Устройство для обогрева ангарной теплицы

 

Использование: в тепличном хозяйстве и в устройствах для регулирования температуры воздуха в ангарных теплицах, оснащенных комбинированными системами обогрева. Сущность изобретения: устройство обеспечивает выравнивание температурных полей по площади теплицы и улучшение качества стабилизации температурного параметра на требуемом уровне за счет раздельного управления системами калориферного и трубного обогрева. Система управления устройства включает датчик 6 температуры воздуха в теплице, регулятор 7, управляющий каналом работа отопительно-вентиляционных агрегатов 5 - температура воздуха в теплице и действующий по П-закону регулирования, и регулятор 8, управляющий каналом расход теплоносителя в трубной системе 4 обогрева - температура воздуха в теплице и реализующий ПИ-закон регулирования. В установившемся режиме последний обеспечивает стабилизацию значения температуры воздуха на заданном уровне, при этом частота вращения вентиляторов агрегатов 5 в этом режиме поддерживается на уровне середины рабочего диапазона.2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s А 01 G 9/24

ГОСУДАРСТВЕHHblй КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. gQfjj1vssl .;.;. ""

К), 4 (л) (21) 4654833/15 (22) 14.12.88 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А.А.Рысс и Г.И.Малкиель (53) 631.344.8 (088.8) (56) Рысс А.А. Автоматизация технологических процессов в защищенном грунте. — М;:

Россельхозиздат, 1983, с.18-21. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА АНГАРНОЙ ТЕПЛИЦЫ (57) Использование: в тепличном хозяйстве и в устройствах для регулирования температуры воздуха в ангарных теплицах, оснащенных комбинированными системами обогрева. Сущность изобретения: устройство обеспечивает выравнивание температурных полей по площади теплицы и улучшение качества стабилизации температурного параметра на требуемом уровне за счет раздельного управления системами калориферного и трубного обогрева. Система управления устройства включает датчик бтемпературы воздуха в теплице, регулятор

7, управляющий каналом работа отопительно-вентиляционных агрегатов 5 — температура воздуха в теплице и действующий по

П-закону регулирования, и регулятор 8, управляющий каналом расход теплоносителя в трубной системе 4 обогрева — температура воздуха в теплице и реализующий ПИ-закон регулирования. B установившемся режиме последний обеспечивает стабилизацию значения температуры воздуха на заданном уровне, при этом частота вращения вентиляторов агрегатов 5 в этом режиме поддерживается на уровне середины рабочего диапазона. 2 ил.

1727703

55

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к тепличному хозяйству, а именно к устройствам для поддержания температуры воздуха в ангарных сборных теплицах; оснащенных комбинированными (водяной и воздушной) системами обогрева, Целью изобретения является улучшение темперафурущо режима теплицы.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — зависимость температуры воздуха в теплице от ее теплопотерь.

Устройство содержит систему подводящих 1 и отводящих 2 теплоноситель трубопроводов, проходной регулирующий клапан

3, регистры системы 4 трубного обогрева, отопительно-вентиляционные агрегаты 5, датчик 6 температуры воздуха в теплице,регуляторы? и 8 и блок 9 для уменьшения или увеличения частоты вращения вентиляторов относительно исходного ее значения, представляющий собой тиристорную станцию управления, изменяющую величину действующего значения напряжения по фазовому принципу, либо преобразователь частоты, изменяющий пропорционально частоту и напряжение переменного тока на выходе блока, Примером блока первого типа может служить серийно выпускаемая станция управления ТСУ2 — КЛУЗ "Климатика 1", а примером второго — преобразователи частоты типа ПЧНС или ЭКТ2.

Устройство для обогрева ангарной теп. лицы работает следующим образом.

При изменении температуры воздуха в теплице, измеряемой датчиком 6, регулятор

7, имеющий большее быстродействие за счет меньшей инерционности объекта по каналу работа отопительно-вентиляционных агрегатов 5 — температура воздуха в теплице через блок 9 изменяет частоту вращения электродвигателей вентиляторов отопительно-вентиляционных агрегатов 5. При этом стабилизация температуры происходит со статической о вибкой, поскольку регулятор 7 поддерживает соотношение температура воздуха — частота вращения вентиляторов агрегатов 5, реализуя пропорциональный (П) закон ре улирования. Величина ошибки регулирования зависит от коэффициента усиления регулятора, задаваемого при наладке.

Регулятор 8, имеющий меньшее быстродействие из-за большей инерционности объекта по каналу расход теплоносителя в системе 4 — температура воздуха в теплице, изменяет расход воды через регистры системы 4 трубного обогрева, всздействуя на проходной регулирующий клапан 3. Изменение расхода теплоносителя происходит

25 Ъ )

45 до тех пор, пока температура воздуха в теплице, измеряемая датчиком 6, не вернется к заданной (ошибка регулирования отсутствует), поскольку регулятор 8 работает по пропорционально-интегральному (ПИ) закону.

По мере возвращения температуры воздуха к заданному значению регулятор 7, поддерживающий соотношение температура воздуха — частота вращения вентиляторов агрегатов 5, изменяет частоту вращения в обратном направлении и в установившемся режиме она равна частоте, существовавшей до момента появления возмущения, вызвавшего изменение темературы воздуха в теплице, Например, при понижении температуры наружного воздуха и, следовательно, увеличении теплопотерь теплицы, мощность системы обогрева теплицы увеличивается, в первую очередь, за счет увеличения мощности отопительно-вентиляционных агрегатов 5, поскольку канал частота вращения вентиляторов агрегатов 5 — температура воздуха в теплице обладает меньшей инерционностью, чем канал расход воды в системе 4 трубного обогрева — температура воздуха в теплице.

П-регулятор 7 компенсирует возмущение, поддерживая соотношение температура воздуха — частота вращения вентиляторов агрегатов 5, но температура воздуха при этом не возвращается к заданной на величину ошибки регулирования, В дальнейшем эта ошибка устраняется за счет увеличения мощности системы 4 трубного обогрева, управляемой ПИ-регулятором 8. При этом мощность отопительновентиляционных агрегатов 5 возвращается к первоначальному значению, соответствующему заданной температуре. Таким образом, в установившемся режиме увеличение теплопотерь теплицы будет скомпенсировано целиком за счет увеличения мощности системы 4 трубного обогрева, а мощность отопительно-вентиляционных агрегатов 5 будет соответствовать середине рабочего диапазона, что особенно ценно, учитывая относительно небольшую мощность этой системы обогрева (30 от суммарной).

Изобретение имеет следующие и реимущества, Постоянство работы вентиляторов агрегатов 5 исключает нарушение температурных полей по площади теплицы как в установившихся, так и в переходных режимах.

Использование для компенсации таких возмущений, как изменение интенсивности солнечной радиации, температуры наружного воздуха, направления и силы ветра быстродействующего канала работа отопительно-вентиляционных агрегатов 5—

1727703

Ре гулируемый лариМЕтр( тор@

+ 7гдккаiг agan (телтлотеои тед ц<у 1

Составитель А, Рысс

Редактор Н.Тупица Техред М,Моргентал Корректор M. Кучерявая

Заказ 1351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 температура воздуха в теплице и автоматические возвращение ре улирующего воздействия (частота вращения вентиляторов) в рабочий диапазон улучшает качество стабилизации температурного режима. 5

Известно, что превышение температуры втеплицена1 С над заданной, нормативно обоснованной, приводит к перерасходу тепловой энергии для обогрева теплицы на 10

13 . При наблюдаемой неравномерности температурных полей по площади теплицы от 2 до 5 С перерасход составит 13-30o .

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает экономию 15 теплоты на обогрев теплицы и существенную прибавку урожайности за счет стабилизации температурных полей по площади теплицы.

Формула изобретения

Устройство для обогрева ангарной теплицы, содержащее трубные регистры и отопительно-вентиляционные агрегаты с подключенной к ним системой подводящих и отводящих теплоноситель трубопроводов, установленный на отводящем трубопроводе проходной регулирующий клапан, связанный через ПИ-регулятор с датчиком температуры воздуха в теплице, который также через дополнительный регулятор связан. с отопительно-вентиляционным агрегатом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения температурного режима, дополнительный регулятор выполнен в виде П-регулятора, а отопительно-вентиляционный агрегат снабжен блоком для уменьшения или увеличения частоты вращения вентиляторов относительно исходного ее значения.