Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице

 

Использование в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве защищенного грунта. Сущность изобретения устройство содержит блок 15 переключения, логический блок 16, датчик 17 направления ветра и элементы 18 и 19 управления степенью открытия вентиляционных фрамуг, составляющие вместе контур управления фрамугами , управляемый также по сигналам основного и корректирующего каналов управления . При этом введение отдельного канала управления положением вентиляционных фрамуг позволяет повысить точность поддержания требуемого температурного режима в теплице в переходные периоды года и в летнее время, что создает благоприятные условия для роста и развития растений, 3 ил

С0103 СОН ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s А 01 G 9/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4854993/15 (22) 27.07.90 (46) 23.07,92. Бюл. N- 27 (71) Всесоюзный государственный проект ный институт сооружений защищенного грунта "Гипропромтеплица" (72) В.В.Мартан и И,Г.Гиоев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1017222, кл. А 01 G 9/26, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

TEMllEPATYPbl ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦЕ (57) Использование: в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве защищенного грунта. Сущность изобретения:. устройство, SU „„1748734 Al содержит блок 15 переключения, логический блок 16; датчик 17 направления ветра и элементы 18 и 19 управления степенью открытия вентиляционных фрамуг. составляющие вместе контур управления фрамугами, управляемый также по сигналам основного и корректирующего каналов управления. При этом введение отдельного канала управления положением вентиляционных фрамуг позволяет повысить точность поддержания требуемого температурного режима в теплице в переходные периоды го@а и в летнее время, что создает благоприятные условия для роста и развития растений, 3 ил, 1748734

Изобретение относится к сельскому хо- 15 переключения зима — лето соединен с зяйству, к растениеводству в условиях за- входом вычислительного блока 1, другой выщищен ного грунта, и может быть ход блока 15 переключения соединен с вхоиспользовано в теплицах, имеющих систе- дом элемента 9 управления положением мы водяного отопления и вентиляции. 5 трехходового смесительного клапана 10, Целью изобретения является повыше- третий выход блока 15 переключения зима ние точности поддержания требуемого тем- -лето соединен с первым входом логическопературного режима в теплице. ro блока 1G, второй вход логического блока

На фиг.1 представлена функциональная 16 соединен с выходом датчика 17 направсхема устройства: на фиг.2 — структурная 10 ления ветра, третий вход логического блока схема вычислительного блока, на фиг,3 — 1G соединен с выходом датчика 4 скорости структурная схема переключения зима — ле- ветра, а выходы логического блока 16 — с входами элементов 18 и 19 управления стеУстройство для регулирования темпе- пенью открытия вентиляционных фрамуг, ратуры воздуха в теплице содержит вычис- 15 При этом в системе 20 отопления предуслительный блок 1, подключенный входами к мотрен перепуск части теплоносителя из отвыходам датчиков 2-4 погодных условий — водящего в подводящий трубопровод этой соответственно температуры воздуха, на- системы посредством регулирования полоружной освещенности и скорости ветра, жения клапана 10.датчикам 5 и 6 соответственно влажности 20 B состав вычислительного блока 1 вховоздуха и температуры почвы в теплице, а дят сумматоры 21-24, фильтры 25 и 26 и также задатчик 7, датчик 8 температуры усилитель 27, воздуха в теплице и элемент 9 управления . Блок 15 переключения зима — лето со положениями трехходового смесительного держит элемент 28 масштабирования, фильклапана 10, при этом основной канал регу- 25 тры 29 и 30, сумматоры 31 и 32, усилители лирования включает задатчик 7 температу- 33 и 34 и пороговые элементы 35 и 36, ры воздуха в теплйце и регулятор 11 этого Устройство регулирования температупараметра, а корректирующий канал содер- ры воздуха в теплице работает следующим жит датчик 12 температуры теплоносителя, образом, регулятор 13 этого параметра и электрон- 30 Задатчиком 7 устанавливается требуеный ключ 14, причем входы регулятора 11 мая температура воздуха в теплице, сигнаосновного канала регулирования подключе- лы датчиков 2-6 и задатчика 7 поступают на ны к выходам датчика 8 и задатчика 7 тем- - выходы вычислительного блока I„в котором пературы воздуха в теплице. При этом аналоговыесигналы датчиков 2-4, возмущепоследний выходом связан с соответствую- 35 ний внешней среды суммируются в суммащйм выходом вычислительного блока 1, а торе 21, фильтруются фильтром 24 и регулятор 13 корректирующего канала вхо- подаются в сумматор 23, где их величины дами подключен к выходам вычислительно- складываются с сигналом задатчика 7, Анаго блока 1 и датчика .12 температуры логовые сигналы датчиков 5 и 6 внутренних теплоносителя в системе отопления, при- 40 возмущений теплицы также суммируются ч ем электронйый ключ 14 входами подклю- сумматором 22, фильтруются фильтром 26 и чен к выходам регуляторов 11 и 13 йоступают на выходной сумматор 2 . соответственйо основного и корректирую- . Общий сигнал возмущений усиливается щего. каналов регулирования, При этом кон- усилителем 27 и йоступает в корректируютур управления вентиляционными 45 щий регулятор 13. ф амугами содержит блок 15 переключения Таким образом, вычислительный блок 1 чр а зима — лето, логический блок 16, датчик 17 вырабатывает сигнал, пропорциональный направления ветра, элементы 18и19управ- требуемой для данных погодных и микроления степенью открытия соответственно климатических в теплице условий темпералевых, правых фрамуг, причем один из вхо- 50 туре теплоносителя в системе 20 отопления дов блока 15 переключейия зима — лето со- и, соответственно, температуре воздуха в едийен с ьыходом регулятора 11 основного теплице, Если температура внутри теплицы кайлила регулирования.другой входблока15 соответствует заданной, сигнал на выходе переключения зима — лето соединен с ei»xo- регулятора 11 основного канала регулиродом электронного ключа 14 корректирую- 55 вания отсутствует. щего канала регулирования, два других При отклонении температуры в теплице входа блока 15 переключения соединены с от заданной в большую или меньшую сторовыходами датчиков 6 и 12 температуры по- ну на выходе регулятора 11 основного каначвывтеплицеитемпературытеплоноситЕля ла регулирования появляется сигнал в системе отопления, один из выходов блока определенной полярности, соответствую17 18 "14 щий данному отклонению. Указанный сигнал запирает электронный ключ 14. При этом сигнал, поступающий от регулятора 11 на соответствующий вход блока 15 пере.ключения зима — лето в зависимости от команды; полученной от вычислительного блока 1, передается напрямую от регулятора 11 на элемент 9 управления (соответству-. ющий положению "Зима" ) клапана 10 или на вход логического блока 16 {соответствующий положению "Лето" ).

При этом в блоке переключения зима— лето аналоговый сигнал регулятора 11 масштабируется элементом 28, фильтруется фильтром 29 и поступает на сумматор 31, где складывается с заданной величиной сигнала и сигналом корректирующего регулятора 13, затем усиливается и-, пройдя ,пороговый элемент 35, подается на управление элементом 9 смесительного клапана

10.

Одновременно сигнал от электронного ключа 14 фильтруется фильтром 30 и подается на два сумматора 31 и 32, усиЛивается усилителями 33 и 34 и выдается через пороговый элемент 36 на управление системой вентиляции, поступая на вход логического блока 16.

Причем в положении блока 15 переключения "Лето" сигнал от регулятора 11 посту пает на вход логического блока 16, который, оценивая состоние метеорологических факторов по сигналам от датчиков 4 и 17 соответственно скорости и направления ветра, дает разрешение на открытие фрамуг. В дальнейшем фрамуги управляются от регу,лятора 11, В случае отклонения метеофакто ров от допускаемых логический блок 16 отключает регулятор 11 от элементов 18 и 19 управления фрамугами и дает команду на их принудительное закрытие.

Наличие датчика 17 направления ветра позволяет разделить команду запрета на два канала: запрет открытия левых фрамуг с элементами 18 управления и запрет от- 4 крытия правых фрамуг с элементами 19 управления.

В режиме "Лето" вычислительный блок

1 в соответствии с поступающей от датчиков информацией вырабатывает корректирующей сигнал, поступающий на регулятор 13, как сигнал-задание.

Одновременно на регулятор 13 поступает сигнал от датчика 6 температуры почвы в теплице.

10

15 чения до подтверждения сигнала от регулятора 11 начинает подавать импульсы на закрытие вентиляционных фрамуг, а за20 тем открытие смесите ьного клапайа 10 для подачи более горячего теплоносителя. При

35

Результирующий корректирующий сигнал поступает с выхода регулятора 13 на вход электронного ключа 14, управляемого сигналом регулятора 11, и участвует в управпении фраму1ал1и R зависимости от сигнала регулягора 11, В положении блока 15 переключения

"Зима" рабогает только система 20 отопления без участия системы вентиляции.

Таким образом, задачей вычислительного блока 1 является опережающая подача сигнала (исключающая инерционность сигнала датчика 8 температуры воздуха в теплице) блоку 15 переключения зима — лето при изменении погодных условий, На основании полученных сигналов блок 15, не дожидаясь сигнала датчика 8, начинает работу. Например, температура наружного воздуха уменьшается или скорость ветра увеличивается. блок 15 переклюувеличении температуры воздуха и уменьшении скорости ветра блок 15 переключения вначале выдает импульсы на перестановку смесительного клапана 10, а затем вентиляционных фрамуг.

Кроме того, блок 15 переключения позволяет оператору вводить блокировку запрета работы системы вентиляции в зимний период и в переходный период при температуре наружного воздуха, близкой к 0 С, При этом ограничение степени открытия вентиляционных фрамуг вводится оператором в блок 15 (фиг.3) при помощи корректора времени перемещения исполнительного механизма Т, Следовательно, наличие функционального ключа 15 зима — лето, блока 16 запретов здатчика 17 направления ветра элементов t8 и 19 управления вентиляционных фрамуг, составляющих контур управле-, ния фрамугами, управляемый от основного и корректирующего каналов, обеспечивает повышение точности регулирования температуры воздуха в теплице. позволяет расширить функциональные воэможности устройства регулирования температуры воздуха в теплице в переходные периоды года и в летнее время, создавая благоприятные условия для роста и развития растений.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице, содержащее элемент управления положением трехходового смесительного клапана системы отопления теплицы, датчики наружной температуры воздуха и освещенности, скорости ветра, температуры почвы и влажности воздуха в . теплице, выходами связанные с первым-tlA1748734 лз ни е

Составитель В.Мартан

Гехред M.Mîðãåíòàë

Корректор H.Êîðîëü

Редактор Т,Лазаренко

Заказ 2539 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тым входами вычислительного блока, шестой вход которого подключен к выходу задатчика температуры воздуха в теплице, а выход к первому входу регулятора температуры теплоносителя в системе отопления, при этом второй вход последнего соединен с выходом датчика температуры теплоносителя в системе отопления, а выход с первым входом электронного ключа, причем второй выход задатчика температуры воздуха в теплице и выход датчика температуры воздуха в теплице связаны с входами регулятора температуры воздуха в теплице, первый выход которого подключен к второму входу электронного ключа. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания требуемого температурного режима в теплице, имеющей вентиляционные фрамуги, оно снабжено датчиком нап1,авления ветра, логическим блоком, блоком переключения зима-лето и элементами управления степенью отрытия вентиляци5 онных фрамуг, входы которых через логический блок подключены к выходам датчиков скорости и направления ветра и к первому входу. блока управления зима — лето, при этом второй и третий выходы последнего

10 связаны с входом элемента управления по.ложением трехходового смесительного клапана системы отопления теплицы и седьмым входом вычислительного блока, а выходы соединены с выходами электронно15 го ключа, датчиков температуры почвы в теплицы и теплоносителя в системе отопления и вторым выходом регулятора температуры воздуха в теплице,