Система полива теплиц

Система полива теплиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно к оборудованию для полива теплиц. Цель изобретения - сокращение времени полива и улучшение качества регулирования температуры поливной воды. Подогретая вода насосами 9 через электромагнитные вентили 6 подается в оросители. Система полива включается от сигнала датчика 1 влажности воздуха или датчика 3 влажности почвы в зависимости от положения переключателя 2 режима работы. Блок 7 ввода программы продолжительности полива через реле 4 времени определяет продолжительность полива каждого участка. Блок 8 определяет выбор орошаемых участков и кратность орошения. Счетно-импульсный блок 5 дает сигнал на включение первой группы вентилей 6 на поливном трубопроводе. По истечении заданного времени группа отклю чается и включается следующая группа вентилей. Блок 14 выбора площади пблива позволяет сократить время полива путем определения максимально возможного количества одновременно включаемых вентилей 6 в группе и производительности насосов 9 оросительной системы в зависимости от температуры горячей и холодной воды, измеряемой датчиками 16 и 17. Счетнорешающий блок 15 запускает насосы 9 с расходом, соответствующим максимальному расходу В данных условиях, и производят поочередный запуск группы вентилей 6 на поливном трубопроводе . 4 ил. с (Л со о о 4: 4 Ломаная л оеЗО для помов ФаЗА

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1 60644 (51)4 А 01 G 9/24

/ р.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ная полай

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4116614/30-15 (22) 12.07.86 (46) 23.12.87. Бюл. Ф 47 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Н.И. Бохан, В.Д. Минковский, В.К. Довбня, В.Г. Андруш,, Е.С. Муковозчик и Н.Н. Смоль (53) 631.73(088.8) (56) Судаченко В.Н. и др. Механизация и автоматизация работ в защищенном грунте. Л.: Колос, 1982, с. 192193. (54) СИСТЕМА ПОЛИВА ТЕПЛИЦ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно к оборудованию для полива теплиц. Цель изобретения — сокращение времени полива и улучшение качества регулирования температуры поливной воды.

Подогретая вода насосами 9 через электромагнитные вентили 6 подается в оросители. Система полива включается от сигнала датчика 1 влажности воздуха или датчика 3 влажности почвы в зависимости от положения переключателя 2 режима работы. Блок 7 ввода программы продолжительности полива через реле 4 времени определяет продолжительность полива каждого о участка. Блок 8 определяет выбор орошаемых участков и кратность орошения.

Счетно-импульсный блок 5 дает сигнал на включение первой группы вентилей

6 на поливном трубопроводе. По истечении заданного времени группа отклю чается и включается следующая группа вентилей. Блок 14 выбора площади полива позволяет сократить время полива путем определения максимально возможного количества одновременно включаемых вентилей 6 в группе и .производительности насосов 9 оросительной системы в зависимости от температуры горячей и холодной воды, измеряемой датчиками 16 и 17. Счетнорешающий блок 15 запускает насосы 9 с расходом, соответствующим максимальному расходу в данных условиях, и производят поочередный запуск группы вентилей 6 на поливном трубопроводе. 4 ил. магнитные вентили 6 на поливном трубопроводе подается в трубопроводыоросители. Система полива теплицы может включаться от сигнала датчика 1 влажности воздуха в теплице или датчика 3 влажности почвы в зависимости от положения переключателя 2 режима работы. Блок 7 ввода программы продолжительности полива через блок 4 реле времени определяет продолжитель-. ность полива каждого участка, а блоком 8 ввода программы выбора орошаемого участка и кратности орошения задаем участки теплицы, которые необходимо поливать, и кратность полива участков до остановки системы. Счетно-импульсный блок 5 дает сигнал на включение первой группы электромагнитных вентилей на поливном трубопроводе, по истечении заданного времени эта группа вентилей отключается и включается другая группа вентилей и т. д., пока не будет полита вся теплица, кроме тех участков, которые не набраны блоком 8. Полив повторяется в зависимости от кратности, набранной блоком 8. Максимальное количество подогретой поливной воды, которое можно получить на выходе водоподогревателя, зависит при постоянном расходе горячей воды от температуры горячей и холодной воды и площади поверхности теплопередачи водоподогревателя. Блок 14 выбора площади полива и управления включением позволяет сократить время полива теплицы путем определения максимально возможного количества одновременно включаемых соленоидных вентилей 6 в группе и производительности насосов 9 оросительной системы, соответствующей этому расходу в зависимости от температуры горячей и холодной воды, измеряемой датчиками 16 и 17, что особенно возможно при больших нормах полива. Для улучшения качества регулирования температуры поливной воды необходимо избавиться от перерегулирований температуры в момент запуска системы и более точного регулирования температуры поливной воды в установившемся режиме. Для такой системы с пропорционально-интегральным регулятором наиболее простым и эффективным решением будет запуск системы полива с включением не всей сразу группы соленоидных вентилей на поливном трубопроводе, а по одному, с вы50

1 1360644 2

Изобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно к оборудованию для полива теплиц.

Цель изобретения — сокращение

5 времени полива и улучшения качества регулирования температуры поливной воды.

На фиг. 1 приведена блок-схема системы полива теплиц; на фиг. 2— график изменения расхода поливной воды от времени в начальный момент работы; на фиг. 3 — принципиальная схема блока выбора площади полива; на фиг. 4 — принципиальная схема уп- 1е равления включением счетно-решающего блока.

Система полива теплиц включает (фиг. 1 ) датчик 1 влажности воздуха, переключатель 2 режима работы, дат- 20 чик 3 влажности почвы, реле 4 времени, счетно-импульсный блок 5, электромагнитные вентили 6 на поливном трубопроводе, блок 7 ввода программы продолжительности полива, блок 8 ввода программы выбора орошаемого участка и кратности орошения, насосы

9 оросительной системы, электронный регулятор 10, датчик 11 температуры подогретой поливной воды, регулирую- 30 щий клапан 12, водоподогреватель 13, блок 14 выбора площади полива и управления включением, счетно-решающий блок 15, датчик 16 горячей воды, датчик 17 холодной воды для полива перед водоподогревателем 13.

Вода для полива используется из скважин или открытых водоемов, поэтому ее приходится подогревать до необходимой температуры. 40

В системе полива теплицы (фиг.1) холодная вода для полива поступает в водоподогреватель 13, где, проходя по многочисленным трубкам, омываемым гоРячей водой от котла, подогрева- 45 ется, забирая тепло от горячей воды.

Температура подогретой поливной воды зависит от количества горячей воды, попадающей в водоподогреватель через регулирующий клапан 12, Положение регулирующего клапана 12 определяется электронным регулятором !О в зависимости от заданной температуры поливной воды и фактической, которая контролируется датчиком 11 температуры подогретой поливной воды на выходе теплообменника.

Подогретая поливная вода насосами

9 оросительной системы через электро-

1360 держкой времени между включениями соседних электромагнитных вентилей, равной, и определяемой температу- рой горячей и холодной воды перед

5 водоподогревателем, измеряемой датчиками 16 и 17 (фиг. 2, q — расход поливной воды; T — время работы системы полива теплицы). Получив сигнал бт блока 14 выбора площади полива и управления включением счетно-решающий блок 15 запускает насосы системы с расходом, соответствующим максимальному расходу в данных условиях, и производит поочередной запуск груп- 15 пы электромагнитных вентилей на поливном трубопроводе. По истечении времени, заданного блоком 7 ввода программы продолжительности полива, отключается первая группа электромагнитных вентилей и включается следующая и т.д. . Таким образом, система полива теплиц позволяет сократить время полива, проводя его в наиболее благо- 25 приятное время суток, улучшить качество регулирования температуры поливной воды, а точное выполнение агротехнических требований — гарантия поцышения урожайности. 30

Принцип работы блока выбора площади полива и управления включением основан на том, что чем выше суммарное значение температуры холодной и горячей воды перед водоподогревателем, тем большую площадь можно поливать. одновременно, и тем самым меньше времени нужно для установки необходимой температуры поливочной воды при измерении ее 40 чением вентиля).

Блоком предусмотрено одновременное включение не более пяти вентилей.

Он состоит из двух измерительных мостовых схем, собранных на микросхемах Al и А2. Резисторы R5 и R14 являются соответственно датчиками холодной и горячей воды. Сигналы с выходрв мостовых измерительных схем поступают на вход сумматора, собранного на микросхемах АЗ. Выход сумматора подключен к входам триггеров

Шмитта на микросхемах А4-А13, которые посредством электронных ключей, собранных на транзисторах 721-7710, управляют работой реле. KVl-KV10.

Триггеры Шмитта, собранные на элементах А4-А8, определяют выбор площади полива. Весь возможный диа644 а лазок изменения суммарной температуры холодной и горячей воды перед водоподогревателем равномерно разбит на пять ступеней, которые определяются порогами срабатывания триггеров.

Порог срабатывания триггера на элементе А4-минимальный, на элементе

А8 — максимальный. Чем выше суммарное значение температуры холодной и горячей воды, а следовательно, чем выше уровень сигнала с,элемента АЗ, тем большее количество триггеров включается одновременно, а следовательйо, и большее количество клапанов на поливном трубопроводе.

Триггеры Шмитта, собранные на элементах А9 — А 13, определяют время водоподготовки перед включением последующего клапана.

Порог срабатывания триггера на элементах А9 — максимальный, а порог срабатывания триггера на элементе

A13 — минимальный. Чем выше суммарное значение температуры холодной и горячей воды перед водоподготовкой, тем меньше время задержки перед включением последующего клапана на поливном трубопроводе.

Счетно-решающий блок по команде из блока выбора площади полива и управления включением включает необходимое количество клапанов на поливном трубопроводе и создает необходимую задержку времени на включение каждого последующего клапана.

Шаговый искатель УА2 производит опрос состояния счетно-решающего блока для включения необходимого количества вентилей. Шаговый искатель

УА1 посредством реле KV15 и KV37 управляет включением электромагнитных клапанов на поливном трубопроводе.

По команде из счетно-импульсного блока (замыкается контакт КТ1) включается реле KV11 которое включает магнитный пускатель КМ (насос оросительной системы), подготавливает к включению шаговый искатель УА2, реле

KV12 и включает реле времени КТ2.

В цепи катушки шагового искателя УА2 включены нормально замкнутые контакты реле KV1-KVIO состояни е которых определяется температурой холодной и горячей воды перед водоподготовкой.

В цепь катушки шагового искателя УА2 включены нормально разомкнутые контакты реле KVl-KV15. Число замкнутых и разокнутых контактов из ряда KVl—

1360644

KV5 определяет количество одновремен1 но включенных вентилей на полив. Контакты КТ2.1-КТ2.5 реле времени КТ2 имеют соответственно возрастающую выдержку времени на замыкание, а контакты KV10 KV6 соответственно замыкаются при уменьшении суммарного значения температуры горячей.и холодной воды и определяют время на включение каждого последующего вентиля. 10

Допустим, что в данный момент времени оказались включенными реле

KVl-KV3 и KV5-KV6. В цепи катушки шагового искателя YAl замкнутся контакты KV1-KV3. В цепи силового искателя УА2 контакты KV8-KV6 замкнутся, а контакты KV1-KV3 разомкнутся. Контакты КТ2.1-КТ2.5 реле времени КТ2 поочередно с выдержками времени замыкаются. При замыкании контакта 20

КТ 2.3 запитываются катушка шагового искателя УА2 и реле KV13. Реле KV 13 производит сброс реле времени КТ2 и повторный его запуск. Шаговый искатель УА2, переключаясь, по полю

УА2.1 через замкнутый контакт реле

KV1 переключает шаговый искатель

УА1, который включает по полю УА1 реле KV15. Реле KV15 включает свой вентиль на поливочном трубопроводе и ставит себя на самопитание. Таким образом процесс повторится три раза (по числу включенных реле в блоки выбора площади полива и управления включением). 35

При попадании ротора шагового искателя УА2 на четвертую ламель цепь

его катушки оказывается замкнутой, вследствие чего произойдет его самосброс до предпоследней ламели. На 40 предпоследней ламели по полю УА2.1 включается реле KV12, обесточивает катушку шагового искателя УА2 и реле времени КТ2. Ротор шагового искателя YAl остается на четвертой ламели. 45

Таким образом, на поливном трубопроводе окажутся включенными три клапана.

По истечении времени, заданного на полив заданного участка в счетноимпульсном блоке, размыкается контакт КТ1. Последующим замыканием контакта КТ1 система запускается на включение следующего участка на полив, площадь которого зависит от количества включенных реле на выходе блока выбора площади полива и управления включением.

Таким образом, достигается сокращение времени полива и повышение качества регулирования температуры поливной воды.

Формула изобретения

Система полива теплиц, включающая датчик влажности воздуха, переключатель режима работы, датчик влажности почвы, реле времени, счетно-импульсный блок, электромагнитные вентили на поливном трубопроводе, блоки ввода программы продолжительности полива и программы орошаемого участка и кратности орошения, насосы оросительной системы, электронный регулятор, датчик температуры подогретой поливной воды, регулирующий клапан, водоподогреватель, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени полива и улучшения качества регулирования температуры поливной воды, в нее введены блок выбора площади полива и управления включением с датчиками холодной и горячей воды перед подоподогревателем и счетно-решающий блок, первый вход которого соединен с выходом счетно-импульсного блока, второй вход — с выходом блока выбора площади полива и управч ления включением, а выходы — с электромагнитными вентилями на поливном трубопроводе и насосами оросительной системы.

1360644

1360644

Фиг,4

Составитель Б. Кузьмич редактор Л. Гратилло Техред M.Õîäàíè÷, Корректор M. Демчик

Заказ 6173/3 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4