Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице

Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к промышленному растениеводству в условиях защищенного грунта. Цель изобретения - оптимизация процесса фотосинтеза растений и экономия природного газа. Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице содержит системы управления исполнительными механизмами, обеспечивающими естественную вентиляцию и насыщение воздуха теплицы углекислым газом. Стеклянная кровля 2 теплицы имеет фрамуги, снабженные реверсивными приводами. Контроль температуры воздуха в теплице осуществляется датчиком 4 - в зоне растений, а датчиком 5 - в зоне под фрамугами 1. Концентрация углекислого газа контролируется датчиком 31, а облучение растений - датчиком 32. В состав устройства входят вычислительные блоки 7, 22, регулятор 15 положения фрамуг 1, генератор 26 углекислого газа, двухпозиционный регулятор 25, импульсные регуляторы 13, 23 и согласующие блоки 14, 24. В процессе функционирования устройство обеспечивает закрытие фрамуг 1 в период работы генератора 26 углекислого газа в теплице с учетом текущих значений температуры воздуха в двух зонах технологического объекта, концентрации углекислого газа в воздухе и облучения растений. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц4 A01G 924,9 26 г"рвче р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4378841/30-15 (22) 16. 02. 88 (46) 23.12.89. Бюл. № 47 (71) Кировский сельскохозяйственный институт (72) А. И. Панкратов, В. И. Стяжкин, В. И. Коркин и Д. И. Бритвин (53) 631.344.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 11051 56, кл. А О1 G 9/26, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВА11ИЯ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

И ГЕНЕРАТОРА УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В

ТЕПЛИЦЕ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к промышленному растениеводству в условиях за щи щенного гру нта.

Цель изобретения — оптимизация процесса фотосинтеза растений и экономия природного газа. Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице содержит системы

„„SU,» 1530141 A 1 управления исполнительными механизмами, обеспечивающими естественную вентиляцию и насыщение воздуха теплицы углекислым газом. Стеклянная кровля 2 теплицы имеет фрамуги, снабженные реверсивными приводами. Контроль температуры воздуха в теплице осуществляется датчиком 4 — в зоне растений, а датчиком 5 — в зоне под фрамугами 1. Концентрация углекислого газа контролируется датчиком 31, а облучение растений — датчиком 32. В состав устройства входят вычислительные блоки 7, 22, регулятор 15 положения фрамуг 1, генератор 26 углекислого газа, двухпозиционный регулятор 25, импульсные регучяторы 13, 23 и согласующие блоки 14, 24. В процессе фуHKlLHOнирования устройство обеспечивает закрытие фрамуг 1 в период работы генератора 26 углекислого газа в теплице с учетом текущих значений температуры воздуха в двух зонах технологического объекта, концентрации углекислого газа в воздухе и облучения растений. 2 з.п.ф-лы, 8 ил.

11306р 1>,f)IL о(носится к сельскому х<>< Sl ll! I H t, !) I;li I I l<)L ii К 00 1<1 ("i li l1 j) o>!i)ill!,(С Нifi>«) (>><(>>((СH<),(с1 H Ii I!He1!)H<).Li!H3 и 3;! Ill.u-! I,i l f, > i; ! ((.1(,Н) Il (OOj)(1!. !,(и ив,l r! !)ТСЯ ОИТk!Xl lt 3 <1 !

LIIk1 !(роц! Сс;i ф ) i!!;i!i I(s I р;>стсниЙ и ако<(0)i !H llf)ll f)0 Lll0< 0 !; 3;1

1(3 фиг. и.<00!>»(жена функциональная ,сх)3 у, I 1)<>H<;THH 1I (;1(овани>1 pc!6)OTl)I

", .сгемы венги.(я(;и i и ген(р (тора 1 глекислого газ I H 1(Il.li!!I(, H:il Фи(. 2 функциоH ñl,1Ütl;1 I L X(, >I;t Il(.f>H с(>i11;I! Х Н)lцеГО 610К;(, i! l 1<«. lit )L. 1!)11< >i ) бл!) К;1, llii Ф И (4 фУHh(LИ(>НИ((I <) 6:и>ка; на фиг. 5 принципиальная

Х(мс3 ll< pHOÃO ((>11.11) I <>;)! Н< )111 . 6 ф)) 1(кциоHficl УГЛСКИС,IOI0 Г; 33;

il 3 фн(. < 1 f)it(!)11>1< !. » i>H til ()ИСИМОС ГЬ L!)O! OL llilТ(33 P;IL I<. IIИИ B фL HKL(1111 OT (.ОН((СНТР<1-!

ill LI >, I1 l (» llL1101 (> 1 с(> 01 конца нтраILll It !. IT! L К ii(11<) Ã< > 1.

E3 l СН,(И ЦС. ,Х i!11) >ili I Hi),. i rl iOГ, I (

1 1.31 LСТ(С !1>еt!11011 ВСН 1 il, l k! i! И(И И f)L I i.(И POBC Il lI rl h0Il lI! H Гp;! I(I! H 3 11 (!.* HAIL .!0 ГО I с(3;3 В (3<) <;L3 \!

1 (I I. i i l l! f)i . (,ItL 1 !. >1<> 3 >! (>;!H. IL I!!I и(L (L (! 13(111101< ВСH(И . Irlllllll (0 (L j>ri< II I ф(>;! м )! 11 1, k!B.! ЯК! И, И(ся

Ч;<. Гl,(о L 1(. к. >HII II<)I! к j)OH )и 2 T<. ll IÈ(lt)I, <- ??;)????<)??????l(??(.13<.(>(ивным (Iриводом 3, х(танов. 14 Н Ньl(. В 01 PH Ж J< El И kl KOII((P>) KIl И Й Г()1131 ИI! I>l, .L iTiI 11K (ГС >t lie() ct ТХ (>1 : (< BO 3. (> X

j!ilLТ(. Hit li li! il Ilh <) ГL ) > IIL Pil 1 ) P I)l ВО3,! < .\<) 110.1 фрамуl rl >1!1, i!I 3()!!set!1)11 ы 3, с il! 1 0(101,10 и(<1101ц и .I с))с Г 3(30>1, Ileð!3!IÉ Hl)I 11ILLIИ гL. .I!)ill)lk lблок 7, В((ЛН) (сlK)ll!ИИ liL f)ВЫ И 11 BI Op(И 0 IOКИ 8 H (! H(« 0В ь(х к(> з<(><1>и, .)1(. 111 <>H, IS x<) II)l кот(>1>ы !1(r ) lсгl l< > lL н! h HI I XOд;1 и,:1 ã l it hi!!l 5 и 4 соо3(>стс rI3 (kill (), l E! I l X 0, (l )I <, « > к < > и 8 и 33 H O !3 1 ) I X

h < > a <() Ill LfI (l! I i) H К. I K > 1 L f1 l)l h С < > О 1 !3! L, (3 >, 10(НА!>Х) и XO <, 13! С) М 1<1 ) О()ci 1 (1, T j)! < !111 HI)I!i (i

1 !i<) I!ill lt 13. 0.1 К<) ГО(><>1 О < >!, i kl HL I! (3Ь1< ) <>: 1

3 с<я(11 Ч(r I)l, il Hl X(> L i М М <1<1 (OP<1

1(E <цl)(3 IIej>I>L ii) .1<>)и<1(<(су н) сxL 3!у 1 ) .5Л !

1РЕ;Т L0ñ,(l!El(. Н L Входо,"1 )ц р во(0 11Xlll> It)LHOI 0 р()! ). (ЯТОр;1 ),5, (>ЫХО;(KOTO()OГО 110;!hЛН>Ч!. Ei

К и PE30XIX 13XO,(Х (IЕРВОI <) СOIX! (Iet (ОН(С(<> ()Ло

1<,1 14 и peГ;.(я t op<1 1,) (l????() ??(?? ???? (1) ??;)??>, i, В K1K> 13 K) и(<. I () И ) 1 (131 I I 3 I< i)t tf и н Г()Гр 3)ТО() 1 (>, II(рный блок 17 сравн3 ()ия. 3;1;(! (чик 18 (IОЛОжсния (!>рам) (li !1(<рвы и клн>чевой эл f>teнт 1<4, II p11 ВТО11 (3))О (Ь !leðü<) (t> 6ЛОK3 < «pc) t3IIL tl HH (. ot. .(11нс H ü! с В ь! xo;Lа >!и 3 H (с. т ч и ка 1 с5 I I <)10æ (. ния фр;)х(у г и имиу! ь(!<ого иитсг()Втор;1 16, 1 В ы х < ), (и с j l В > I (> t ),1 < ) h 1, i 11 <3 В и с н I! я I <. p L и

Ii! >ВЫЙ».. !Н) ii. Hi >tl ВЛ >!LН(l .1 110 (ls, 11(> !< Il

В I ОРО 1 1>Х! L>, II< j! HO I (> (<)111<1L IОН(ЕГО t). !i) K<) (4, тре1ии(ISKOд котор(н о сое<(инси с:1 р

>3 Ы <1 Bi)l 0 1< >М 1)L .1(11 Hhi; 1 p< tl HOI 0 3<1 h f>1)l i >I я ()1>3((г, (I BL Рl ыЙ llx0,, i !<ь)хо,(0>Я 0(с l40

5".

1(срный Вы;ис.!ительный блок 7 со,l< ржиг

IIL ðH<,Iè и НТ< рой блоки 8 и 9 Весовых козффи) иснг )p, HBI<(0лненные B ви,((р<) !H(. TOров, llh,(н> цн>(ы в сеть термоэлсктродви;ку ll(tlx сил (ермонар НО ixLмам нот EILLH0«e Lp0t3.

11ервыи согласук)гний блок 14 (фиг. 21 с<:д(ржи i ((ервый и Второй тиристор((ыс к !K)

H 39, Вкс!Н)<3(иным(! парачкой, включаю(цей тиристорный кл(о < 4, реле 20 зкстрсliiiot о закрытия фраму(, и но (клгочена к зажиму 30 исто(яlih;i

Iieðe!1eItEs >г(> напряжения, второй зажим 41 ко(о(и!1 >:()!hл(очен к узловой точке, образоного Вынл(зч;<теля 21, xL. ановленного в месте с гыка кровли 2 < но 3(>ижным концом фрамуг!I, 3 Вхо,l и„:lit зьсногÎ интегратора !6 подкл(очсн к вхо.г, регулятора 15 положения фрамуг.

С.k.L Tef>!3 ре(.улирования концен грации у(.(скислого газа В воздухе теплицы снабжен а после,.овател ьно соединенными вторы м выч>(слителы(ым блоком 22, вторым импульс10 ,(ым ре(улятором 23, вторым согласм(0)цим

) < б I(KOAN! 24 и двухпозиционны)м регулятором

В I X 0, 3 Ы < i I f) l t 113 T(„ I b H OH l l I!0, I OÆ È 1 !,1 Ü H OÉ

llO. Ik! Pl!0L 1 И > КОТОРОГО С!>Я33ИЫ С Со(>1ВЕTс ((>у(он)ими входами генератора 26 углекис . IOI i! Га S d. P

15 Jâóxïîsèöèîííûé ре(.улятор 25 выполнен в

HlIfH (l0(ледов3тельно соединенных задатчиhH 27 к;)нцснтрации у(лскислого !33а, îñHà(цснн(>го реверсивным I! )H(30;Lofkt 28, второго

6 !0hc1 2(1 сравнения и первого фильтра 30, ири 1<)xl соотв TOTBук)ц(ие входы Верного

B T<>p0t.î Вь((и сг(3(тел ьн ь(х блоков 7 и 22

Оы;lllli(. Иы и являн>тся выходом .)атчика 4 гсмнсра гуры „Воздуxd в зоне растений, при

i 1 0XI 0 ) HL Ò(Тв > 10!ци(Е3ХО.(ьl BTOpOI О 6ЛОК3

2() Lравнения и второго Вычислительно(о блоКс! 22 Ot) i)L (kIE(etit>(И ЯВ.1ЯНЭТСЯ ВЫХОДОМ 13Т чик;! 31 кОн цен l рации l Ã.1(кислОГО Г;133, приче"),дру(ой Вход ьторого Вычисли (сльного

6,(ока 22 иодклк)чсн к Est)130;($ (ат (ика 32 об. 1 I(и иЯ / Ра стени Й, HP1! BTOxt т(.> НО, (ОГ и<сский Выход (..О) генератора 26 x I;lehlti-!

0(0 Г,())c) СВЯЗаи С ат.,(ОСфЕРОй Г(ПЛИЦЫ, d

В гор >й с 0 выход

3KL"1 (30 1Ei )I o 33 КРЬ(тин фРамУ Г, втОРОЙ Выход

К! >Т<>Р<)!.О IIO. r, IIOHL) 1 K зс(()Р! Ill,<3K)LI(eM3, BXOJX

1l(р(и>й,(0! и ILL кой схс-мы 12 ЗА!!РЕ.Т.

131чики 4 и 5 TL x<(ературы Воздуха

З-> a).0 Iepx10llitpl, горячие снаи которых устаи< Влсны H зон ;>астений и в оребрснном

I)K>ptlx 6 ((од ф(амугctми соответственно, а х<>.-. ) )Ныс сll;III В терм<>сг, iòå с (!Остоянн<>й

ГС )11!< f>cf () Р(>1

1530141

10 ванной вторым выводом катушки 36 и выводом емкости 39. Тиристорный ключ 33 с размыкающим контактом конечного выкл очателя 21 и катушка 35 контактора реверсивного магнитного пускателя, включающего реверсивный привод 3 фрамуг 1 на закрытие («Закр.»), включены параллельно цепи катушки 36. Управляющий вход тиристорного ключа 33 подключен к выходу положительной полярности первого импульсного регулятора 13, выход отрицательной полярности которого подключен к управляющему входу т и р исто р ного кл юч а 34.

Реле 20 экстренного закрытия фрамуги 1, катушка которого включена в цепь управляющего входа генератора 26 углекислого газа, содержит переключающие контакты 42 и 43, при этом замыкающий контакт 42 с последовательно включенным диодом 44 подключены параллельно тиристорному ключу

33, при этом направление прямой производимости тиристорного ключа 33 и диода 44 совпадают. Размыкающий контакт 43 реле 20 экстренного закрытия фрамуг включен последовательно тиристорному ключу 34.

Второй вычислительный блок 22 (фиг. 3) содержит канал 45 вычисления оптимального с точки зрения фотосинтеза значения концентрации углекислого газа СО,F в воздухе теплицы в функции от облучения F, канал 46 вычисления оптимального с точки зрения фотосинтеза растений значения концентрации углекислого газа CO,tb в функции от температуры / воздуха в зоне растений, канал 47 вычисления задаваемого значения концентрации углекислого газа СОг,з, при котором фотосинтез имеет максимум, и канал 48 вычисления разности +-ЛСО между текущим значением СО и заданным значением СО, концентрации углекислого газа в воздухе теплицы. При этом входы каналов 45 и 46 подключены к выходам датчиков 32 и 4 соответственно облучения F растений и температуры 4 внутренного воздуха теплицы, а их выходы — к входам канала 47 вычисления СО,», выход которого связан с входом канала 48 вычисления разности +-ЛСО, второй вход которого подключен к выходу датчика 31 концентрации углекислого газа в воздухе теплицы, а выход канала 48 — к входу второго импульсного регулятора 23.

Второй согласующий блок 24 (фиг. 4) содержит третий и четвертый тиристорные ключи 49 и 50, катушки 51 и 52 второго реверсивного магнитного пускателя, третий фильтр 53, образованный емкостями 54 и 55, включенныMè параллельно катушкам 51 и 52 соответственно, при этом тиристорный ключ

49 с катушкой 51 и тиристорный ключ 50 с катушкой 52 образуют две параллельные цепи, подключенные к зажимам 40 и 4! источника переменного напряжения, а управляющие входы тиристорных ключей 49 и 50 подключены к выходам положительной и отри15

55 цательной полярности второго импульсного регулятора 23.

Первый фильтр 30 (фиг. 5) содержит второй и третий ключевые элементы 56 и 57, подключенные одними выводами к зажимам отрицательной и положительной полярности источника стабилизированного напряжения постоянного тока, величина которого равна напряжению логической «1», вторые их выводы подключены к входам +е и — е генератора 26 углекислого газа, а управляющие входы ключевых элементов через встречно-параллельно включенные диоды 58 и 59 соединены с выходом второго блока 29 сравнения.

Генератор 26 (фиг. 6) углекислого газа содержит горелку 60 атмосферного типа, помещенную внутри камеры коробчатого сечения. Внутри этой камеры содержатся запальный механизм 61 и термопара 62. Горелка сообщается с источником природного газа трубопроводом, на котором установлен электромагнитный клапан 63. Схема управления горелкой 60 содержит логическую схему 64

ЗАДЕРЖКА, вход которой подключен к выходу + первого фильтра 30, а выходы подключены к первому выводу катушки электромагнитного клапана 63 и к первому входу запального механизма 61, и вторую логическую схему 65 ЗАПРЕТ, запрещающий вход которой соединен с выходом первого фильтра 30, второй вход — с первым выходом термопары 62, второй выход которой соединен с выводом катушки реле 20 экстренного закрытия фрамуг 1, а вход термопары 62 подключен к выходу горелки 60, второй технологический выход СО которой сообщается с атмосферой теплицы. Технологические входы горелки 60 и запального механизма

61 сообщаются с источником природного газа трубопроводом, на котором установлен электромагнитный клапан 63, выход запального механизма 61 подключен к второму входу горелки 60, а выход второй логической схемы 65 ЗАПРЕТ подключен к второму выводу катушки электромагнитного клапа на.

Датчик 31 концентрации 1 глекислого газа

СО в воздухе теплицы выполнен в виде газоанализатора с электрическим выходом, первичный преобразователь которого расположен на уровне растений в теплице.

Датчик 32 облучения E растений выполнен в виде фотогенератора и установлен на высоте растений в теплице.

Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице работает следующим образом.

При концентрации углекислого газа в воздухе теплицы, соответствующей заданному значению СО,з, в зависимости от температуры tb воздуха теплицы, измеряемой датчиками 4 и 5, фрамуги 1 могут находиться в закрытом или открытом состоянии.

В случае превышения температуры tb воздуха над температурой, установленной задат15ЗО!4!

Ч И кОМ 1, Ill>ll !31><чи Гtl H Hil из C>>MÌt>t «H! Hd. IOB первого и второго блоков 8 и 9 весовых

Koэффици«нгОв сигна Id задатчика 1 Ild выпас сумматора 10 иоявля«T«ÿ сигнал отриц;(г«л! ИО>1 иолярности, который через !!ерву!о .1<н иче«кук> сх«мх 12:3AIIPI Т поступает на

Il«j)Ht имнульсный регулятор 13, иа в!

Ну«кiiT(.ля Iitрвог< согласуюгцего устройства

14. С каждым им1)у,(ьсом р«гуг!Ятора 13 нерво« «Огг!!1«)K)lit(. устройство 14 включает на н«личину i,!ит«льно Tè имиульса реверсивный привод, 3, ко)орый посредством малых уt .toitûõ и«ремеiliEний Открывает фрамуги 1 ест«сг!3«иной H«нги.!яции и наружный воздуx

Ito«г3 IIft«T ()н грь г«è.lèttt>l, При этом отриI I 1 ò(, I l > t l !1 и I I o, 1 У H o. I I I H и 1) t >l (. н н о Го т о к а 0 1 3 и— .кима 41 к»ажиму 4(! протекает чере»

Kd I уttlht 36 и«рв<н О реверсивного магнитн <)(О it)«Kа 1 «,1 Я 11 IIH 1) и. I, It . шlо BK 7 to I(. lift t ю (и!,0«Г(. 3!), И «рвы и K.лк>ч(.>вой э. 1e мент 9, » ti f1 ó("I II H lit it lt«Я 1 и!)и Top f1 hi It к.7 юч 34, за и кнх I ь(и контакт ре.ц 2!1 экстренного закрыгия«(!>рг)муг. При <>гсутствук)щей положиг«лшгои ilo,tót30 111(. надежное удержание конта к гон кон гtiKTOj)а, HK.чк>чаю«Него приво. 1 3 !.а

0TK1)t l1I1(фрамуг, ооесиечивается разрядом

t х(ко«ти t(рез кit гуtttêó 36, «аже небольшой

ttj)II1Ок хог!Одного но»д) KH улавливается датчиком 5 i<>ii0,!ниг«льной обратной связи, что вы !hit!Ht т «10 Охлаж.f«ftti«и уменьшение общего (>7 рицат«льного < игнала на выходе сумма гора 1!1, ITО уменьша«T число импульсов

II(рвого и>!Нхг!ьсного регулятора 13 и степень

0I крытия <1)рг!Мх г. Этим исключается черезмерно бысгро« it(реохлаждени«зоны расяо,10 кения расг«ний в г«плице, так как каждой в«.(ичине Oltlибки 1)t. I улироания соответ«тв «1 нпол!и определенный уп)л открытия фрамуг !. В;i,t.ft.ttåétï«I(t в образовав!немея

13«нтиг!Ирх«х!Ом за:301>«устанавливается р«ж и м H<) 3 it хооб х! «н Ошибка регулирования

3 I>t t f I l l l l ii (ò (. ÿ д О < B o t Г О м и н и м м м а . (> 11101>Р«3!«ННО С li«РБОI 0 ИМНЪ .IЬСН01 О

j>t гу. I>1101 13 их(п3льсы отрицательной г!олярно«ги ингеl ðèðó10ò«ÿ интегратором 16 регулятора 15 положения фрамуг, HB выхОде которого формируется сигнал, пропорциои;1.(ьный углу открытия фрамуг. Этот сигнал сравнивается в нервом блоке 17 с сигналом

3адатчика 18 положения фрамуг. В случае равен TB;i эти сигналов»аиускается первый ключевой элемент 19, который, воздействуя

1 и первый <îãã!асхк>ц(ий блок 14, ирепят«Tнует дальн«йшему открытию фрамуг l, чем достигается технологическое ограничение на р((б073 вентиляции, tl j>«lt>IT«гвукицее II(рс— ох«!1!ждснию растений в т«илице и повышак>и(ее на lt жно«TI tip!I!to, га за счет снижения ч <1 (т От ы «j) d () а т ы Б 111111 я K 011< ч и I>1 х В ы к. к) ч <1 т «.1«И .

CO. — «F, fI>), где О) — задаваемая (оптимальная) концентрация углекислого газа в воздухе теплицы, при которой имеет место максимум фотосинтеза растении; текущее значение темиературы

Hîçäуха теилицы; текушее значение облучения растений, вырабатывается сигнал +ЛСО положительной или о!рицательной полярности, величина

tg

Если т«мп«рагура (<, воздуха в теплице при открытых фрамугах становится ниже заданной, то при вычитании из суммы сигналов блоков 8 и 9 сигнала задатчика 11

5 на выходе сумматора 10 появляется сигнал положительной полярности, который постуиает на вход первого импульсного регулятора 13, на выходе которого формируются импульсы положительной полярности, вызывающие запуск тиристорного ключа ЗЗ, и положительная полуволна переменного тока от зажима 40 протекает через тиристорный ключ 33. замкнутый контакт конечного выключателя 21, катушку 35 первого реверсивного магнитного пускателя и емкость 38

15 к зажиму 4! источника переменного напряжения. Емкость 38 обеспечивает надежное удержание контактов контактора в отсутствующую иолуволну. Закрытие фрамуг 1 происходит в порядке, обратном открытию.

При нулевой ошибке регулирования и о< крытых фрамх гах изменение скорости ветра вызывает изменение расхода ириточного воздуха, что приводит к изменению степени охлаждения датчика 5 и на выходе сумматора (1 появляется сигнал положи25 тельной полярн(>сти, если скорость ветра увеличилась, и наобор<п. 3d счет этих сигналов изменяется в соответствую(цем направлении угол открытия фрамуг 1 аналогично рассмотренному. К аналогичным результатам приводит изменеttilt температуры наружного воздуха. II»м«нение солнечной радиации, которое улавливается св«топогло(цаюгцим покрытием оребрения корпуса 6 датчика 5 темиерг(тхры воздуха, также приводит к соответству!Ощ«му изменению угла открытия фрамуг !.

Ес.:(и концентрация углекислого газа в во!духе теплицы ниже заданного значения, установленного задатчиком 27, включается генератор 26 углекислого газа, что осуществляется следующим образом.

4О Текх ili«e значение концентрации углекислого газа СО (t) контролируется датчиком

31. Облучение растений — датчиком 32, температура ls внутреннего воздуха в зоне растений — да чиком 4. Информация от датчиков 4, 31 и 32 поступает на вход второго

45 вычислительного блока 22, где на основании алгоритма

1530141

10 которого пропорциональна разности текущего СО и заданного СО,з значений концентраций углекислого газа, а знак — знаку отклонения текущего значения от заданного.

При этом канал 45 вычисляет значение функции

COqq=CO>.,(1 — е ), (2) где СО,F — оптимальное значение концентрации углекислого газа в воздухе теплицы при текущем значении облучения F растений;

СОг,к — максимальное значение концентрации углекислого газа при облучении F; 15

TF — постоянная, определяемая экспериментальным путем, зависящая от вида и стадии развития растений (фиг. 7) .

В канале 46 аналогично вычисляется концентрация углекислого газа, при которой достигается максимум фотосинтеза при текущем значении температуры t> внутреннего воздуха по зависимости

tg

СО,, =CO,„„(1 — -е1 ), (3) 25 где СОг„, — оптимальное значение концентрации углекислого газа;

СОх, — максимальное значение концентрации углекислого газа при температуре tt,. 30

Т, — постоянная, определяемая опытным путем, зависящая бт вида и стадии развития растений (фиг. 8).

В канале 47 вычисляется арифметическое значение концентрации СО з на основа- 35

I нии алгоритма

gg 0 - -СО,,и (4) и в канале 48 — разность tCO между 4О текущим значением концентрации СО и вычисленным по зависимостям (3) значением, Сигнал E-ЬСО поступает на вход второго импульсного регулятора 23, что приводит к появлению сигнала на его выходе в виде импульсов, длительность которых зависит от 45 значения входного сигнала, а полярность пропорциональна полярности выхода второго импульсного регулятора. В результате на выходе тиристорного ключа 49 (50) второго согласующего блока 24 появляется управляюц ий сигнал. При положительном знаке

+ЛСО запускается тиристорный ключ 49 и по цепи: зажим 40 источника питания запустившийся тиристорный ключ 49 — катушка 51 второго реверсивного магнитного пускателя — зажим 41 источника питания, протекает ток положительной полуволны переменного напряжения и реверсивный привод 28 включается. обеспечивая настройку задатчика 27 концентрации углекислого газа в соответствии с выходом ЛСО . Надежное удержание контактов контактора в отсутствующую полуволну достигается включением третьего фильтра 53 (емкость 54) параллельно катушке 51. При смене знака ЛСО. на отрицательный аналогично открывается цепь: зажим 41 источника переменного напряжения — катушка 52 и вторая емкость

55 — тиристорный ключ 50 — зажим 40 источника питания. При этом привод 28 реверсируется и переводит задатчик 27 в положение, предписанное вычислительным блоком 22. Так как привод 28 задатчика 27 концентрации углекислого газа в воздухе теплицы включается импульсами, которые имеют тенденцию к снижению длительности по мере приближения текущего значения концентрации углекислого газа к предписанному, перерегулирование исключается. Заданное задатчиком 27 значение концентрации углекислого газа непрерывно сравнивается вторым блоком 29 сравнения с текущим значением, измеренным датчиком 31, и при их несоответствии на выходе первого фильтра 30 появляется сигнал е положительной или отрицательной полярности, который поступает на управляющие входы ключевых элементов 57 или 56 через диоды 59 или

58 соответственно. Диод 58 отфильтровывает положительный сигнал+е и пропускает отрицательный, а диод 59 — наоборот. Если заданное значение концентрации углекислого газа CO>,з превышает текущее значение

СО, выход третьего фильтра 30 положительный, поступает на вход логической схемы 64 ЗАДЕРЖКА. Первый входной сигнал логической схемы 64 ЗАДЕРЖКА включает электромагнитный клапан 63, второй — запальный механизм 61. Природный газ через открытый клапан 63 поступает к запальному механизму 61, омывает горячий спай термопары 62, на холодном спае которой появляется термоэлектродвижущая сила. После полного прогрева термопары 62 ее первый выходной сигнал, поступающий через вторую логическую схему 65 ЗАПРЕТ на второй вывод катушки электрома г нитного клап ана 63, удерживает клапан в среднем положении после исчезновения сигнала на первом входе от логической схемы 64 ЗАДЕРЖКА. Длительность этого входного сигнала настраивается равной или более времени прогрева термопары 62. В таком положении электромагнитный клапан 63 направляет природный газ к горелке 60 и запальному механизму 61, что обеспечивает нормальное функционирование генератора 26 углекислого газа.

После прогрева термопары 62 второй ее выход вызывает срабатывание реле 20 экстренного закрытия фрамуг 1, первый выход которого в первом согласующем блоке 14 переключает контакты 42 и 43, в результате размыкается цепь «Откр.» и замыкается цепь

«Закр.», фрамуг 1. Независимо от того, в

Формула изобретения каком положении находятся фрамуги 1, они непрерывным движением ва lH реверсивного приводы 3 переводятся B «oëoæåí)l» полного закрыгня, которое прекращается размы канием контакта h«)«e«>«>) l> выключателя 21 в цеll ll киту и) ки 35 пе р во го реверсивного магнитного )ускателя. Непрерывное") ь двикения фрамуг «а «олное закрытие обеспечивается шунтировчнием тиристорного ключаа ЗЗ, 33 Mblhd K) tllèì контактом 42 реле 20 экстре«ного закрытия фрамуг. Диод 44 исключа T подачу переменного напряжения на катушку 35 и режим экстренного закрытия фрамуг 1. Одновременное срабатывание катушек 35 и 36 в с >х чае, если ьклю«ение генератора 26 углекислого газа произойдет при открыва)>ии фрамуг l, исключается переключающими контактами реле 20, размыкающий контакт 43 которого размыкает цепь hBI l«êè 36 ра«ьп)е, чем замкнется цепь катх«пки 35.

По мере насыщения воздуха теплицы углекислым газом концен)рация его приближается к заданной, а запгем превысит ее.

В этом случае исчезнет сигнал на входе положительной «олярностп генератора 26

i глекислого I аза и появляется сигнал B входе отрицать льной полярности, который является запрашивак>щим для первого выхода термопары 62. Первый выходной сигнал термопары через втор ю логическую схему

65 ЗАП РЕТ не проходит, электромагнитный клапан 63 закрывается, прерывая поток прирогного газа от источника к горелке 60 и запальному механизму 61, и генератор 26 углекислого газ. 1 отключается. Повторныи его запуск осуществля .тся аналогично рассмотренному.

После отключения генератора 26 термои ара 62 охл аж.(аетс и, терм оэлектродви ж ущая сила уменьшается до значения, меньшего напряжения удержания контактов катушкой реле 20 экстренногn:закрытия фрамуг

1, поэтому контакты 42 и 43 переходят в исходное состояние и управление фрамугами ! в дальнейшем будет протекать ана )огня«о рассмотренному.

При настройке первого вычислительного блока 7 горячие спаи термопар датчиков 4 и 5 пом IlidloT в одинаковую температурную среду, температура. которой контролируется образцовым термометром и наносят шкалу температур задатчика 11, устанавливая его в то положение, при котором при данной темнерат, ре Bhlx()ë сумматора !О равен íi Ilo.

При этом зна«ения выходов блоков 8 и 9 весовых коэффициентов устанавливаются потенциометрами одинаковыми и фиксируются.

Устройство для согласования работы сис темы вентиляции и l оператора углекислого газа в ге«лице позво1яет оптимизировать процесс фотосинтеза растений и экономить lll>Hl>() l)lûè I аз за счевT исключения

55 выноса углекислого газа за пределы теплицы во время работы генератора.

1. Устройство для согласования работы системы вентиляции и генератора углекислого газа в теплице, содержащее датчики температуры воздуха в зоне растений и под фрамугами теплицы, связанные посредством первого и второго блоков весовых коэффициентов соответственно с первым и вторым входами сумматора, третий вход которого соединен с выходом задатчика темперагуры первого вычислительного блока, первый импульсный регулятор, выходом подключенный к первому входу первого согласующего блока и через импульсный интегратор -- с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания положения фрамуг, а выход первого блока сравнения связан с управляющим входом первого ключевого элемента, при этом выход последнего подключен к второму вхо..у первого согласующего блока, выход которого соединен с приводом фрамуг, выполненных в ограждак>щих конструкциях теплицы, отличающееся тем, что, с целью оптимизации процесса фотосинтеза растений и экономии природного газа, оно снабжено датчиком облучения растений, датчиком концентрации углекислого газа, реле экстренного закрытия фрамуг, первой логической схемой ЗАПРЕТ, систх м >й регулирования концентрации углекис lof l> газа с генератором углеки;лого газа, имеющим управляк)нгий и технологические выходы с конечными выключателями фраму. при закрытии, при этом входы систеvl>l реl хлирования концентрации углекислого газа связаны соответственно с выходами датчиков концентрации углекислого газа, температуры воздуха в зоне растений и облучения растений, причем выход первой логической схемы ЗАПРЕТ соединен с входом перього импульсного регулятора, запрещающий вход подключен к первому выходу реле экстренного закрытия фрамут, а другой вход — к выходу сумматора, при этом второй выход реле экстренного закрытия фрамуг соединен с третьим входом первого согласующего блока, четвертый вход которого связан с конечным выключателем привода фрамуг при закрытии, а вход реле экстренного закрытия фрамуг подключен к управляюцгему выходу генератора углекислого газа.

2. Устройство по п. 1, от,гичиющееся тем, что система регулирования концентрации углекислого газа снабжена последовательно соединенными вторым вычислительным блоком, вторым импульсным регулятором, вторым согласующим блоком и двухпозиционным регулятором, выходы отрицательной и поло к«тельной полярности которого связаны с соответст ву ющими входами генератора

1530141

14

13 углекислого газа, а двухпозиционный регулятор выполнен в виде последовательно соединенных задатчика концентрации углекислого га за, оснащенного при водом второго блока сравнения и первого фильтра, при этом соответствующий вход второго блока сравнения и вход первого вычислительного блока объединены и являются первым входом системы регулирования, концентрации углекислого газа, вторым и третьим входами которой являются соответственно второй и третий входы второго вычислительного блока, причем технологический выход генератора углекислого газа сообщен с воздушной средой теплицы, 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличаю- 15 и<ееся тем, что генератор углекислого газа содержит вторую логическую схему ЗАПРЕТ, электромагнитный клапан, установленный на трубопроводе подачи природного газа последовательно с параллельно связанными запальным механизмом и горелкой, выход которой является технологическим выходом генератора углекислого газа, логическую схему ЗАДЕРЖКА и термопару, первый выход которой является управляющим выходом генератора углекислого газа, при этом запрещающий вход второй логической схемы

ЗАПРЕТ соединен с выходом отрицательной полярности двухпозиционного регулятора, а другой вход второй логической схемы

ЗАПРЕТ подключен к второму выходу термопары, при этом первый выход логической схемы ЗАДЕРЖКА и выход второй логической схемы ЗАПРЕТ соединены с соответствующими выводами катушки электромагнитного клапана, причем вход логической схемы ЗАДЕРЖКА связан с выходом положительной полярности двухпозиционного регулятора, а второй выход логической схемы

ЗАДЕРЖКА через запальный механизм соединен с входом управления горелки, управляющий выход которой подключен к входу управления термопары.

«, < и«:.,! !Iи:. t .l!. и < ! .<,< и < р . I I!,! < и t: it.t 1! !1< р«h »,<ии< ии< .

I I.1!I,(:i, Ч <,i, rh 1.. ; . и <ь,!!i и;<6, <. 4 5

I I, iI!,и и, !!!: ии< I! .! ilt .. <и к«и, ии,! I I lû ãt +: tftt) i,. ул. 1,il зри«и, I<) I