Патент ссср 403382
Иллюстрации
Реферат
:.:етент;:.
Д воли ото, Ъ
I IL.Й
О П И С А Н И Е 403382
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21.1V.1971 (Рй 1645853/30-15) М. Кл. А OIg 9/26 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 1.111.1974
Государственный комитет — Совета Министров СССР ва делам изобретений и открытий
УД1i 631.544.002.5(088.8) Авторы пзобретения
А. М. Гильденберг и Л. С. Кресик
Совхоз «Минская овощная фабрика»
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПОТЕРЬ
ТЕПЛИЦ
Изобретение относится к устройствам, связанным с регулированием температуры в теплицах.
Известны системы, в которых в зависимости от температуры наружного воздуха и скорости ветра автоматически устанавливается температура воды в отопительной системе теплиц.
В таких теплицах, однако, наблюдается неполный учет метеорологических факторов, оказывающих влияние на теплопотери (не учитывается например, направление ветра, влажность воздуха, интенсивность солнечной радиации и альбедо рабочей поверхности теплицы) и сложность оперативной математической обработки данных измерений.
Цель изобретения — обеспечить учет при регулировании температуры в теплице прп воздействии на нее всей гаммы метеорологических факторов и оперативной математической обработки полученных данных.
Для достижения этого устройство выполнено в виде модели теплицы, размеры которой определены по теории подобия для тепловых процессов. Модель оборудуется электрическими нагревателями и питающим устройством, обеспечивающим подачу. и счет за равные промежутки времени калиброванных по мощности электрических импульсов. Для установки требуемого масштаба приведения теплопотерь модели за счет инфильтрации наружного воздуха к теплопотсрям реальных теплиц на огражденни модели теплицы выполнены регулируемые по вслнчннс щели, а для рсгулнрования альбадо рабочей поверхности модели, в соответствии с изменением прн развитии растений альбедо рабочей поверхности теплицы, пол модели выполнен в виде чередующихся полосок с разны»» коэффициентами светоот)0 ражения и перемсщ11ющихся по ним планок с одинаковым коэффнцнептом светопропускания.
На фиг. 1 изображен датчик устройства; н". фиг. 2 — принципиальная электрическая схс15 ма устройства.
Датчик представляет собой модель теплицы с ограждением 1 113 материала, подобного натуре. Размеры модели определены II;1 основе теории теплового моделирования.
20 Для возможности выбора необходимого масштаба для приведения теплопотсрь модели за счет инфильтрации наружного воздуxB к теплопотерям теплиц на обоих скатах ограждения модели выполнены прорези, перскрыва25 емые при помощи укрепленных на цилиндрических гайках 2 накладок 3. Гайки 2 насажены на вращающиеся во втулках 4 винты 5.
Для оценки ширины щслн служит закрепленная на гайке 2 стрелка, перемещаемая вдоль
30 укрепленной на скате модели шкалы.
403382
Для подгонки альбедо рабочей поверхнссти модели к альбедо рабочей поверхности теплицы, изменяющемуся в зависимости от фазы развития растений, на полу модели нанесены две группы полосок равной ширины с разными коэффициентами отражения света, чередующиеся между собой. По этим полоскам перемещаются планки, закрепленные на гайках 6 и имеющие однаковый коэффициент светопропускания.
Ширина планок, закрепленных на гайках 6, так же как и расстояние между ними, равно ширине нанесенных на полу модели полосок.
Гайки насажены на закрепленные во втулках 7 винты 8.
При вращении винтов 8 гайки 6 с закрепленными на них планками перемещаются, занимая либо крайнее положение, при которых планки совмещаются с одной из групп, нанесенных на пол модели полосок, либо требуемые промежуточные положения, при которых альбедо поверхности пола модели соответствует альбедо рабочей поверхности теплицы.
У боковых стенок ограждения модели установлены электрические нагреватели 9, а по центру модели — термоконтакторы 10, служащие для поддержания температуры в модели на заданном уровне.
Электрическое питание подается в устройство от стабилизированного источника постоянного напряжения.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии на реле времени 11 фиг. 2) подается напряжение по цепи: плюс источника питания — размыкающие контакты
11-1; и на реле времени 12 по цепи: плюс источника питания — размыкающие контакты
12-1, обмотка реле 12, минус источника питания.
Время срабатывания реле 12 устанавливается па 0,5 — 1,7 сек меньше времени срабатывания реле 11. Одновременно через размыкающие контакты 11-2 включается реле калиброванных по времени импульсов 13.
При замыкании термоконтактора 14, установленного в макете теплицы, например, при
20 С, срабатывает реле 15 и через замыкающие контакты 15-1 подключается к термоконтактору 16, который замыкается при более низкой температуре, например, 19 С.
Калиброванные по времени и стабилизированные по напряжению импульсы подаются на спиральный нагреватель 17, установленный в макете теплицы по цепи; плюс источника питания — размыкающие контакты 15-2 — замыкающие контакты 13-1 — нагреватель 17— минус источника питания, и на обмотку шагового искателя 18 по цепи: плюс источника питания — размыкающие контакты 15-2 — замыкающие контакты 13-1, диод 19 — нагрузочное сопротивление 20 — обмотка шагового искателя 18 — минус источника питания.
Таким образом, значение температуры в макете теплицы, измеряемое термоконтакторами
16 и 14, регулируется реле 15 и количеством импульсов, подаваемых на нагреватель 17 через размыкающие контакты 15-2 за время срабатывания реле времени 11. После сраба5 тывания реле времени 11 запитывается обмотка одного из реле от 21 до 30 по цепи: плюс источника питания — замыкаюгцие контакты
11-3 — цепь последовательных размыкающих контактов от 21-2 до 30-1 — ламели поля Б
10 шагового искателя — обмотка реле от 21 до
30 — минус источника питания. При этом в зависимости от положения шагового искателя в момент срабатывания реле времени 11 одно из реле 21 — 30 сработает и станет на самопи15 тание по цепи: плюс источника питания размыкающие контакты 12-2, соответствующий замыкающий контакт от 21-2 до 30-2— обмотка реле от 21 до 30 — минус источника питания. Одновременно шаговый искатель 18
20 произведет самосброс по цепи: плюс источника питания — размыкающие контакты 18-1— замыкающие контакты 11-3 — общая ламель шагового искателя поля Л вЂ” нагрузочное сопротивление 20 — обмотка шагового искателя
25 18 — минус источника питания.
Одно из реле от 21 до 30, ставшее на самопитание, включит соответствующую цифру на индикаторной лампе 31 и подаст команду на выходное устройство. Выходное устройство
30 через диоды 32-36 выдает команды на пропорциональный регулятор теплоносителя. На фиг. 2 показан пример подключения двухпозиционного регулятора через выходное реле 37.
35 Таким образом, в зависимости от величины теплопотерь теплицы, связанных с, изменением внешних условий, будет изменяться частота и продолжительность срабатывания реле 15 и число импульсов, получаемых шаговым ис40 кателем. Чем больший промежуток времени, в течение которого срабатывает реле времени
11, будет включено реле 15, тем меньше импульсов получит обмотка шагового искателя
18 и тем меньше цифра будет высвечена на
45 индикаторной лампе.
По индикаторной лампе визуально можно наблюдать за коэффициентом теплопотерь теплицы по отношению к расчетным теплопотерям. Если теплопотери составляют меньше
50 500/о расчетных, то включается выходнсе реле
37, которое подает импульс на уменьшение подачи теплоносителя на высшей ступени.
Предмет изобретения
1. Усяройство для определения теплопотерь теплиц, преимущественно к системам автомаз ического регулирования температуры в
60 них, отличающееся тем, что, с целью учета и регулирования температуры в теплице, оно выполнено в виде модели теплицы, размеры которой определены по теории подобия для тепловых процессов, оснащенной электриче6s скими нагревателями, подключенными к ис403382 точпику калиброванных импульсов, по числу которых за равные промежутки времени определяются теплопотери теплицы. 1
ЪcTponcIBo по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования воздухообмена модели, она имеет регулируемые по величине щели. у
3. устройство по и. 1, отличающееся тем, что снабжено регулятором альбедо поверхности пола, выполненным в виде чередующихся Iloлосок с разными коэффициентами светоотражепия и перемещающихся по пим планок
t имеющих повсрхпость с высоким коэффицnettтом отражения.
403382
Фиг. 2
Составитель Л. Кресик
Текрсд А. Камышникова
Редактор Л. Трушина
Корректор T. Гревцова
Типография, пр. Сапунова, 2
3a ка з 423/15 1 !зд. Мз 159 Тираж 523 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5