Система для регулирования температуры и влажности воздуха в оранжерее

Система для регулирования температуры и влажности воздуха в оранжерее

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц 568796

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.74 (21) 2082646/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 16.09.77 (51) М. Кл.- зF 24F 5, 00

G 05.D 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 62,50(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Байдукин, P. Г. Сабашвили, А. А. Зыков, Е. П. Клейменова и В. В. Сысоева

Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУР

И ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ОРАНЖЕРЕЕ

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования температуры и влажности воздуха в сооружениях защищенного грунта: теплицах, оранжереях и др.

Известна установка кондиционирования воздуха, содержащая вентилятор, датчик температуры, задатчик, блок сравнения, задвижку, регулирующую подачу воздуха с помощью шагового электродвигателя (1).

Однако конструкция этой установки сложна, она потребляет много электроэнергии.

Наиболее близким техническим решением является система для регулирования температуры и влажности воздуха в оранжерее, содержащая жидкостно-воздушный теплообменник, в воздушном контуре которого установлен укрепленный на валу электродвигателя вентилятор, датчик температуры воздуха в оранжерее и блок управления с дистанционным переключателем на выходе (2). Регулирование влажности воздуха решается самостоятельно регулированием температуры стенки теплообменника, что достигается изменением количества хладагента, проходящего через теплообменник, это усложняет конструкцию системы.

С целью упрощения системы, она содержит дополнительный вентилятор, установленный в воздушном контуре жидкостно-воздушного теплообменника параллельно основному вентилятору, а электродвигатели вентиляторов подключены к источнику питания через переключающие контакты дистанционного переключателя блока управления.

На чертеже изображена предлагаемая система автоматического регулирования температуры и влажности воздуха в оранжерее.

Система содержит блок управления 1, жидкостно-воздушный теплообменник 2, в жидко10 стный контур 3 которого подастся хладагент, а воздушный контур подключен к параллельно установленным основному вентилятору 4 и вспомогательному вентилятору 5. В воздушном контуре теплообменника 2 установлен об15 ратный клапан б, который под действием воздушного потока работающего вентилятора запирает второй неработающий в данное время вентилятор. Блок управления содержит измерительный мост 7, в одно из плсч которого

20 включен датчик температуры 8, предназначенный для измерения температуры воздуха в оранжерее, а в другое плечо — задатчик температуры 9. В блок управления входят фазочувствительный усилитель 10, усилитель мощ25 ности 11, импульсный усилитель 12 с дпфференцирующим конденсатором 13 и транзистором 14, в коллскторную цепь которого включена одна обмотка дистанционного переключателя 15.

ЗО Блок управления содержит также импульс568796

3 ный усилитель 16 с дпфферепцнрующим конденсатором 17 и транзистором 18, в коллекторную цепь которого включена другая обмотка дистанционного переключателя 15.

Электродвигатель 19 вспомогательного вентилятора и электродвигатель 20 основного вентилятора подключены к цепи питания соответственно контактами 21 и 22 дистанционного переключателя 15.

Работа системы происходит следующим образом.

Если температура воздуха в оранжерее ниже заданной, то измерительный мост 7 разбалансирован и сопротивление датчика 8 меньше сопротивления задатчика 9. Фазочувствитсльный усилитель 10 анализирует знак разбаланса, и на выходе усилителя мощности

11 появляется сигнал постоянного тока положительной полярности. Время действия этого сигнала определяется постоянной времени объекта регулирования. В регуляторе системы используются фронты нарастания и спада этого сигнала. Фронт нарастания при дифференцировании имеет положительную полярность, фронта спада — отрицательную. Дифференцирование производится на конденсаторах 13, 17 и входных сопротивлениях транзисторов 14, 18. Импульс положительной полярности смещает транзистор 14 в прямом, а транзистор 18 в обратном направлении. Импульсный усилитель 12 срабатывает и на время действия импульса через обмотку дистанционного переключателя, включенную в коллекторную цепь транзистора 14, протекает ток. При этом контакт 21 дистанционного переключателя включает электродвигатель 19 вспомогательного вентилятора 5, а контакт 22 отключает электродвигатель 20 основного вентилятора 4. Положение контактов 21 и 22 фиксируется. В виду того, что вспомогательный вентилятор не может обеспечить отвод всего подаваемого в оранжерею с лучистой энергией тепла, температура взодуха повышается и достигает максимально заданной, сопротивление датчика 8 сравнивается с сопротивлением задатчика 9.

Измерительный мост 7 балансируется. На выходе усилителя мощности 11 сигнал постоянного тока спадает до нуля, образуя при дифференцировании импульс отрицательной полярности. Этот импульс смещает транзистор 18 в прямом, а транзистор 14 в обратном направлении. Импульсный усилитель 16 срабатывает. На время действия импульса через обмотку дистанционного переключателя, включенную в коллекторную цепь транзистора

18, протекает ток, при этом контакт 22 дистанционного переключателя включает электродвигатель 20 основного вентилятора 4, а контакт 21 отключает электродвигатель 19 вспомогательного вентилятора 5. Положение контактов 21 и 22 фиксируется. Так как основной вентилятор 4 рассчитан на отвод максимального подводимого в оранжерею тепла, то при нормальных тепловых потоках температура воздуха в оранжерее начинает снижаться.

Далее процессы протекают аналогично в описанном порядке.

Вспомогательный вентилятор 5 выбирается из условия поддержания максимально допускаемой влажности воздуха из уравнения водного баланса в установившемся режиме в (msz живых) э 1Г где GÄ вЂ” количество воздуха, прогоняемого

10 вспомогательным вентилятором через теплообменник, кг/ч;

am» — максимально допустимое влагосодержание воздуха в оранжерее, г воды/кг воздуха; явых — Влагосодержание воздуха Н3 Выхо15 де из теплообменника, г воды/кг воздуха;

W — количество влаги, выделяемой в оранжерее, г/ч.

Откуда находим:

G )

+max "вых

Установившийся режим работы вспомогательного вентилятора имеет место при малых тепловых потоках. Значение ап1» определяют по 1 — а диаграмме по параметрам воздуха в оранжерее: заданной минимальной температуры

Система рассчитана на объект, из которого нужно отводить излишние и тепло и влагу.

Таким образом является оранжерея в светлое время суток и в летний период ее работы.

С увеличением облученности растений рас4О тут тепловой поток, который следует отводить из оранжереи, и количество испаряемой растениями влаги. Чем больше отводится тепла из оранжереи для поддержания температуры, тем больше должно отводиться влаги для

45 поддержания относительной влажности воздуха. Предлагаемая система автоматического регулирования температуры и влажности воздуха в оранжерее отвечает этому требованию.

Применение системы обеспечивает снижение средней мощности, потребляемой вентиляторами, по сравнению с пропорциональным регу. лированием при значительном упрощении конструкции системы и увеличении ее надежности благодаря уменьшению количества входящих в нее узлов и элементов.

Формула изобретения

Система для регулирования температуры и влажности воздуха в оранжерее, содержащая

6О жидкостно-воздушный теплообменник, в воздушном контуре которого установлен укрепленный на валу электродвигателя вентилятор, датчик температуры воздуха в оранжерее и блок управления с дистанционным переключа65 телем на выходе, отличающаяся тем, что, 568796

Составитель Л. Пшенцова

Техред М. Семенов

Редактор Н. Каменская

Корректор О. Тюрина

Заказ 2094/13 Изд. № 733 Тираж 1014

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 с целью упрощения системы, в воздушном контуре теплообменника параллельно основному вентилятору установлен дополнительный вентилятор, а электродвигатели вентиляторов подключены к источнику питания через переключающие контакты дистанционного переключателя блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ко 2150894, кл. F 24F

11/00, 1972.

2. Воронин Г. И. и др. Кондиционирование воздуха на летательных аппаратах, «Машиностроение». 1965, с. 89.