АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ В БЛОЧНЫХ ТЕПЛИЦАХ

СУ температурным режимом для холодного (режимом обогрева) и теплого (режимом вентиляции) времени года существенно различаются.

СУ режимом обогрева. В холодное время года управление температурным режимом в теплице может быть обеспечено за счет изменения температуры t (качество) или расхода G (количество) теплоносителя.

Температуру теплоносителя изменяют с помощью трехходового смесительного клапана 9 (см. рис. 7.2), сконструированного таким образом, что при перемещении плунжера h (рис. 7.4, а) расходы горячей G₁ и охлажденной G₂ воды изменяются в равных долях, но с разным знаком. Поэтому суммарный расход воды через клапан G_Т от положения плунжера не зависит, но температура t_т ее изменяется. Заметим, что это положение выполняется только при стабильном и одинаковом давлении в обоих входных патрубках

(Р₁ =Р₂)

Рис. 7.4. Трехходовой смесительный клапан (а) и кривые разгона для теплицы по каналу h t_вн(6):

Рис. 7.5. Функциональная схема САУ температурой в блочной теплице в режиме обогрева (а) и в режиме вентиляции (б):

1 — системы трубного обогрева; 2 — трехходовой смесительный клапан; 3— насос; 4 — форточки; 5— исполнительные механизмы привода форточек

Горячая вода из тепловой сети поступает во входной горизонтальный патрубок трехходового смесительного клапана 2. Одновременно насос 3 подает во входной вертикальный патрубок определенное количество охлажденной воды, прошедшей уже по трубам системы обогрева теплицы 7. Образующаяся в результате смешивания потоков вода с температурой /V поступает в систему обогрева теплицы. Температура в средней точке теплицы (измерительный преобразователь ТЕ1) поддерживается ПИ-регулятором ТС1, управляющим клапаном 2.

В ночные часы, когда фотосинтеза нет, температура в теплице должна быть понижена на 4...6 °С. Операция понижения температуры называется технологическим переходом «день—ночь» и выполняется по команде реле времени КТ1 (см. рис. 7.5, а). Это реле должно быть настроено таким образом, чтобы к восходу солнца теплица была уже разогрета.

В дневные часы температура воздуха в теплице автоматически корректируется в зависимости от уровня естественной освещенности, измеряемой преобразователем NE1. В корпусе преобразователя объединены фотодиод и усилитель. Корпус накрыт рассеивателем света шарообразной формы.

Кривая 3 разгона для теплицы (см. рис. 7.4, б) представляет собой результирующую двух кривых: 1 — по каналу t_т t_вн и 2 — по каналу G_т t_вн.

СУ режимом вентиляции. В теплое время года управление температурным режимом в теплице может быть обеспечено за счет изменения степени открытия форточек или за счет действия системы испарительного охлаждения.

Требуемая степень открытия форточек обеспечивается работой самостоятельной одноконтурной САУ отклонением температуры в средней точке теплицы (рис. 7.5, б).

Независимость действия обеих САУ температурным режимом возможна благодаря тому, что регулятор температуры в режиме вентиляции срабатывает при температуре на 2...4 ^oС выше, чем регулятор в режиме обогрева.

Регулятор температуры ТС1 (рис. 7.5, а) действует по П-закону, поддерживая соотношение между температурой в теплице (преобразователь ТЕ2, рис. 7.5, б) и степенью открытия форточек 4 (преобразователь НЕЗ). Диапазон срабатывания регулятора автоматически корректируется в зависимости от уровня естественной освещенности (преобразователь NE2), а предельная степень открытия форточек — в зависимости от текущего значения наружной температуры, контролируемой измерительным преобразователем ТЕЗ.

В зависимости от направления и силы ветра регулирующее воздействие с помощью переключателя HS может быть направлено к одному из двух рядов форточек или к обоим одновременно.

В современных САУ вентиляцией теплиц применяют устройства защиты, закрывающие форточки при аварийной скорости ветра. Соответствующая команда выдается спустя 60 с после того, как чашечный анемометр зафиксировал аварийную ситуацию. Спустя 2500 с (время хода исполнительного механизма) должен поступить сигнал, подтверждающий закрытие форточек. Запрет на открытие форточек снимается только через 300 с после того, как скорость ветра понизится до нормального значения.