Солнечный вегетарий

Изобретение относится к теплоэнергетике в сельском хозяйстве и может быть использовано в системах отопления теплицы и отопления блока переработки продукции при теплице. Солнечный вегетарий содержит прямоугольную теплицу с плоской крышей, систему перфорированных труб 10, уложенных в грунт теплицы и соединенных поперечной трубой-коллектором, подключенной к вертикальной трубе вентиляции с заслонками. Другие концы перфорированных труб выведены во внутрь теплицы. Вегетарий имеет печь-стену с аккумулирующими тепловую энергию колпаками. Теплица выполнена из двух частей 1, 2 и блока 3 переработки продукции, отделенного от них печной стеной, калориферов нижнего 5 и верхнего 9 яруса печи. Калориферы нижнего 5 яруса оснащены дверками-задвижками 6, 11 и 7 и соединены с перфорированными трубами, создающими микроклимат и орошение в теплице. Калориферы верхнего 9 яруса печи с дверками 8 и фрамугами 12 соединены с системой вентиляции, а аккумулирующие колпаки - с каждой из частей теплицы. При таком выполнении повышается эффективность использования энергетических ресурсов на отопление, вентиляцию и на внутрипочвенное орошение в любой период года. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике в сельском хозяйстве и может быть использовано в системах отопления теплицы и смежного блока (помещения) для переработки продукции и размещения различных агротехнических технологий. Изобретение предназначается для круглогодичного использования на большей средней части территории нашей страны, включая северные территории, с минимальным использованием в печи местных топливных ресурсов.

Известна установка для отопления теплицы по патенту РФ №2087094, МПК A01G 9/24, автора Кудинова А.А.

Установка содержит: котел 1, систему 2 обогрева шатра теплицы, подключенную к котлу, контактный утилизатор 3 теплоты продуктов сгорания, систему 4 подпочвенного обогрева теплицы, бак-аккумулятор 5, воздушный декарбонизатор 6 с патрубком 7 отвода выпара, соединенным трубопроводом с всасывающим коробом дутьевого вентилятора котла, систему 8 газораспределения теплицы. Система 8 газораспределения теплицы соединена через фильтр 9 трубопроводом 10 с каналом 11 отвода продуктов сгорания в атмосферу и дополнительно трубопроводом 12 с генератором 13 углекислого газа. Подача в топку увлажненного дутьевого воздуха уменьшает выход оксидов азота, увеличивает срок службы высоконапряженных элементов топки и влагосодержание уходящих из котла 1 дымовых газов, тем самым повышается теплопроизводительность контактного утилизатора 3. Требуемое дополнительное количество углекислого газа подается в систему 8 газораспределения теплицы по трубопроводу 12 от генератора 13 углекислого газа. Часть продуктов сгорания по трубопроводу 10 через фильтр 9 подается в систему 8. В периоды, когда в теплицу нет необходимости подавать углекислый газ, продукты сгорания полностью отводятся в атмосферу по каналу 11.

Недостатками установки для отопления теплицы являются энергозависимость от внешнего электроснабжения и наличие дополнительного сложного оборудования: котел, бак с декарбонизатором, контактный утилизатор теплоты продуктов сгорания, генератор углекислого газа. Энергозависимы сложные системы циркуляции: теплоносителя для обогрева шатра, подпочвенного обогрева теплицы, подачи подогретого и насыщенного водяными парами воздуха после декарбонизатора через патрубок отвода выпара во всасывающий короб дутьевого вентилятора котла, а также газораспределения теплицы. Кроме того, системы циркуляции имеют насосы, дымососы дутья и тяги, другое оборудование, которое требует квалифицированного обслуживания. Выход из строя некоторого оборудования, системы циркуляции или отключение электричества может привести к остановке установки и заморозки растений, а неисправности системы дымоудаления к аварии котла.

Известна также система энергоснабжения и внутрипочвенного орошения теплицы по патенту РФ №2474108, МПК A01G 9/24, авторов: Васильев Алексей Михайлович (RU), Денисов Владимир Викторович (RU).

Система включает циркуляционный отопительный контур, снабженный водонагревательным котлом (1) с термогенераторным модулем (22), подводящим трубопроводом (2), центробежным насосом (3), отводящим трубопроводом (4), наземными пластинчатыми радиаторами (5), подпочвенной отопительной частью (6), водоподающим трубопроводом (7) с запорным краном (8), водоподающей расширительной емкостью (9) с запорным краном (10), соединенной с гибким распределительным шлангом (11), снабженным запорным краном (12), индивидуальными подключениями (13) с запорными кранами (14) и внутрипочвенными увлажнителями (15), перфорированными в нижней части (16), устройство отвода продуктов сгорания топлива в атмосферу (17), устройство газораспределения (18), оснащенное запорным краном (19), фильтром (20) и дефлекторами (21), электрические проводы (23) и аккумуляторные батареи (24).

Недостатком системы энергоснабжения и внутрипочвенного орошения теплицы является также ее сложность. Отопление обеспечивается большим количеством оборудования, арматуры, приборов, трубопроводов, радиаторов, увлажнителей, а также наличием котла, насоса и емкостью. Управление устройствами газораспределения, фильтрами, дефлекторами и электрическими модулями, срок эксплуатации которых ограничен, требует, кроме того, квалифицированного обслуживания. Данная система требует большого количества электроэнергии и трудозатрат на обслуживание. Термогенераторный модуль с аккумуляторными батареями небольшой мощности не обеспечивает работу всей системы энергоснабжения при отключении электричества, что может привести к утрате посадок. Система не обеспечивает эффективного охлаждения теплицы днем и отопления ночью. Не решается вопрос эффективной вентиляции теплицы без потери полезных газов и применения электричества. Наличие энергозависимого энергоснабжения может привести к полной потере урожая при отключении электроэнергии.

Наиболее близким техническим решением является устройство солнечного вегетария А.В. Иванова, описанного в книге «Солнечный вегетарий», авторы А. Иванько, А. Калиниченко, Н. Шмат. Киев, 1996 г., стр. 11, рис. 6).

Система воздушного аккумулирования тепла в грунте с принудительной вентиляцией, рис. 6 на стр. 11, содержит прямоугольную теплицу с плоской крышей, располагающейся строго с севера на юг под уклоном в 15-20 градусов. Крыша и три стены вегетария (боковые и южная торцевая) покрыты светопрозрачным материалом, а северная стена капитальная. Для достижения максимального эффекта северная стена красится в белый цвет или покрывается зеркальной фольгой. Грядки внутри теплицы располагаются террасами, нисходящими от севера к югу. Между грядами обустраиваются проходы. Солнечный поток отражается от крыши и стен прямостоящей конструкции, обогревая теплицу и землю в ней.

Для создания оптимальной внутренней температуры и необходимого микроклимата, а также орошения почвы, используются следующие технические системы.

Под плодородный слой почвы закладывается специальная система перфорированных труб, которые соединяются с вертикальными каналами в стене, в которых создается тяга за счет электрических вентиляторов. Горячий и влажный воздух теплицы засасывается в трубы под землей, где конденсируется в воду для поливки. Воздух обогревает почву и охлажденный выходит обратно в теплицу, снижая там температуру. Вентилятор кроме внутренней циркуляции воздуха может выпускать, то есть вентилировать, воздух наружу при переключении шиберов в период летнего перегрева.

Недостатки устройства солнечного вегетария В.А. Иванова, описанного в книге «Солнечный вегетарий», авторы А. Иванько, А. Калиниченко, Н. Шмат. Киев, 1996 г., стр. 11, рис. 6, следующие:

- Нет надежных эффективных источников энергетической независимости, обеспечивающих безопасность работы вегетария в зимнее время.

- Отсутствует возможность аккумулировать тепло внутри теплицы с использованием дешевого местного топлива.

- Циркуляция воздуха производится за счет дорогостоящего электричества при практически круглосуточной работе вентиляторов.

- Одноконтурная циркуляция воздуха на вентиляцию уносит углекислый газ, часть азота и влаги, необходимые для питания растений.

- Отсутствует отапливаемое помещение для переработки на месте продукции и размещения различных агротехнических технологий.

- Сложно найти правильно ориентированный участок на склоне в 15-20° в естественном состоянии. Искусственный насыпной склон требует больших земельных работ по его созданию, уплотнению, выполнению вертикальной планировки участка и водоотвода дождевых вод. Имеются проблемы при выполнении строительно-монтажных работ на склоне, что также существенно удорожает строительство вегетария.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, экономия и повышение эффективности использования энергетических ресурсов на отопление, вентиляцию и на внутрипочвенное орошение. Автономное энергоснабжение теплицы обеспечивается в любой период года. Регулирование всех технологических процессов в теплице осуществляется без использования электроэнергии. В предлагаемом вегетарии уменьшаются затраты на переработку продукции. Возможно использование различных агротехнических технологий в отапливаемом помещении и, как следствие, уменьшается себестоимость продукции.

Технические преимущества по сравнению с прототипом достигаются тем, что вегетарий имеет печь-стену, с аккумулирующими тепловую энергию колпаками. Предоставляется возможность создания множества печей различной мощности, размеров и функционального назначения, с различным количеством аккумулирующих колпаков. Колпак может быть любой формы и объема. Это позволило разделить теплицу на два объема и обеспечить в каждой из них необходимый микроклимат, вентиляцию, внутрипочвенное орошение и газообмен, в том числе за счет перераспределения потоков движения газов в разные колпаки.

Технические преимущества достигаются тем, что солнечный вегетарий, содержащий прямоугольную теплицу с плоской крышей, систему перфорированных труб, уложенных в грунт теплицы и соединенных поперечной трубой-коллектором, подключенной к вертикальной трубе вентиляции с заслонками, причем другие концы перфорированных труб выведены во внутрь теплицы, отличается тем, что вегетарий имеет печь-стену с аккумулирующими тепловую энергию колпаками, при этом теплица выполнена из двух частей и блока переработки продукции, отделенного от них печной стеной, калориферов нижнего и верхнего яруса печи, причем калориферы нижнего яруса оснащены дверками-задвижками и соединены с перфорированными трубами, создающими микроклимат и орошение в теплице, калориферы верхнего яруса печи с дверками и фрамугами соединены с системой вентиляции, а аккумулирующие колпаки - с каждой из частей теплицы.

На Фиг. 1 и 2 представлена схема солнечного вегетария. На Фиг. 1 изображен разрез Б-Б, показанный на Фиг. 2, на Фиг. 2 показан разрез А-А, изображенный на Фиг. 1

Солнечный вегетарий в системе СДГ, показанный на Фиг. 1 и 2, состоит из: теплицы, разделенной на две части 1 и 2, блока переработки продукции и размещения различных агротехнических технологий 3, печи-стены 4, калорифера нижнего яруса 5 с дверками 6, 11, с задвижками 7 для обеспечения внутренней и внешней циркуляции воздуха в теплице, калорифера верхнего яруса 9 с дверками 8 с фрамугой 12, задвижкой 15 для вентиляции теплицы, перфорированных труб 10 для циркуляции воздуха с целью нагрева и орошения подпочвенного слоя земли.

Вегетарий работает следующим образом.

Стена калориферов 5 и 9 нагревается в летний период солнечной энергией. Стена передает в теплицу лучевое, конвективное тепло и нагревает воздух в калориферах. То же происходит, если в холодный период года использовать топливо в топке 12 печи-стены 4. Если зажечь топливо, печь нагревает воздух в калорифере 5, который нагревает стену калорифера, а стена передает в теплицу лучевое и конвективное тепло. Для циркуляции воздуха через перфорированные трубы 10 открываются дверки 6. В калорифере 5 возникает естественная тяга, без использования вентиляторов, за счет нагрева в нем воздуха солнечной энергией летом и от печи зимой, которая протягивает через трубы горячий и влажный воздух теплицы. Влага конденсируется в трубах 10 и орошает почву. Таким образом, происходит внутренняя циркуляция воздуха в теплице, причем углекислый газ, часть азота и влаги - главное питание растений - остаются в теплице. Охлажденный и осушенный воздух возвращается в теплицу. При открытии дверцы 11 в нижней зоне теплицы возникает внутренняя циркуляция, происходит перемешивание воздуха в теплице и уменьшается поток воздуха через перфорированные трубы для нагрева и орошения. Для создания или изменения требуемого микроклимата и орошения почвы в разных частях теплицы 1 и 2 в печи-стене изменяются пути движения газов за счет открытия или закрытия задвижек. Большее или меньшее количество газов направляется в колпаки печи (теплоотдающие поверхности) - левый или правый. Вентиляция теплицы выполняется путем открытия фрамуги 12, дверки 8 и задвижки 15, показанных на Фиг. 2. Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха и находится в нижней зоне теплицы, а теплообмен проходит в верхней зоне теплицы, поэтому углекислый газ, часть азота и влаги - главное питание растений - остаются в теплице.

Солнечный вегетарий, содержащий прямоугольную теплицу с плоской крышей, систему перфорированных труб, уложенных в грунт теплицы и соединенных поперечной трубой-коллектором, подключенной к вертикальной трубе вентиляции с заслонками, причем другие концы перфорированных труб выведены во внутрь теплицы, отличающийся тем, что вегетарий имеет печь-стену с аккумулирующими тепловую энергию колпаками, при этом теплица выполнена из двух частей и блока переработки продукции, отделенного от них печной стеной, калориферов нижнего и верхнего яруса печи, причем калориферы нижнего яруса оснащены дверками-задвижками и соединены с перфорированными трубами, создающими микроклимат и орошение в теплице, калориферы верхнего яруса печи с дверками и фрамугами соединены с системой вентиляции, а аккумулирующие колпаки - с каждой из частей теплицы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Устройство содержит понтонное средство с полыми поплавками и установленный на нем контейнер с размещенным внутри питательным субстратом с семенами растений, дно которого выполнено с возможностью пропускания влаги, причем наружная поверхность дна размещена выше водной поверхности.

Устройство для проветривания теплицы относится к области сельского хозяйства и может быть использовано преимущественно в отдаленных от места проживания людей садово-огородных участках и фермах для обеспечения оптимальной температуры воздуха внутри теплицы путем автоматического открытия и закрытия дверей теплицы.

Изобретение относится к технологии сушки с использованием солнечной энергии, более конкретно к комплексной системе сушки на солнечной энергии, выполненной с возможностью сбора тепла, аккумулирования тепла и подачи тепла.

Изобретение относится к устройству коллектора света и, кроме того, к солнечному устройству, к теплице или осветительному блоку, содержащему такое устройство коллектора света.

Изобретение относится к агропромышленному комплексу, а именно к оборудованию для регулирования микроклимата в теплицах. Термопривод содержит раму, шарнирные соединения, корпус в виде гильзы с перфорированными стенками, крышку с отверстием и направляющей втулкой, регулируемый по длине шток, пружину.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения технологического оборудования, охлаждаемого водой.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам ускоренного выращивания рассады в личных подсобных хозяйствах. Способ заключается в том, что в герметичной емкости, оборудованной системой подачи и дозировки газов, освещения фитолампами, а также контроля температуры и состояния рассады, создают повышенное давление газов в герметичной емкости, благодаря которому происходит ускоренный фотосинтез из-за высокой концентрации углекислого газа в водном растворе, питающем корни рассады.

Изобретение относится к области лабораторного оборудования для проведения научно-исследовательских работ с биологическими объектами в условиях искусственного климата.

Изобретение относится к устройствам для выращивания сельскохозяйственной продукции в защищенном грунте промышленного типа. Теплица зимняя блочная или ангарная ресурсосберегающая состоит из стен 7 и покрытия.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает нарезку черенков и посадку их на гряды в условиях защищенного грунта с искусственным туманом.

Изобретение относится к теплоэнергетике и сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения урожайности в овощеводстве закрытого грунта. Теплица включает транзитный газоход с отводным газоходом, теплообменник, вентилятор, эжектор, распределитель озоновоздушной смеси, соединенный с озонатором, газовоздушный коллектор, соединенный с корпусом теплицы, снабженной дефлектором. После эжектора установлена камера окисления, снабженная распределителем озоновоздушной смеси и гидрозатвором. Газовоздушный коллектор соединен через свои правую и левую ветви с корпусом теплицы, установленным на правый и левый ряды вертикальных пластинчатых теплообменников, примыкающих своими торцами к опорным стойкам. Каждый вертикальный пластинчатый теплообменник состоит из вертикального прямоугольного корпуса с внутренней вертикальной перегородкой, которые изготовлены из прозрачного материала с высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Вертикальная перегородка установлена с образованием нижней переточной щели. В верхней части внутренней стенки корпуса устроена горизонтальная распределительная щель. В верхней части наружной стенки корпуса устроен газовоздушный штуцер, соединенный с правой или левой ветвью газовоздушного коллектора. В днище корпуса устроен штуцер слива конденсата, соединенный с правой или левой ветвью конденсатного коллектора, соединенного с камерой окисления через гидрозатвор и с анионитовым фильтром. Обеспечивается повышение экологической эффективности теплицы с очисткой и комплексной утилизацией сбросных газов. 5 ил.

Изобретение относится к области практических исследований температурных полей в светопроницаемых культивационных сооружениях, например, в пленочных теплицах, укрытиях или парниках для выращивания теплолюбивых овощных культур при изучении тепловых полей в зоне выращивания растений. Способ моделирования температурных полей в светопроницаемых культивационных сооружениях отличается тем, что изменение температурных полей внутри сооружения осуществляется за счет техногенного воздействия на внутреннюю ограждающую поверхность светопроницаемого культивационного сооружения. При этом техногенное воздействие осуществляется искусственным тепловым полем, уровень техногенного воздействия регулируется изменением величины теплового поля. Устройство для моделирования температурных полей, содержащее защитные экраны, торцевые заслонки и датчики температуры, отличающееся тем, что по всей внутренней поверхности защитных экранов закреплен распределенный нагревательный элемент, причем мощность нагревательного элемента регулируется. Технический результат – повышение информативности получаемых данных за счет обеспечения моделирования внешнего воздействия температуры воздуха на температурный режим внутри сооружения. 2 н. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к садоводству. Способ включает нарезку черенков, их посадку и выращивание в атмосфере искусственного тумана. При этом посадку черенков осуществляют в кассеты, которые устанавливают в монолитные стеллажи с бортиками, заполненными водой и минеральной стекловатой, после чего над ними создают малогабаритное пленочное укрытие и притенение. Способ обеспечивает повышение надежности конструкции для укоренения зеленых черенков и создание комфортных условий при их посадке. 1 табл.

Изобретение относится к теплоэнергетике в сельском хозяйстве и может быть использовано в системах отопления теплицы и отопления блока переработки продукции при теплице. Солнечный вегетарий содержит прямоугольную теплицу с плоской крышей, систему перфорированных труб 10, уложенных в грунт теплицы и соединенных поперечной трубой-коллектором, подключенной к вертикальной трубе вентиляции с заслонками. Другие концы перфорированных труб выведены во внутрь теплицы. Вегетарий имеет печь-стену с аккумулирующими тепловую энергию колпаками. Теплица выполнена из двух частей 1, 2 и блока 3 переработки продукции, отделенного от них печной стеной, калориферов нижнего 5 и верхнего 9 яруса печи. Калориферы нижнего 5 яруса оснащены дверками-задвижками 6, 11 и 7 и соединены с перфорированными трубами, создающими микроклимат и орошение в теплице. Калориферы верхнего 9 яруса печи с дверками 8 и фрамугами 12 соединены с системой вентиляции, а аккумулирующие колпаки - с каждой из частей теплицы. При таком выполнении повышается эффективность использования энергетических ресурсов на отопление, вентиляцию и на внутрипочвенное орошение в любой период года. 2 ил.

Наверх