Устройство облучения растений для теплиц

Устройство относится к светотехнике, а именно к облучательным установкам для теплиц, и позволяет повысить эффективность использования энергетического потока облучателей, снизить затраты энергии на обогрев и расширить функциональные возможности облучательной установки.
Известна теплица с искусственным освещением (Патент РФ №4195, кл A01G 9/14, 1997 - прототип), включающая несущую конструкцию и осветительное устройство, раму с установленной оросительной и облучательной системами, последняя выполнена в виде комплектного устройства со щелевыми светильниками - световодами, оси которых расположены параллельно и в одной плоскости, ламповые камеры парных рядов расположены задними стенками одна к другой, а рама выполнена подвижной посредством электроталей. Для регулирования теплового режима теплицы между камерами расположен воздуховод, отводы от которого заведены в каждую из камер, а сам воздуховод подключен к вытяжному вентилятору.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность использования энергетического потока устройства облучения растений для теплиц, так как инфракрасная составляющая потока излучения, в виде тепловой энергии нагретого воздуха удаляется из помещения и в формировании микроклимата теплицы далее не участвует.
Из уровня техники известно, что облучатели для светокультуры в теплицах содержат в своем спектральном составе значительную часть инфракрасной составляющей, другими словами тепловую энергию, которая является «бросовой» энергией и в большинстве случаев удаляется через систему вентиляции, а в тепловом балансе помещения не учитывается. Также большая доля инфракрасной составляющей в балансе излучения облучателей снижает функциональные возможности, так как не позволяет располагать системы облучения близко к растениям во избежание их гибели.
Задача полезной модели - повысить эффективность использования энергетического потока устройства облучения растений для теплиц, снизить затраты энергии на обогрев и расширить функциональные возможности облучательной установки.
Технический результат, в отличие от прототипа, достигается тем, что облучатели снабжены защитным стеклом и соединены между собой вытяжным воздуховодом, к одному концу которого присоединен вентилятор с всасывающим воздуховодом, а к другому концу подведен переходной тройник с двухпозиционным клапаном, имеющим связь с датчиком температуры, притом одно выходное отверстие переходного тройника соединено посредством эластичного воздуховода с теплообменным аппаратом, сочлененным с баком, с отходящим радиатором системы обогрева, а второе выходное отверстие переходного тройника соединено посредством гибкого воздуховода с системой воздухоподготовки, содержащей воздухоподогреватель и перфорированную трубу.
На фиг. представлено устройство облучения растений для теплиц.
Устройство облучения растений для теплиц содержит несущую конструкцию 7, раму 2 с облучателями 3 снабженными защитным стеклом 4, подвешенными при помощи подвижных электроталей 5 и соединенными между собой вытяжными воздуховодами 6, к одному концу которых присоединен вентилятор 7 с всасывающим воздуховодом 8, а к другому концу присоединен переходной тройник 9 с двухпозиционным клапаном 10, имеющим связь с датчиком температуры 11. Одно выходное отверстие переходного тройника 9 соединено посредством эластичного воздуховода 12 с теплообменным аппаратом 13, который сочленен с баком с водой 14. От бака с водой 14 отходит радиатор системы обогрева 15, помещенный в ванны с растениями 16. Второе выходное отверстие переходного тройника 9 соединено посредством гибкого воздуховода 77 с системой воздухоподготовки готовки 18, содержащей воздухоподогреватель 19, а также перфорированную трубу 20, помещенную в ванны с растениями 16.
Устройство облучения растений для теплиц работает следующим образом.
При включении облучателей 3 в работу они начинают излучать фотосинтетически активную радиацию (ФАР), которая через защитное стекло 4 поступает к ваннам с растениями 16. Тепловая энергия, выделяющаяся внутри облучателей 3 с помощью вентилятора 7, забирающего воздух через всасывающий трубопровод 8 направляется по вытяжному воздуховоду 6. При этом нагретый воздух достигает переходного тройника 9. Если температура в теплице ниже требуемой, то двухпозиционный клапан 10 находится в нижнем положении (горизонтально) и теплый воздух направляется по гибкому воздуховоду 77 в систему воздухоподготовки 18, откуда по перфорированной трубе 20 подается к ваннам с растениями 16. В том случае, если необходимо подать воздух большей температуры включается в работу воздухоподогреватель 19. Если температура в теплице выше требуемой, то сигнал с датчика температуры 77 подается на двухпозиционный клапан 10, и он занимает вертикальное положение, перекрывая путь воздуху к гибкому трубопроводу 77, направляя воздух по эластичному воздуховоду 72 к теплообменному аппарату 73 в котором воздух нагревает воду и нагретая вода поступает в бак 14. В баке 14 нагретая вода хранится до тех пор, пока включены в работу облучатели 3. Когда облучатели 3 выключены (например, в ночное время), то обогрев осуществляется путем подачи нагретой воды из бака 14 через радиатор системы обогрева 75 к ваннам с растениями 16. Если необходимо изменить уровень фотосинтетически активной радиации по требованиям технологии выращивания, то при помощи подвижных электроталей 5 рама 2 меняет свое положение, путем перемещения вверх-вниз поднимая или опуская облучатели 3.
Представленное техническое решение имеет ряд преимуществ перед известной конструкцией:
- повышается эффективность использования энергетического потока устройства облучения растений для теплиц за счет возможности управления данным потоком в зависимости от технологического процесса;
- снижаются затраты энергии на обогрев, так как инфракрасная составляющая потока излучения облучателей, в виде тепловой энергии нагретого воздуха, не удаляется из помещения, а участвует в формировании микроклимата теплицы;
- устройство облучения растений для теплиц можно располагать ближе к растениям за счет того, что облучатели охлаждаются и не могут причинить вред растениям. Тем самым увеличивается величина фотосинтетически активной радиации без дополнительных облучателей. Таким образом, расширяются функциональные возможности облучательной установки.
Устройство облучения растений для теплиц просто по конструкции, надежно в эксплуатации и может быть легко реализовано в сельскохозяйственном производстве в тепличных технологиях.