Термопривод для теплиц: варианты реализации

Что представляет собой термопривод для автоматического проветривания теплицы? Как он может быть устроен? Существует ли инструкция по его самостоятельному изготовлению?

Попробуем разобраться.

Герой нашей статьи в одном из вариантов исполнения.

Что это такое

Собственно, цель сооружения и установки этого устройства — поддержание постоянного климата для растений. (см. также статью Как установить систему управления климатом в теплице) Имеющая термопривод автоматическая теплица вентилируется лишь при достижении определенной пороговой температуры. Если внутри прохладно — все форточки, двери или фрамуги закрыты, а потери тепла за счет воздухообмена сводятся практически к нулю.

Обратите внимание: список факторов, которые определяют нормальное развитие растений, не ограничивается температурой.
Избыточная влажность тоже вредна для них.
Однако опасного уровня влажность может достигать лишь при высоких температурах — просто в силу того, что при охлаждении водяной пар конденсируется и выпадает росой, так что и эта проблема решается в автоматическом режиме.

Принципы действия

Как может работать термопривод для автоматического проветривания теплиц?

Электроника

Для контроля температуры используется цифровой термодатчик. При достижении порогового значения температуры он отдает команду сервоприводу — миниатюрному мотору, который включается и работает до момента срабатывания концевого выключателя — или соленоиду.

Очевидное достоинство схемы — в том, что на фоне альтернатив она имеет довольно точную заводскую калибровку. Если вам нужно, чтобы вентиляционная фрамуга открылась именно при +28 градусах — именно это и произойдет. Кроме того, усилие механизма определяется исключительно мощностью привода и в теории может быть абсолютно любым.

Электронное устройство автоматической вентиляции с внешним питанием.

Разумеется, без недостатков тоже не обходится.

1. Любая электроника не дружит с высокой влажностью, которая в теплице неизбежна. Создателям устройства приходится уделять серьезное внимание герметичности основных узлов, что, разумеется, влияет на конечную стоимость продукта.
2. Работоспособность системы зависит от электропитания -автономного или внешнего. Севшая батарейка или перебои с электроэнергией могут погубить урожай.

Биметалл

Куда более отказоустойчив следующий автоматический проветриватель для теплиц: термопривод использует свойство металлов по-разному расширяться при нагреве. Как это работает?

Предположим, что металл А имеет коэффициент линейного расширения при нагреве на 10 градусов в 0,1 процента, а металл Б — в 0,2 процента. Что будет, если спаять две пластинки из этих металлов в нескольких точках и нагреть получившуюся конструкцию?

Благодаря неравномерному удлинению она выгнется в ту сторону, с которой расположен металл с меньшим коэффициентом расширения. Причем усилие на биметаллической пластине определяется исключительно ее шириной и может быть весьма значительным.

Достаточно закрепить на конце биметаллической пластины коромысло, приводящее в движение фрамугу — и мы получим несложный, недорогой и работоспособный в любых условиях механизм.

Форма биметаллической пластины зависит от температуры.

Гидравлика и пневматика

Несмотря на разницу в большинстве свойств жидкостей и воздуха, у них есть общая черта — расширение при нагреве.

Гидравлический и пневматический термопривод для проветривания теплиц работают одинаково:

• Емкость с достаточно большим и неизменным объемом — ресивер — заполнена воздухом, водой или жидкостью с большим коэффициентом линейного расширения.

Обратите внимание: чем больше линейное расширение, тем меньше необходимый для работоспособности устройства объем ресивера.

• При нагреве избыток жидкости или воздуха вытесняется в цилиндр и давит на поршень, который непосредственно или через рычаг-коромысло приводит в движение дверь, фрамугу или форточку.

Гидравлические устройства благодаря тому, что жидкости практически несжимаемы, способны развивать большее усилие при компактных размерах.

Цена этого полезного свойства — большая инерционность. Поскольку теплоемкость жидкостей заметно больше, чем у воздуха, при резком падении температуры до момента, когда механизм перекроет вентиляционные окна, может пройти продолжительное время.

На фото — гидравлический термопривод.

Самостоятельное изготовление

Можно ли изготовить термопривод для теплицы своими руками?

Если электрические устройства требуют достаточно высокотехнологичных компонентов, а биметаллические и гидравлические — больших затрат времени и специального инструмента, то пневматика может быть собрана буквально на коленке.

Что потребуется для сборки механизма?

• Металлическая канистра. Сталь тоже подойдет, но лучше использовать более теплопроводный алюминий.
• Небольшой кусок поликарбоната. Как правило, после монтажа поликарбонатной теплицы остаются его обрезки.
• Резиновый надувной шарик.
• Любой шланг. Подойдет и кислородный, и ацетиленовый, и армированный садовый. Главное — чтобы он не растягивался при увеличении внутреннего давления.
• Толстая жесткая проволока. Вполне сгодится вязальная спица.
• Кусок упаковочного пенопласта.
• Металлическая пластинка, из которой мы соорудим закрепленное к фрамуге коромысло.
• Скотч и герметик.
• Толстая леска.

Так устроен самодельный механизм.

Принцип работы устройства понятен из схемы.

Комментариев требует лишь использование материалов.

• Шланг вставляется в отверстие канистры и герметизируется. При несоответствии диаметров можно вырезать деревянный чопик, просверлить его под шланг и посадить на герметик.
• Цилиндр сворачивается из поликарбоната и фиксируется несколькими оборотами скотча. Здесь придется очень кстати его гладкая поверхность: чем ниже коэффициент трения, тем меньше вероятность, что поршень заклинит.
• Сам поршень — плотно насаженный на спицу кусок пенопласта. Поршень должен ходить в цилиндре с минимальным сопротивлением. Направляющая делается из того же пенопласта, но в цилиндр он вставляется плотно, а под шток делается зазор.

Вывод

В заключение стоит добавить, что стоимость готовых устройств автоматической тепличной вентиляции в российской рознице начинается примерно от 1000 рублей. Как всегда, видео в этой статье разъяснит ситуацию наглядно. Успехов!