Что представляет собой термопривод для автоматического проветривания теплицы? Как он может быть устроен? Существует ли инструкция по его самостоятельному изготовлению?
Попробуем разобраться.
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.
Разумеется, без недостатков тоже не обходится.
- 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.
- 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.
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.
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.
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!
