Автоматическое проветривание теплиц с электроприводом

Автоматическое проветривание теплиц

Для обеспечения комфортных условий выращивания тепличных культур, необходимо поддерживать внутри теплицы оптимальную температуру и влажность. Для этих целей огородники обычно каждое утро открывают двери и форточки, а каждый вечер — закрывают их.

При таком подходе человек становится «заложником» собственной теплицы: он должен каждый день вставать с утра пораньше, чтобы успеть открыть форточки до того, как растения запреют; он не может спокойно уехать в отпуск или вынужден просить соседей и знакомых проветривать теплицу в его отсутствие. Кроме того, люди -не роботы, они могут забыть вовремя открыть/закрыть теплицу, или сделать это на 1-2 часа позже, чем нужно. Этого времени вполне достаточно, чтобы существенно снизить урожайность. В отличие от человека, автомат для проветривания — крайне пунктуален, с ним растения всегда будут в комфортных климатических условиях. Для городских жителей, которые могут приехать на дачу только по выходным, организация автоматического проветривания — вообще единственный выход.

Организовать автоматическое проветривание теплицы можно различными способами — о них и пойдёт речь в данной статье.

Термопривод для теплиц

Принцип работы термопривода основан на расширении рабочего вещества (циклогексанола) при плавлении (кристаллизации). При повышении температуры в теплице рабочее вещество расширяется, заполняя весь объём цилиндра, и выталкивает шток. Привод начинает открывать дверь или форточку при температуре 24 °С. При остывании привода дверь закрывается за счёт усилия возвратной пружины. Необходимо установить ограничитель хода двери, чтобы избежать её полного распахивания при сильном ветре — это приведёт к поломке привода.

Преимущества:

Недостатки:

• небольшое усилие открытие (по сравнению с другими устройствами). Не существенно для дверей, но для поднятия тяжёлой верховой форточки может не подойти.
• маленькая площадь крепления кронштейна к двери около оси вращения. В случае недостаточно крепкого профиля двери кронштейн может деформироваться или «вырываться» из двери под усилием привода.
• может не закрыться при резком снижении температуры.
• необходимо демонтировать на зиму.
• процесс открытия/закрытия достаточно длительный (десятки минут).

Несмотря на все недостатки, термопривод вполне применим в условиях, где эти недостатки несущественны или их можно устранить.

Гидроцилиндр — проветриватель для теплиц

Гидроцилиндр работает за счёт расширении жидкости (масла) внутри цилиндра при нагревании. При остывании объём масла уменьшается и шток возвращается назад самостоятельно за счёт образовавшегося внутри вакуума. Для более надёжного закрывания двери гидроцилиндр так же рекомендуют оборудовать пружиной. При использовании для открытия верховых фрамуг — пружины не нужны (форточки закроются под собственным весом).

Гидроцилиндры могут быть оснащены гибким шлангом со штоком для удобства установки

Преимущества:

• мощный, существуют модели с усилием открытия до 100 кг.
• по заявлению производителей не требует демонтажа на зиму (хотя лучше всё-таки снять=) — примечание от автора).
• закрывается даже при резком снижении температуры (в отличие от термопривода).
• достаточно удобное крепление
• лучше термопривода противостоит ветровым нагрузкам — закрытая дверь не откроется от ветра.
• имеют некоторый диапазон регулировки температуры и угла открытия

Недостатки:

• нуждается в ограничителе для избежания чрезмерного распахивания от сильного ветра, когда дверь уже открыта.
• в два раза дороже термопривода
• открывает дверь при нагревании цилиндра солнцем, даже когда на улице холодно. Для избежания этого эффекта на корпус цилиндра устанавливают отражатели.

Электропривод для теплицы

Существует много различных исполнений электроприводов для проветривания: реечные, линейные, штоковые, цепные, поворотные.

Все эти приводы управляются с помощь микропроцессорного устройства — контроллера. В зависимости от конкретного вида привода — они требуют питания 12, 24, 36 В постоянного или 220 В переменного напряжения.

Преимущества:

• точность: можно открыть форточку или дверь точно на заданный угол и при заданной температуре.
• возможность принудительно закрыть дверь при появлении неблагоприятных внешних условий (наличие тумана или начавшегося града).
• возможность использовать в сложных микропроцессорных системах управления. Такие приводы могут открывать дверь не только при достижении заданной температуры, но и по сигналу от датчика влажности, дождя, ветра и т.д.
• быстрое время открытия/закрытия (процесс длится секунды)

Недостатки:

• Необходимость наличие электропитания в теплицы. Для надёжной работы необходимо установить систему бесперебойного питания.
• Необходимость дополнительной установки управляющего контроллера и датчиков.

Заключение

Надеемся, что данная статья будет полезна всем тем, кто уже задумывался над покупкой автомата для проветривания теплицы, но не знал какой привод выбрать, а так же тем огородникам, которые до этого момента не слышали об автоматическом проветривании. До скорых встреч на LAZY SMART .

Источник статьи: http://lazysmart.ru/avtomatika-v-by-tu/avtomaticheskoe-provetrivanie-teplitsy/

Как установить электропривод на форточку для автоматического проветривания теплицы

В период вегетации растения нуждаются в периодическом обновлении тепличной атмосферы, особенно в светлое время суток. Вряд ли вам захочется ежедневно вставать в 4 утра, чтобы вовремя приоткрыть форточку. Поэтому мы делимся одним из лучших средств автоматизации для проветривания теплиц.

Врезка створки

Теплицы имеют действительно много вариаций устройства: от лёгких конструкции на каркасе из стальных трубок до вполне капитальных строений. Однако большинство их имеют ячеистое устройство, поэтому врезка открываемой створки в одной из прямоугольных ячеек видится наиболее очевидным способом.

Даже если теплица накрывается плёночными материалами, меняемыми из года в год, покрытием створки должны быть долговечные листовые материалы: поликарбонат, прозрачный шифер из ПВХ, стекло и другие светопропускающие материалы. Рамку форточки следует сбить из лёгких деревянных реек, вот несколько советов по её устройству:

• выбирайте ячейку как можно выше, поближе к коньку;
• окантуйте проём под створку металлическим уголком для плотного притвора;
• петли располагайте снаружи в верхней части створки;
• вниз и в стороны материал покрытия створки следует выпустить на 150 мм;
• верхний край форточки на 100–120 мм накрывается полосой камерной резины или силиконовой ленты.

1 — каркас теплицы; 2 — металличсекий уголок; 3 — рама из деревянной рейки; 4 — светопрозрачный материал (поликарбонат, стекло); 5 — резина (манжет)

Устройство шарнира

В основу механизма открывания положен принцип линейных толкателей для распашных ворот. Отрезок угловой стали с полкой 20 мм длиной 15 см крепится торцом к форточке через обычный навес для деревянных оконных рам. При таком креплении уголок должен складываться в направлении открывания, а на нижнем его конце приваривается гайка М10.

Вторая часть механизма изготавливается из стальной полосы 4х40 мм, согнутой в форме буквы П. Расстояние между полками должно быть на пару миллиметров больше толщины используемого двигателя, а общая длина скобы — на 200 мм больше длины вала мотора. На краях полосы изготавливается два 10 мм отверстия, вся конструкция подвешивается на двух отрезках уголка, которые с одной стороны жёстко закреплены к каркасу теплицы, а с другой имеют выпуск под створку на 80–100 мм. П-образная оправка двигателя вставляется между двумя полками этих уголков, шарнир скрепляется болтами М10.

Сам двигатель внутри рамки закрепить тоже проще простого. Изготовьте в центрах боковых полок по два 4 мм отверстия, нарежьте резьбу и зажмите корпус мотора винтами. Вам также может потребоваться отверстие в центральной полке оправки для удобного подвода кабелей питания к задней части двигателя.

Какой привод подойдет

Одним из самых доступных вариантов движка для привода форточки можно назвать мотор постоянного тока (с редуктором) из электрического шуруповёрта. Привод выдаёт солидное усилие и имеет оптимальную частоту вращения для механизмов такого толка, моторчик также вполне терпимо относится к временным перегрузкам.

Корпус двигателя цилиндрический, в зависимости от модели шуруповёрта его диаметр может варьироваться от 40 до 65 мм. Электрическое подключение выполняется в задней части. Если из корпуса выступают две контактные пластины, к ним нужно пайкой или автомобильными разъёмными клеммниками подключить отрезок провода длиной до 2-х метров. Если два проводника просто выходят из пластиковой заглушки в заднем торце — нарастите провода питания посредством винтовой колодки.

В различных исполнениях двигатель может иметь один корпус с редуктором, либо эти элементы скрепляются посредством пластикового корпуса самого инструмента. Рекомендуется приобрести для форточки самый дешёвый односкоростной шуруповёрт и отпилить рукоятку с батареей ножовкой. Так вы получите мотор с редуктором в сборе, источник питания и патрон, в который удобно зажать вал передачи.

Детали трансмиссии

Преобразование вращательного движения в поступательное выполняется червячной передачей, включающей гайку, приваренную к отрезку уголка на створке, и 100 см шпильку с метрической резьбой, которая жёстко соединена с валом двигателя.

Основной трудностью будет найти подходящую переходную муфту для соосной передачи между валом и шпилькой. Если из стандартных вариантов ничего не подходит, проявим смекалку и отведём время филигранной работе. Зажмите шпильку в тисках и просверлите в её торце продольное отверстие, диаметр которого соответствует толщине вала. Глубина отверстия — 12–14 мм, старайтесь делать его максимально соосным со шпилькой, периодически смачивайте сверло машинным маслом.

На расстоянии в 20 мм от того же края сделайте напильником две проточки с обеих сторон. По их центру проделайте ещё одно сквозное отверстие сверлом 3,3 мм, затем пройдитесь метчиком № 1 и нарежьте метрическую резьбу на 4 мм. Если толщина вала 2 мм и более, треугольным надфилем сделайте на нём пару насечек, чтобы расстояние от края соответствовало положению отверстий в шпильке. Для плотного зажатия вала используйте винтовые штифты от дверных ручек, либо обычные болты.

Устройства автоматизации

Начните работу с того, чтобы сделать возможным открывание и закрывание форточки по нажатию кнопки. Минимум необходимых для этого приспособлений — два концевых выключателя с нормально замкнутыми контактами. Один из них крепится к уголку на створке. Здесь можно использовать обычную кнопку, которая будет срабатывать от нажатия торцом шпильки в закрытом положении створки. Второй концевик предпочтительно должен быть рычажным, его нужно связать с корпусом створки тонкой медной проволокой.

Второй этап — срабатывание по таймеру. Используйте электронные приборы с суточным или недельным программированием, так вам не придётся ежедневно «взводить» таймер, а форточка сможет месяцами работать без вмешательства человека.

Конечно, допускается использовать и датчики освещённости, чтобы привязать режим проветривания к суточному биоритму растений. Однако здесь кроется подводный камень: температура на закате и рассвете не всегда достаточно высокая, поэтому система должна быть дополнена электронным термометром, который не позволит створке открыться, если на улице слишком холодно.

Представьте похожую ситуацию, но случившуюся в середине дня, что характерно для ранней весны. Было бы неплохо при падении температуры закрыть створку на время, для этого система должна быть правильно настроена для обратной связи между всеми датчиками и управляющими приборами. Это невозможно без нормальной релейной группы (если схема на устройствах релейного типа), поэтому запомните: и таймер, и термометр, и фотореле должны иметь как минимум по одному перекидному (NO/NC) контакту. Для реверсивного управления двигателем вам также потребуется промежуточное реле с двумя перекидными контактами.

Схема и принцип работы

Для питания потребуется любой источник постоянного тока с напряжением 12 или 18 вольт в зависимости от выбранного двигателя. Удобно, например, подпаяться к контактам батареи и установить её на «вечную» зарядку под штатным импульсным источником.

Питание от источника поступает на выходные клеммы контактора с подключением по реверсивной схеме. Важно отметить, что питание здесь разрывается нормально закрытыми контактами концевиков S1 и S2. Логика работы следующая: при необходимости открыть створку питание подаётся на контактор, который включает двигатель до тех пор, пока его питание не разорвётся выключенным концевиком.

Вариант 1

Такая схема работы наиболее проста в логическом исполнении: при включенном контакторе створка открыта, а при выключении она закрывается. Если смущает высокое собственное потребление схемы — используйте два раздельных контактора, но в этом случае правую часть схемы (управляющую) придётся несколько усложнить. Контакты концевиков при этом из схемы нагрузки переводятся в схему управления катушками промежуточных реле.

Теперь рассмотрим два частных исполнения схемы управления. В первом достаточно нормально открытых контактов на таймере и термометре, они просто подключены последовательно в расчёте на то, что при разрыве цепи промежуточное реле выключится и закроет створку. За более простое устройство схемы приходится жертвовать высоким собственным потреблением и сроком службы реле.

Вариант 2

Во втором случае мы имеем похожее последовательное подключение: таймер имеет сигнал на входе перекидного реле только при определённой температуре. В ином случае нормально закрытый контакт термометра даст сигнал на опускание створки, который будет прерван концевым выключателем, вследствие чего реле отключится и не сможет включиться повторно, пока створка не сдвинется в обратную сторону.

Источник статьи: http://rmnt.mirtesen.ru/blog/43617331626/Kak-ustanovit-elektroprivod-na-fortochku-dlya-avtomaticheskogo-p