Температурные датчики для теплиц

Автоматизация теплиц. Современное использование датчиков для автоматизации в теплицах

Рассада для высадки в открытый грунт, зеленные и цветочные культуры, ранние овощи – все это успешно выращивается в грамотно оборудованных теплицах. Датчики для автоматизации управления микроклиматом помогут создать в тепличном помещении оптимальный режим, сэкономить силы, поднять урожайность в 1,5-2 раза.

Виды датчиков, их назначение и преимущества применения

Датчики – специальные технические устройства, которые позволяют контролировать показатели температуры, влажности, состава воздуха.

В конструкцию любого датчика входят:

• чувствительный элемент (сенсор, приемник) – непосредственно реагирует на параметры среды;
• преобразователь – переводит данные сенсора в сигналы, пригодные для технического использования (обычно, электрические).

Автоматизированная система управления анализирует информацию, поступающую с датчиков. Если параметры выходят за пределы нормы, запускаются регулирующие механизмы. Чтобы снизить температуру, открываются фрамуги для проветривания. При низкой влажности включается орошение. Важным компонентом питания и фактором роста растений является достаточное количество углекислого газа. Если датчик сигнализирует о том, что его уровень критически низок, в теплице запустится система электрической или химической генерации СО2.

Датчики относительной влажности и температуры

Чувствительный емкостный элемент, реагирующий на влажность, расположен в трубке. Он передает информацию в цифровой преобразователь, а из него – в электронную микросхему. На выходе сигнал представлен в виде напряжения или тока, прямо пропорциональных входному значению влажности. Забор воздуха осуществляется через съемный фильтр, оснащенный колпачком для защиты сенсора на время дезинфекции теплицы.

Компания ТЕКО производит высокоточные и относительно недорогие датчики марки SHT iT7P5 разных модификаций. Погрешность измерений устройств минимальна, даже при долгосрочном использовании. В качестве температурного сенсора в моделях используется платиновый термопреобразователь Pt100. Модификации датчиков подбирают с учетом диапазона выходных данных температуры и влажности, сечения кабеля, пределов измерений, материала фильтра.

Хорошим выбором для теплицы является модель SHT iT7P5-56P-140A-Z

Основные технические параметры:

• погрешность измерения относительной влажности – не более 3%;
• диапазон измерения температуры – от 0 до + 60 о С, погрешность – не более 0,5 о С;
• защита – от смены полюсов питающего напряжения, короткого замыкания, перегрузок:
• фильтр на заборной трубке изготовлен из нержавейки, корпус – из пластика РВТ;
• длина датчика вместе с фильтром — 140 мм;
• герметичность со стороны корпуса- IP65 (полная защита от пыли и водяных струй).

Конструкция датчика позволяет менять позицию трубки по отношению к клеммной коробке, регулировать выходные сигналы в диапазонах 4-20 мА, 0-3 В; 0-5 В; 0-10 В.

Датчики углекислого газа

Устройство определяет уровень содержания двуокиси углерода в воздушной среде теплицы. Датчики СО2 от компании ТЕКО основаны на инфракрасном методе анализа. Источником ИФ излучения является светодиод, лазер или спиральный ТЭН. В зависимости от концентрации, углекислый газ поглощает определенную часть светового потока. В приемном отделе датчика (светофильтре) она замеряется. Осуществляется замер и того количества инфракрасного света, которое прошло мимо светофильтра, затем вычисляется разность между двумя показателями и выдается результат – процент содержания СО2 в воздухе.

Одной из новейших разработок ТЕКО является датчик SC2 IXP4-32P-LZ-S4. Он функционирует по методу NDIR – недисперсионной инфракрасной спектрометрии. Измерение СО2 осуществляется в миллионных долях (10 000 ppm = 1%). Рабочий диапазон модели составляет 0…5 000 ppm. Выходной сигнал представляет собой напряжение, пропорциональное количеству СО2 в соотношении 1 мВ/ppm.

Чтобы оборудовать теплицу по последнему слову техники, установите качественные сертифицированные датчики и готовые схемы автоматического управления микроклиматом.

Источник статьи: http://govorim.by/obzory/obschestvo/375493-avtomatizaciya-teplic-sovremennoe-ispolzovanie-datchikov-dlya-avtomatizacii-v-teplicah.html

Температура В Теплице: Инструкция Как Создать Автоматический Регулятор

Не одна даже самая хорошо построенная теплица не сможет выполнять свою основную функцию, выращивание растений, без правильного температурного режима. Сегодня мы поговорим о температурном режиме в теплице.

Температура и урожай – прямая связь

В самом начале нашей статьи мы хотим сразу сказать, что на урожайность растений влияет не только температура воздуха в теплице, но и температура грунта (см. Земля в теплице: выбор грунта и уход).

При этом важно понимать, что различные растения хорошо произрастают и плодоносят строго при определенной температуре.

Разные растения – разная температура

Многие наверно сталкивались с таким вопросом, что в определенный год одни растения давали богатый урожай по сравнению с другими растениями произрастающими рядом.

Все дело в температуре, для одних она была самая оптимальная, а для других или слишком высокой или слишком низкой.

Теплица – температурное преимущество

Но если на открытом грунте регулировка температуры для отдельных растений не представляется возможным, то теплица является замкнутым пространством, в котором можно с успехом регулировать температурный режим.

Правильное размещение растений – важная задача

Вот почему так важно правильно высаживать растения в теплице. Если ваша теплица имеет большой размер, то в различных ее уголках температура будет существенно разница.

Этим можно с успехом пользоваться, высаживая в более теплых местах теплолюбивые растения, а в более прохладных, растения для которых данная температура является оптимальной. Более подробно о том, как выращивать разные культуры вместе, вы можете прочитать: Перцы и баклажаны в одной теплице и Выращивание огурцов и помидоров в одной теплице).

Температурные перепады

Как и в открытом грунте, в теплице существует перепад температуры между днем и ночью. Эта разница является очень важной. Слишком большие колебания могут негативно сказаться на растениях и привести к их болезням, а в отдельных случаях и к гибели.

Наша справка – предел ночного и дневного режима не должен превышать 4 – 8 °С.

Что хорошо для зелени – плохо для плода

Много зелени, мало плодов.

В зависимости от вида растений, дневная температура воздуха в теплице должна быть 16 – 25 °С. Температура напрямую влияет на рост, к примеру, повышение температуры на 10 °С, увеличит рост зелени.

Не стоит радоваться, корни и плоды при этом развиваются намного хуже.

Много плодов при минимуме зелени.

Повышение до 40 °С, приводит к угнетенному состоянию и возможной гибели всего растения.

Это мы говорили о температуре воздуха.

Воздух важен – почва важна не менее

Термометр в теплице.

Температурный режим почвы тоже важен и должен находиться в пределах 14 – 25 °С, все тоже зависит от вида растения.

• Если температурный режим почвы понизится и достигнет 10 °С, растение начнет испытывать фосфорное голодание.
• Слишком высокая температура, превышающая 25°С, приводит к затрудненному всасыванию корнями влаги.
• При правильном температурном режиме, корневая система растений развивается и функционирует правильно, что не может сказаться на хорошем самочувствии всего растения.

Температурный вопрос

Поняв, что температурный режим в теплице крайне важен и от него зависит урожайность, многие зададутся вопросом, как контролировать температуру и соблюдать самый оптимальный режим в теплице?

Автоматическое регулирование – решение температурного вопроса

Как понятно из вышесказанного, визуальное соблюдения всех параметров, является очень сложной и ответственной задачей.

• Поэтому самым верным вариантом будет оборудовать теплицу автоматикой.
• Автоматическое регулирование температуры в теплице избавит вас от забот, по ежечасному контролю и измерению параметров температуры воздуха и почвы в различных местах теплицы.

Иногда температура начинает повышаться выше требуемой нормы, а вас в это время нет.

Как понизить температуру в теплице до требуемых параметров?

Автоматика приходит на помощь. В настоящее время в продаже имеется большое количество разнообразных электронных устройств, которые мы уже рассмотрели ранее (см. Терморегулятор для теплицы).

Строим регулятор температуры самостоятельно

Но не обязательно приобретать устройства регулирования температуры с электронной начинкой, такое устройство можно построить любому человеку, даже далекому от знаний электротехники.

Физика в помощь

Сегодня мы построим устройство, которое использует простой закон физики – нагреваясь, вещество увеличивается в объеме.

И так, как снизить температуру в теплице используя самодельное, простое устройство?

Материалы – все из хозяйства

Изготовить его достаточно легко в домашних условиях. Нам потребуется:

• Трех литровая банка 1 шт.
• Литровая банка 1 шт.
• Медная трубка диаметром 5 – 6 мм.
• Крышка для банок металлическая (под закатку) 1 шт.
• Крышка для банок полиэтиленовая 1 шт.
• Резиновый шланг (хорошо подходит шланг от капельницы). Главное условие, шланг должен плотно надеваться на трубку, быть гибким и не пережиматься.

Минимум инструмента

Из инструмента нам потребуется:

• Паяльник.
• Закатка для банок.
• Молоток.
• Пассатижи.
• Термометр.

Этап первый – изготавливаем термосифон

Можно приступать к работе.

• Закатайте трехлитровую банку металлической крышкой.
• Просверлите в центре крышки отверстие такого диаметра, чтобы медная трубка плотно входила в отверстие.
• Вставьте трубку в крышку таким образом, чтобы она не доходила до дна банки на 3 – 5 мм.
• Удерживая трубку в таком положении, припаяйте ее к крышке. Соединение должно быть герметичным.

Калибруем устройство

Наш термосифон готов. Перед тем как выполнить полный монтаж всего устройства, необходимо проверить наш сифон и получить точные данные по его работе.

Выполняется это следующим образом:

• Через трубку налейте в трех литровую банку литр воды.

Наш совет – понимая сложность заливки воды через трубку диаметром 5 – 6 мм мы советуем вам поступить следующим образом. Налейте в емкость литр воды. На трубку наденьте шланг и банку переверните вверх дном.

Отсосите воздух из банки через шланг, пережмите шланг и опустите его конец в набранную воду. Отпустите зажим. Вода поступит в банку.

Проведя несколько раз данное действие, вы закачаете в банку требуемое количество воды. Таким образом, в дальнейшем, вода добавляется в устройство.

• Поместите банку в ведро и налейте в него воды до такого уровня, чтобы вода не доходила до крышки банки на 50 – 70 мм.
• Наденьте на медную трубку шланг, а второй конец опустите в литровую банку.
• Поставьте ведро на огонь и нагревайте воду, при этом контролируя ее температуру, с помощью термометра.
• Когда вода в ведре начнет нагреваться, будет нагреваться воздух и вода в банке.
• Создавшееся давление начнет выталкивать воду из трех литровой банки, она по шлангу начнет поступать в литровую банку.
• Когда температура достигнет 25 °С, огонь необходимо выключить и замерить количество воды которое поступило в литровую емкость, этот объем будет составлять примерно 400 мл.

Принцип работы

Можно собирать наше устройство. Принцип работы его стал уже понятен.

• Когда температура внутри теплицы начнет повышаться, вода их трехлитровой банки начнет поступать в литровую, которая в свою очередь исполняет роль противовеса.

Водяной регулятор. Окно закрыто.

Таким образом, увеличение массы литровой банки открывает окно и проветривает теплицу. Чем выше температура, тем больше воды поступает и значит, окно открывается все больше.

Водяной регулятор. Окно открыто.

Когда температура воздуха в теплице начинает понижаться, в трех литровой банки создается разрежение и вода из литровой банки засасывается обратно. Тем самым масса литровой банки становится меньше, и окно начинает закрываться.

Сборка и монтаж

Как видите, регулятор температуры для теплицы получился довольно простым, но тем не менее очень эффективным.

• Литровая банка подвешивается к окну.
• На нее одевается пластмассовая крышка, в которой проделано отверстие и туда вставлен шланг. Конец шланга не доходит до дна на 3 – 5 мм .
• В литровую банку наливается 200 мл воды.

Регулировка весом

Единственное что следует сделать, это правильно подобрать противовес для рамы.

Все делается опытным путем.

• Вес литровой банки и налитой в ней воды не должен открывать окно.
• Но когда вода из большой банки начнет поступать в маленькую, окно должно открываться.

Важно – полость литровой банки должна свободно соединяться с атмосферным воздухом. Если шланг сидит в полиэтиленовой крышке плотно, проделайте рядом отверстие в крышке.

Данная система не требует особого контроля. Единственное что необходимо делать, это доливать в трех литровую банку воду, объем которой уменьшается за счет испарения.

Помидоры, баклажаны, огурцы, клубника – температурный вопрос решаем

Баклажаны в теплице.

Данное устройство отрегулировано для помидор, но его можно отрегулировать под требуемую вам температуру.

К примеру, температура для огурцов в теплице отличается от температурного режима помидор (см. Как выращивать огурцы и помидоры в теплице ) . В период всходов оптимальная температура составляет 25 – 28 °С.

При дальнейшем выращивании очень важно проветривать теплицу в солнечные дни, температура при этом составляет 28 – 30 °С, а в пасмурные должна колебаться в районе 20 – 22 °С.

Данное устройство с успехом справится с этой задачей.

• Если вам потребуется чтобы температура в вашей теплице не превышала 20°С, отрегулируйте устройство под данный температурный режим. Как это сделать вам наверно уже понятно.
• Сделайте противовесы съемными и на каждый укажите температурный диапазон, тогда вам достаточно будет просто поменять противовесы, а регулировка температуры в теплице будет происходить строго по заданным параметрам.

Наш совет – нанесите на банки отметку уровня воды, так вам будет легко определять момент, когда в устройство требуется доливать воду.

Открытые одним приводом окна.

Применив изобретательность и систему рычагов, можно сделать так, что данным устройством можно будет открывать одновременно несколько окон.

Сегодня мы рассказали о том, как построить регулятор температуры в теплице самостоятельно буквально за несколько часов. При этом нам не потребовалось доставать дорогих и редких материалов, мы просто воспользовались тем, что всегда есть в любом хозяйстве.

Температуру регулирует воздух

Подобными устройствами с успехом пользуются многие садоводы.

Схема воздушного регулятора.

Есть устройство, работающее по данному принципу, но в нем вместо воды используется воздух.

Устройство и принцип работы воздушного регулятора

Устроено оно следующим образом.

• Вместо трех литровой банки там используется металлическая емкость, желательно алюминиевая. Емкость герметична.
• За счет повышения температуры, увеличивается объем воздуха в емкости и воздух через шланг начинает поступать в резиновую камеру. С успехом можно использовать камеру от футбольного мяча.
• Камера увеличивается в объеме и толкает рычаг, который открывает окно.

Как видите, система замкнутая, герметичная и не сообщается с атмосферой .

• После того как температура воздуха в теплице падает, падает и давление воздуха в устройстве.
• Резиновая камера сдувается, рычаг идет назад и окно закрывается.

Преимущества и недостатки

Преимуществом данной системы является то, что она не требует контроля над уровнем воды и работает самостоятельно очень продолжительное время.

Из недостатков можно выделить то, что требуется хорошая герметичность. В противном случае устройство просто не будет работать, а определить визуально утечку довольно сложно.

Способов регулирования много – выбирайте по душе

Мы описали несколько способов самостоятельного решения автоматизации вашей теплицы. Вам самим решать, какой способ использовать.

Самое главное чтобы вы понимали, что теплица, температура и влажность в ней, напрямую влияют на урожай и здоровье ваших растений.

Источник статьи: http://parnik-teplitsa.ru/temperatura-v-teplice-40