Оснащение теплицы для естественного проветривания, регулируемого автоматом (конструкция системы, механизмы открывания)

Что не «автоматически», то «вручную». Распахивая дверцы парника, мы сами — и датчик температуры (или анализатор — при наличии термометра), и привод…

Садовод это самый чуткий и безотказный «механизм». «Минусы» — нестационарность, стремление работать в режиме многозадачности в сочетании с ограниченным числом рук.

• Автомат для проветривания теплиц
• «Принудительная» вентиляция
• Особенности систем рециркуляции вентилятор + термореле
• Естественное проветривание
• Типы устройства
• По автономности
• По виду привода

Автомат для проветривания теплиц

В парниках и теплицах переложить на автоматику обязанность поддерживать микроклимат в норме нужно:

• для экономии сил садовода, имеющего и другие заботы, кроме снабжения теплицы необходимым объёмом наружного воздуха-
  
• для возможности покинуть садовый участок (городскому жителю):
  
• содержать несколько теплиц и всё успевать (фермеру).

«Принудительная» вентиляция

Обсуждая проветривание теплицы, говорят о форточках, потому что там, где есть перепад температур на одном уровне, принудительное проветривание потребоваться не должно.

Однако есть еще один параметр микроклимата, более инерционный — влажность. С её избыточностью при нормальной температуре в теплице поможет справиться вентилятор.

Второй повод его использовать — особенности конструкции парника: отсутствие форточек, их недостаточность или неудачное расположение. Так как дверь в теплицу точно есть, её приоткрывают, а вентилятор перемешивает внутренний воздух, и тот остывает (или не нагревается) во всех зонах объёма одинаково.

Включать вентилятор в отсутствие садовода сможет термореле.

Особенности систем рециркуляции вентилятор + термореле

Достоинства:

1. Удобны в управлении.
2. Могут иметь большую мощность.
3. Компактны.
4. Манёвренны.
5. Модифицируемы (можно усложнять систему, включая в цепь дополнительные элементы).

К недостаткам относится так называемая энергозависимость. Необходим резервный источник питания на случай отсутствия электроснабжения.

Естественное проветривание

Для создания «тяги» проёмы в кровле часто устраивают на двух уровнях: над полом (если растения на полках — немного выше полок) и близко к коньку (или зениту арки).

А вот удержание параметров микроклимата в допустимых пределах обеспечивается своевременными началом и прекращением проветривания, а так же его интенсивностью (то есть шириной открытия створок).

Типы устройства

Рассмотрим какие есть типы автоматов для теплиц для проветривания.

По автономности

1. Имеющие в своей конструкции элементы, физические характеристики которых при нагревании от окружающего воздуха меняются так значительно, что способны совершать значительную механическую работу.
   
2. Реагирующие на показания датчиков температуры.

По виду привода

Механизм преобразует силу давления жидкости в механическую работу. Выполненный своими руками — наглядное пособие по физике для школьника.

Источник питания — потенциальная энергия рабочей жидкости (механизм энергонезависим).

Самый простой и, при этом, рукотворный вариант исполнения — коромысло, на концах которого закреплено по одной ёмкости с жидкостью, соединённых между собой шлангом. Внутри системы «ёмкость-1 — шланг — ёмкость-2» работает закон сохранения энергии. Давление в системе стремиться быть одинаковым по всему своему объему.

Процесс запускает разница давлений внутри резервуаров. Так как один конец коромысла в теплице, второй — снаружи, нагреваются они по-разному. Рабочая среда смещается в более холодную сторону, то есть в наружный цилиндр- наружный конец коромысла под его весом опускается и тянет за собой створку форточки.

В продаже гидравлический механизм с одним цилиндром (алюминиевым или стальным). Автомат располагается целиком внутри теплицы. В цилиндре: масло, поршень, шток, уплотнители. В самой простой модификации свободный конец штока упирается во фрамугу и с ней скреплён.

Жидкость расширяется, толкает поршень, шток — толкает дверцу наружу. При обратном ходе поршня шток фрамугу потянет на себя (медленнее, но потянет). Между штоком и форточкой иногда устраивают дополнительные элементы (рычаги, пружины).

Незащищённый от прямых солнечных лучей цилиндр с маслом нагреется от них, а не от воздуха в теплице.

Внешнее механическое давление на форточку может испортить такой гидравлический привод. Поэтому, кроме солнцезащитного экрана систему дополняют фиксаторами максимального положения дверцы: тросами, верёвками или лентами. Контактируют они лишь с каркасом и фрамугой.

Гидравлические автоматические проветриватели для теплицы различаются:

• весом открываемого полотна;
• ходом поршня (и углом изменения положения полотна);
• материалом цилиндра и наличием муфт усиления;
• размерами, формой сечения и материалом штока, а также рычагов.

Порог срабатывания выбираем сами, специальной гайкой, в предложенном производителем диапазоне.

1. Надёжность.
2. Простота конструкции.
3. Большая мощность.

Автомат для проветривания теплиц белорусского производства приступит к открыванию дверцы не тяжелее 7 кг при выбранной владельцем температуре в диапазоне 15–25 °С. Закончит выполнение работы при 30-градусной внутренней жаре.

Идентичный отечественный автомат отличается возможностью частичного отсоединения от створки без демонтажа, что позволяет открыть форточку широко вручную.

Производитель республики Башкортостан заявляет максимальное усилие штока 100 кг для одного своего термопривода и 125 — для другого.

Садоводы делают такие конструкции самостоятельно, используя актуаторы от спутниковых антенн, мотор-редуктор от печки отопления автомобиля и пр.

Например, «Привод линейный» отечественный (12В / 3А) с мотором-редуктором и «Радиальный» (передача — рейка-шестерня) всего за 5 секунд обещающий открыть дверь на 140 °, работают в комплекте с блоком управления (220В / 4А). Один блок потребуется для 4 линейных или 2 радиальных приводов.

Хороши большим углом раскрытия вентиляционного проёма.

Минус — зависимость от пресловутых перебоев в подаче электроэнергии — энергозависимость.

1. Полностью автономны.
2. Недороги и просты.
3. Энергонезависимы.

1. Маленькая мощность (усиливают ее путём последовательного расположения нескольких толкателей).

Чувствительный элемент — пластина из двух металлов (например, латунно-стальная). Она же толкатель.

Пластина меняет форму в ответ на изменения температуры в помещении. Будучи связана с дверцей, толкает её или тянет на себя (как незакреплённый конец биметаллической ленты в термометре двигает стрелку по циферблату).

Суть в том, что оба металла, нагреваясь одинаково, линейные размеры свои изменят по-разному. (Латунь увеличится сильнее стали в 1,4 раза, медь — в 1,3). Биметаллическая пластина выгибается в сторону слоя из металла с большим коэффициентом температурного линейного расширения.

Этот же эффект лежит в основе работы элементов, автоматически замыкающих электрическую цепь.

При самостоятельном изготовлении можно взять композитный материал (обычно стальной), а можно соединить две пластины механически — заклёпками, или болтами. Комбинируют и два разных материала: например, железную оцинкованную пластину не толще 1 мм скрепляют с оргстеклом толщиной до сантиметра.

Чем габаритнее теплица, тем больше самооткрывающихся форточек нужно для контроля температуры. Хорошо, если общая площадь вентиляционных проёмов составляет четверть поверхности кровли теплицы.

Удачная частота расположения автоматических форточек для теплицы — 1 на 2–3 метра длины.

Вытянутая форма требует дополнительного — продольного — потока. Его создадут две форточки в торцах, одна напротив другой.

Эффективный естественный воздухообмен позволит поддерживать оптимальные значения температуры и влажности внутри парника в любую погоду.

А тут видеоролики про конструкцию автоматической системы проветривания теплицы, механизм открывания форточек в теплице от температуры (толкатель, открыватель-автомат, другие приспособления и их устройство).