Терморегулятор своими руками для теплицы
Автономный обогрев частного дома позволяет выбирать индивидуальные температурные режимы, что очень комфортно и экономно для жильцов. Чтобы каждый раз не при смене погоды на улице не задавать другой режим в помещении, можно использовать терморегулятор или термореле для отопления, который можно установить и на радиаторы и на котёл.
Обозначения для регулировки температуры
Содержание
Контроль этих систем с последующей корректировкой производится с помощью регулятора температуры воздуха, являющегося важнейшей деталью для получения полноценного урожая, т. к. даже минимальные изменения данных могут негативно сказаться на развитии посадок, не исключая их гибель.
Мониторинг развития растений с помощью промышленного терморегулятора
Скрупулезное следование температурному режиму — гарантия достойных урожаев
Индивидуальная настройка терморегулятора позволяет контролировать уровень температуры на протяжение всех суток, стабилизируя защитную функцию котла от перегрева.
Для большинства насаждений наиболее комфортная t равна 16 — 25 °C, любые даже незначительные отклонения тормозят развитие растений, могут привести к развитию заболеваний и увяданию посадок. Контроль необходим не только для температуры воздуха теплицы, но и для t грунта. Эти два показателя являются главенствующими при создании условий для развития растений. От них зависит правильность усвоения полезных веществ, находящихся в почве, и они непосредственно воздействуют на рост и полноценное развитие растений.
Для грунта следует придерживаться диапазона t 13 — 25 °C, точные ее показатели определяются в зависимости от разновидности культуры.
Учтите! Перепады значений температуры грунта зачастую более пагубны для посадок, чем снижение температуры воздуха.
Схема обустройства внутренней части теплицы
Основы функционирования терморегулирующих устройств ↑
Принцип работы конструкций подобного типа незамысловат: контролирующее устройство получает сигнал, после чего разные модели установки могут реагировать подобным образом:
- увеличивать либо уменьшать мощность отопительной системы;
- включать либо выключать вентиляцию помещения;
- открывать либо прикрывать створки естественной вентиляции;
- подсоединять либо полностью отключать подогрев поливной воды и почвы на грядках.
Появление импульсов сигнала осуществляется при помощи реле термостата, который, в свою очередь, получает данные с датчиков, размещенных в теплице. Как датчики, наиболее чаще применяются такие устройства:
- В качестве температурного датчика очень часто применяется термистор. В самодельных установках как термочувствительный элемент зачастую применяется p-n переход полупроводникового транзистора либо диода.
- Как датчик освещенности используется фоторезистор, а в самодельных конструкциях может использоваться опять p-n переход полупроводникового транзистора либо диода, у которого обратное сопротивление напрямую зависит от освещенности. Чтобы получить доступ света к системе, у транзистора отрезается колпачок из металлического корпуса, а у диода удаляется краска со стекла.
Парниковый контролер влажности и температуры — Arduino
Парниковый контролер влажности и температуры — Arduino
- Параметры влажности регулируются промышленными датчиками, показатели которых зависят от влагопроницаемости среды, находящейся между обкладками конденсатора. Также могут учитываться изменения сопротивления при взаимодействии с увлажненным воздухом оксида алюминия. При корректировке влажности воздуха учитывается и результат перемены длины синтетического волокна либо человеческого волоса и пр. Для самодельных приспособлений подобным датчиком является отрезок фольгированного стеклотекстолита с вырезанными канавками.
К сведению! Для небольших теплиц личного пользования с точки зрения экономичности, абсолютно невыгодно приобретать дорогостоящую систему промышленного образца. В таких ситуациях успешно внедряются терморегуляторы для теплиц, созданные своими руками.
Принципы устройства терморегулятора для теплицы своими руками ↑
Самостоятельная постройка регулятора температуры вполне реальная задача. Но для этого потребуются элементарные инженерные знания и технические навыки.
Основное функционирование системы осуществляется за счет внедрения в конструкцию — 8 битового микроконтроллера марки PIC16F84A.
Как температурный датчик, встраивается цифровой градусник интегральной разновидности DS18B20, имеющий рабочий функционал в диапазоне t -55 — +125°C. Также возможно использование цифрового температурного датчика TCN75-5,0, который по параметрам, компактным размерам и относительной легкости конструкции вполне соответствует для применения в различных автоматических устройствах.
Цифровой датчик температуры
Подобные цифровые датчики по сути имеют незначительные погрешности в измерениях, поэтому параллельное применение нескольких видов датчиков позволяет фактически без погрешностей наблюдать температуру обогрева.
Возможность управлять степенью нагрузки осуществляется при помощи малогабаритного типа реле К1, которое соответствует напряжению срабатывания равному 12 В. Через контакты к реле подсоединяется нагрузка и это позволяет ему производить ее коммутацию. Индикация производится с использованием любых четырехразрядных светодиодов.
Степень температурной реакции задается: SB1-SB2 (микропереключателями). Память микроконтроллера энергетически автономна и хранит заданные параметры. Применяя рабочий режим на индикаторной жидкокристаллической панели устройства можно видеть действующие показатели замеряемой температуры.
На заметку! Подобные электронные терморегуляторы становятся все более популярными, т. к. они обладают способностью чувствовать температуру в любой точке внутри теплицы, а датчик мониторинга может быть помещен между растениями, в почвенный субстрат, либо подвешенным возле крыши. Такой обширный диапазон размещения позволяет терморегулятору иметь точные данные о состоянии внутренней среды теплицы.
Механический терморегулятор
На сегодня самые новые модели терморегуляторов управляются с помощью сенсорных кнопок, более старые модели — механическими. Большинство этих устройств имеют цифровую панель, где отображается температура теплоносителя в реальном времени, а также необходимый максимальный градус.
Производство таких устройств не обходится без их программирования, поэтому их цена очень высокая. Они позволяют настроить температурный режим по разным параметрам, к примеру, по часам или дням недели. Температура при этом будет меняться автоматически.
Если говорить о терморегуляторах для промышленных стальных печей, то сделать их самостоятельно будет сложно, так как они имеют сложную конструкцию и требуют внимания не одного специалиста. Такие в основном изготавливаются на заводах. Но сделать простой регулятор температуры своими руками для автономной отопительной системы, инкубаторов и т. п. — это несложная задача. Главное, придерживаться всех чертежей и рекомендаций по производству.
Для того чтобы понять, как , можно разобрать простую механическую конструкцию. Она работает по принципу открывания и закрывания дверки (заслонки) котла, чем уменьшает или увеличивает доступ воздуха к камере сгорания. Реагирует датчик, конечно же, на температуру.
Для производства такого устройства понадобятся следующие комплектующие
- пружина для возврата;
- два рычага;
- две алюминиевые трубки;
- регулировочный узел (имеет вид кран-буксы);
- цепочка, которая соединяет две части (термостат и дверку).
Все комплектующие необходимо собрать и вмонтировать на котёл.
Работает устройство благодаря свойству алюминия расширяться под воздействием температуры. В связи с этим заслонка и закрывается. Если температура уменьшается, алюминиевая труба остывает и уменьшается в размерах, поэтому заслонка приоткрывается.
Но такая схема имеет и свои существенные минусы. Проблема в том, что определить таким образом, когда сработает заслонка, трудно. Чтобы приблизительно настроить механизм, нужны точные расчёты. Невозможно определить в точности насколько будет расширяться алюминиевая труба. Поэтому в большинстве случаев сейчас предпочитают устройства с электронными датчиками.
Самодельный механический терморегулятор для шахтного котла
Как сделать своими руками терморегулятор для теплицы ↑
Упрощенные терморегуляторы для личных теплиц умельцы изготавливают своими руками. До выбора схемы автоматизации теплицы, нужно сначала установить данные объектов управления.
На фото указана схема терморегулятора с двумя транзисторами типа VT1 и VT2. Как выходное устройство задействовано реле РЭС-10. Датчик температуры — терморезистор ММТ-4.
Одной из моделей терморегулятора, изготовленного своими руками, может послужить, например, вот такая конструкция. В ней в качестве датчика температуры можно использовать стрелочный термометр, подвергшийся переделке:
Схема для самостоятельного сбора терморегулятора
Кроме датчика, терморегулятор должен включать фотореле и стабилизатор напряжения.
Стабилизатор собирается по обычной схеме. Фотореле тоже не сложно сделать. Фотоэлементом служит транзистор ГТ109.
Лучше всего подойдет механизм, основанный на переделанном заводском реле. Работа осуществляется по принципу электромагнита, где якорь втягивается в катушку. Переключатель (2А, 220 В) регулирует электромагнитный пускатель для подачи питания на устройства нагрева.
Фотореле и блоки питания размещаются в общем корпусе. К нему прикрепляется термометр. С лицевой стороны крепится тумблер и лампочка, оповещающая о включении элементов нагрева.
Схема вентилирования ↑
Если теплица проветривается с помощью электровентилятора, можно применять двухпозиционные терморегуляторы. Для создания нужного режима функционирования вентилятора, подсоединяют промежуточное реле.
Если в теплицу встроены форточки, нужно обеспечить их электроприводом (электромагниты либо электродвигательные механизмы).
Но легче решить вопрос вентиляции теплиц при использовани терморегуляторов прямого действия. В них исполнительный механизм и терморегулятор находятся в одном устройстве. Однако у регуляторов подобного вида разброс показателей температуры может составлять до 5 °С. Для достижения более точной регулировки лучше избрать электронным регуляторам.
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Регулирование влажности ↑
Идеальное решение — использование датчиков влажности грунта и регулировка полива по указанной влажности. В основу одного из принципов измерения влажности положен учет изменений объема почвы при увлажнении. Также часто подключают электронный регулятор. Как датчик влажности, вмонтируется деполяризатор со стержнями батарейки 3336Л. При относительной влажности показатели сопротивления равняются где-то 1500 Ом. Переменный резистор R1 помогает срабатывать регулятору на определенном уровне, резистор R2 помогает устанавливать начальную влажность.
Схема регулировки влажности
Как собрать термореле самостоятельно?
Приборы для регулирования отопления, имеющиеся в продаже, достаточно надежны и нареканий не вызывают. Но при этом они стоят денег, а это не устраивает тех домовладельцев, кто хоть немного разбирается в электротехнике или электронике. Ведь понимая, как должно функционировать такое термореле, можно собрать и подключить его к теплогенератору своими руками.
Конечно, сделать сложный программируемый прибор под силу далеко не каждому. Кроме того, для сборки подобной модели необходимо закупить комплектующие, тот же микроконтроллер, цифровой дисплей и прочие детали. Если вы в этом деле человек новый и разбираетесь в вопросе поверхностно, то стоит начать с какой-нибудь простой схемы, собрать и запустить ее в работу. Достигнув положительного результата, можно замахнуться на что-то более серьезное.
Для начала надо иметь представление, из каких элементов должно состоять термореле с регулировкой температуры. Ответ на вопрос дает принципиальная схема, представленная выше и отражающая алгоритм действия прибора. Согласно схеме, любой терморегулятор должен иметь элемент, измеряющий температуру и отправляющий электрический импульс в блок обработки. Задача последнего – усилить либо преобразовать этот сигнал таким образом, чтобы он послужил командой исполнительному элементу – реле. Дальше мы представим 2 простые схемы и поясним их работу в соответствии с этим алгоритмом, не прибегая к специфическим терминам.
Всем известно, что для получения хороших урожаев мало построить теплицу, в ней еще надо оборудовать несколько систем, которые обеспечат благоприятный для растений микроклимат. Самое первое, за что берутся садоводы – это автоматический полив в теплице, своими руками оборудуется также отопление, проветривание.
В этой статье мы расскажем о разных приспособлениях, которые сделают парник полностью или почти полностью автономным.
- Приспособления для автоматизации теплиц
- Автоматические системы отопления и вентиляции
- Установка автоматического термопривода
- Как сделать автоматический термопривод для теплицы
- Системы автоматического полива: дождевальная и внутрипочвенная
- Припочвенная система орошения
Принципиальная схема
Устройство состоит из блока регулирования температуры (РТ), собранного на транзисторах V6, V8, V10, и блока коррекции температуры (КТ) в зависимости от уровня освещенности (транзисторы V2, V4).
Блоки связаны согласующим устройством, выполненным на транзисторе V5. В зависимости от положения переключателя S1 установленное значение температуры при изменении условий освещенности сместится в ту или иную сторону.
Выходное реле К1, являющееся нагрузкой усилителя мощности V10, своими контактами (на схеме не показаны) управляет работой нагревательного устройства.
Датчики — фоторезистор R1 и терморезистор R14 — реагируют на изменение освещенности и температуры соответственно. Параметры среды, поддерживаемые комбинированным регулятором, устанавливают по освещенности переменным резистором R2, а по температуре — переменным резистором R15 и регулятором смещения температуры — переменным резистором R12.
Рис. 1. Схема термостата для поддержания температуры в теплицах.
Блоки РТ и КТ выполнены на основе триггеров Шмитта. Для уменьшения зоны нечувствительности триггеров (гистерезиса) в их эмиттерные цепи включены диоды VЗ и V7.
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.
3. Алгоритм управления котлом
-
При подаче питания на устройство контроллер опрашивает датчики, считывает информацию с часов реального времени. Контроллер сравнивает текущее время с заданными для дневного и ночного режимов и выбирает соответствующие настройки для работы терморегуляторов.
Примерно через 5 сек устройство активируется и начинает управлять котлом.
Технические преимущества термопривода (автоматического проветривателя теплиц)
- термопривод автономен, т.е. не требует электричества
- работает в своем допустимом диапазоне до 10 лет (а может и дольше, просто есть естественный износ деталей и небрежность при хранении, что сокращает срок службы)
- комлектация обычно включает в себя все детали для установки, а в инструкции подробно описан процесс установки, с которым справится любой садовод.
Терморегулятор для теплого пола, инкубатора, электронный терморегулятор с датчиком температуры
Отзывы:
Тимур Дакаев пишет: а он точно показывает температуру или есть погрешности ?
Саша Попов пишет: какой камерой снимал?
Aleks K. пишет: Приветствую. А память в терморегуляторе этом есть? Т.е. если пропало электричество и потом включилось, то температуру которую мы выставили сброситься или настройка останется?
Frank Kauperwood пишет: Это плохо что он постоянно дергается, лампочки будут перегорать часто часто
Чирчик Chirchik пишет: СКОЛЬКО СТОИТ ТАКОЙ РЕГУЛЯТОР?
Как вовремя появилась ваша статья. Вот только сегодня в своем форуме садоводов-любителей, мы обсуждали, как проветривать автоматически теплицы из поликарбоната. Ведь все в них хорошо, а вот в жару проблема, не всегда есть возможность открыть, ведь многие работают.
Сейчас скину ссылку своим садоводам, пусть изучают тоже)))
На заметку! Подобные электронные терморегуляторы становятся все более популярными, т. к. они обладают способностью чувствовать температуру в любой точке внутри теплицы, а датчик мониторинга может быть помещен между растениями, в почвенный субстрат, либо подвешенным возле крыши. Такой обширный диапазон размещения позволяет терморегулятору иметь точные данные о состоянии внутренней среды теплицы.
Идеальнее всего подойдет механизм, основанный на переделанном заводском реле.
Работа осуществляется по принципу электромагнита, где якорь втягивается в катушку. Переключатель (2А, 220 В) регулирует электромагнитный пускатель для подачи питания на устройства нагрева.
Как сделать своими руками терморегулятор для теплицы ↑
Упрощенные терморегуляторы для личных теплиц умельцы изготавливают своими руками. До выбора схемы автоматизации теплицы, нужно сначала установить данные объектов управления.
На фото указана схема терморегулятора с двумя транзисторами типа VT1 и VT2. Как выходное устройство задействовано реле РЭС-10. Датчик температуры — терморезистор ММТ-4.
Одной из моделей терморегулятора, изготовленного своими руками, может послужить, например, вот такая конструкция. В ней в качестве датчика температуры можно использовать стрелочный термометр, подвергшийся переделке:
Схема для самостоятельного сбора терморегулятора
Кроме датчика, терморегулятор должен включать фотореле и стабилизатор напряжения.
Стабилизатор собирается по обычной схеме. Фотореле тоже не сложно сделать. Фотоэлементом служит транзистор ГТ109.
Лучше всего подойдет механизм, основанный на переделанном заводском реле. Работа осуществляется по принципу электромагнита, где якорь втягивается в катушку. Переключатель (2А, 220 В) регулирует электромагнитный пускатель для подачи питания на устройства нагрева.
Фотореле и блоки питания размещаются в общем корпусе. К нему прикрепляется термометр. С лицевой стороны крепится тумблер и лампочка, оповещающая о включении элементов нагрева.
Схема вентилирования ↑
Если теплица проветривается с помощью электровентилятора, можно применять двухпозиционные терморегуляторы. Для создания нужного режима функционирования вентилятора, подсоединяют промежуточное реле.
Если в теплицу встроены форточки, нужно обеспечить их электроприводом (электромагниты либо электродвигательные механизмы).
Но легче решить вопрос вентиляции теплиц при использовани терморегуляторов прямого действия. В них исполнительный механизм и терморегулятор находятся в одном устройстве. Однако у регуляторов подобного вида разброс показателей температуры может составлять до 5 °С. Для достижения более точной регулировки лучше избрать электронным регуляторам.
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Регулирование влажности ↑
Идеальное решение — использование датчиков влажности грунта и регулировка полива по указанной влажности. В основу одного из принципов измерения влажности положен учет изменений объема почвы при увлажнении. Также часто подключают электронный регулятор. Как датчик влажности, вмонтируется деполяризатор со стержнями батарейки 3336Л. При относительной влажности показатели сопротивления равняются где-то 1500 Ом. Переменный резистор R1 помогает срабатывать регулятору на определенном уровне, резистор R2 помогает устанавливать начальную влажность.
Схема регулировки влажности
Регулирование полива ↑
Очень заманчиво контролировать систему полива электроникой, но необходимо помнить, что более надежными оказываются простые устройства. Упрощенное обустройство полива делается своими руками без использования электронных схем. Это позволяет применять его при перерывах в электроснабжении.
При электронном регулировании подачи воды, используют электромагнитный вентиль с электроприводом. Электромагнитный клапан можно сделать самостоятельно. Одну из конструкций можно увидеть на фото.
1 – электромагнит; 2 – емкость; 3 – груз; 4 – клапан
Главный недостаток системы терморегуляции — полная подчиненность источнику электроснабжения. Отключение электроэнергии может вызвать гибель растений. Во избежание подобных недоразумений, применяются запасные источники питания: генератор, солнечная либо аккумуляторная батарея и пр.
Также следует помнить, что все термостаты со временем теряют точность показаний, поскольку они становятся старше. Поэтому нужно проверять их точность каждый год. Во время проверки функционирования термостата необходимо почистить датчики терморегулятора, тщательно вытереть все выводы и соединения.
Автономный обогрев частного дома позволяет выбирать индивидуальные температурные режимы, что очень комфортно и экономно для жильцов. Чтобы каждый раз не при смене погоды на улице не задавать другой режим в помещении, можно использовать терморегулятор или термореле для отопления, который можно установить и на радиаторы и на котёл.
Обозначения для регулировки температуры
Содержание
Контроль этих систем с последующей корректировкой производится с помощью регулятора температуры воздуха, являющегося важнейшей деталью для получения полноценного урожая, т. к. даже минимальные изменения данных могут негативно сказаться на развитии посадок, не исключая их гибель.
Мониторинг развития растений с помощью промышленного терморегулятора
Скрупулезное следование температурному режиму — гарантия достойных урожаев
Индивидуальная настройка терморегулятора позволяет контролировать уровень температуры на протяжение всех суток, стабилизируя защитную функцию котла от перегрева.
Для большинства насаждений наиболее комфортная t равна 16 — 25 °C, любые даже незначительные отклонения тормозят развитие растений, могут привести к развитию заболеваний и увяданию посадок. Контроль необходим не только для температуры воздуха теплицы, но и для t грунта. Эти два показателя являются главенствующими при создании условий для развития растений. От них зависит правильность усвоения полезных веществ, находящихся в почве, и они непосредственно воздействуют на рост и полноценное развитие растений.
Для грунта следует придерживаться диапазона t 13 — 25 °C, точные ее показатели определяются в зависимости от разновидности культуры.
Учтите! Перепады значений температуры грунта зачастую более пагубны для посадок, чем снижение температуры воздуха.
Схема обустройства внутренней части теплицы
Основы функционирования терморегулирующих устройств ↑
Принцип работы конструкций подобного типа незамысловат: контролирующее устройство получает сигнал, после чего разные модели установки могут реагировать подобным образом:
- увеличивать либо уменьшать мощность отопительной системы;
- включать либо выключать вентиляцию помещения;
- открывать либо прикрывать створки естественной вентиляции;
- подсоединять либо полностью отключать подогрев поливной воды и почвы на грядках.
Появление импульсов сигнала осуществляется при помощи реле термостата, который, в свою очередь, получает данные с датчиков, размещенных в теплице. Как датчики, наиболее чаще применяются такие устройства:
- В качестве температурного датчика очень часто применяется термистор. В самодельных установках как термочувствительный элемент зачастую применяется p-n переход полупроводникового транзистора либо диода.
- Как датчик освещенности используется фоторезистор, а в самодельных конструкциях может использоваться опять p-n переход полупроводникового транзистора либо диода, у которого обратное сопротивление напрямую зависит от освещенности. Чтобы получить доступ света к системе, у транзистора отрезается колпачок из металлического корпуса, а у диода удаляется краска со стекла.
Парниковый контролер влажности и температуры — Arduino
Парниковый контролер влажности и температуры — Arduino
- Параметры влажности регулируются промышленными датчиками, показатели которых зависят от влагопроницаемости среды, находящейся между обкладками конденсатора. Также могут учитываться изменения сопротивления при взаимодействии с увлажненным воздухом оксида алюминия. При корректировке влажности воздуха учитывается и результат перемены длины синтетического волокна либо человеческого волоса и пр. Для самодельных приспособлений подобным датчиком является отрезок фольгированного стеклотекстолита с вырезанными канавками.
К сведению! Для небольших теплиц личного пользования с точки зрения экономичности, абсолютно невыгодно приобретать дорогостоящую систему промышленного образца. В таких ситуациях успешно внедряются терморегуляторы для теплиц, созданные своими руками.
Принципы устройства терморегулятора для теплицы своими руками ↑
Самостоятельная постройка регулятора температуры вполне реальная задача. Но для этого потребуются элементарные инженерные знания и технические навыки.
Основное функционирование системы осуществляется за счет внедрения в конструкцию — 8 битового микроконтроллера марки PIC16F84A.
Как температурный датчик, встраивается цифровой градусник интегральной разновидности DS18B20, имеющий рабочий функционал в диапазоне t -55 — +125°C. Также возможно использование цифрового температурного датчика TCN75-5,0, который по параметрам, компактным размерам и относительной легкости конструкции вполне соответствует для применения в различных автоматических устройствах.
Цифровой датчик температуры
Подобные цифровые датчики по сути имеют незначительные погрешности в измерениях, поэтому параллельное применение нескольких видов датчиков позволяет фактически без погрешностей наблюдать температуру обогрева.
Возможность управлять степенью нагрузки осуществляется при помощи малогабаритного типа реле К1, которое соответствует напряжению срабатывания равному 12 В. Через контакты к реле подсоединяется нагрузка и это позволяет ему производить ее коммутацию. Индикация производится с использованием любых четырехразрядных светодиодов.
Степень температурной реакции задается: SB1-SB2 (микропереключателями). Память микроконтроллера энергетически автономна и хранит заданные параметры. Применяя рабочий режим на индикаторной жидкокристаллической панели устройства можно видеть действующие показатели замеряемой температуры.
На заметку! Подобные электронные терморегуляторы становятся все более популярными, т. к. они обладают способностью чувствовать температуру в любой точке внутри теплицы, а датчик мониторинга может быть помещен между растениями, в почвенный субстрат, либо подвешенным возле крыши. Такой обширный диапазон размещения позволяет терморегулятору иметь точные данные о состоянии внутренней среды теплицы.
Механический терморегулятор
На сегодня самые новые модели терморегуляторов управляются с помощью сенсорных кнопок, более старые модели — механическими. Большинство этих устройств имеют цифровую панель, где отображается температура теплоносителя в реальном времени, а также необходимый максимальный градус.
Производство таких устройств не обходится без их программирования, поэтому их цена очень высокая. Они позволяют настроить температурный режим по разным параметрам, к примеру, по часам или дням недели. Температура при этом будет меняться автоматически.
Если говорить о терморегуляторах для промышленных стальных печей, то сделать их самостоятельно будет сложно, так как они имеют сложную конструкцию и требуют внимания не одного специалиста. Такие в основном изготавливаются на заводах. Но сделать простой регулятор температуры своими руками для автономной отопительной системы, инкубаторов и т. п. — это несложная задача. Главное, придерживаться всех чертежей и рекомендаций по производству.
Для того чтобы понять, как , можно разобрать простую механическую конструкцию. Она работает по принципу открывания и закрывания дверки (заслонки) котла, чем уменьшает или увеличивает доступ воздуха к камере сгорания. Реагирует датчик, конечно же, на температуру.
Для производства такого устройства понадобятся следующие комплектующие
- пружина для возврата;
- два рычага;
- две алюминиевые трубки;
- регулировочный узел (имеет вид кран-буксы);
- цепочка, которая соединяет две части (термостат и дверку).
Все комплектующие необходимо собрать и вмонтировать на котёл.
Работает устройство благодаря свойству алюминия расширяться под воздействием температуры. В связи с этим заслонка и закрывается. Если температура уменьшается, алюминиевая труба остывает и уменьшается в размерах, поэтому заслонка приоткрывается.
Но такая схема имеет и свои существенные минусы. Проблема в том, что определить таким образом, когда сработает заслонка, трудно. Чтобы приблизительно настроить механизм, нужны точные расчёты. Невозможно определить в точности насколько будет расширяться алюминиевая труба. Поэтому в большинстве случаев сейчас предпочитают устройства с электронными датчиками.
Самодельный механический терморегулятор для шахтного котла
Как сделать своими руками терморегулятор для теплицы ↑
Упрощенные терморегуляторы для личных теплиц умельцы изготавливают своими руками. До выбора схемы автоматизации теплицы, нужно сначала установить данные объектов управления.
На фото указана схема терморегулятора с двумя транзисторами типа VT1 и VT2. Как выходное устройство задействовано реле РЭС-10. Датчик температуры — терморезистор ММТ-4.
Одной из моделей терморегулятора, изготовленного своими руками, может послужить, например, вот такая конструкция. В ней в качестве датчика температуры можно использовать стрелочный термометр, подвергшийся переделке:
Схема для самостоятельного сбора терморегулятора
Кроме датчика, терморегулятор должен включать фотореле и стабилизатор напряжения.
Стабилизатор собирается по обычной схеме. Фотореле тоже не сложно сделать. Фотоэлементом служит транзистор ГТ109.
Лучше всего подойдет механизм, основанный на переделанном заводском реле. Работа осуществляется по принципу электромагнита, где якорь втягивается в катушку. Переключатель (2А, 220 В) регулирует электромагнитный пускатель для подачи питания на устройства нагрева.
Фотореле и блоки питания размещаются в общем корпусе. К нему прикрепляется термометр. С лицевой стороны крепится тумблер и лампочка, оповещающая о включении элементов нагрева.
Схема вентилирования ↑
Если теплица проветривается с помощью электровентилятора, можно применять двухпозиционные терморегуляторы. Для создания нужного режима функционирования вентилятора, подсоединяют промежуточное реле.
Если в теплицу встроены форточки, нужно обеспечить их электроприводом (электромагниты либо электродвигательные механизмы).
Но легче решить вопрос вентиляции теплиц при использовани терморегуляторов прямого действия. В них исполнительный механизм и терморегулятор находятся в одном устройстве. Однако у регуляторов подобного вида разброс показателей температуры может составлять до 5 °С. Для достижения более точной регулировки лучше избрать электронным регуляторам.
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Вентилирование теплицы по методу Г. Иванова
Регулирование влажности ↑
Идеальное решение — использование датчиков влажности грунта и регулировка полива по указанной влажности. В основу одного из принципов измерения влажности положен учет изменений объема почвы при увлажнении. Также часто подключают электронный регулятор. Как датчик влажности, вмонтируется деполяризатор со стержнями батарейки 3336Л. При относительной влажности показатели сопротивления равняются где-то 1500 Ом. Переменный резистор R1 помогает срабатывать регулятору на определенном уровне, резистор R2 помогает устанавливать начальную влажность.
Схема регулировки влажности
Как собрать термореле самостоятельно?
Приборы для регулирования отопления, имеющиеся в продаже, достаточно надежны и нареканий не вызывают. Но при этом они стоят денег, а это не устраивает тех домовладельцев, кто хоть немного разбирается в электротехнике или электронике. Ведь понимая, как должно функционировать такое термореле, можно собрать и подключить его к теплогенератору своими руками.
Конечно, сделать сложный программируемый прибор под силу далеко не каждому. Кроме того, для сборки подобной модели необходимо закупить комплектующие, тот же микроконтроллер, цифровой дисплей и прочие детали. Если вы в этом деле человек новый и разбираетесь в вопросе поверхностно, то стоит начать с какой-нибудь простой схемы, собрать и запустить ее в работу. Достигнув положительного результата, можно замахнуться на что-то более серьезное.
Для начала надо иметь представление, из каких элементов должно состоять термореле с регулировкой температуры. Ответ на вопрос дает принципиальная схема, представленная выше и отражающая алгоритм действия прибора. Согласно схеме, любой терморегулятор должен иметь элемент, измеряющий температуру и отправляющий электрический импульс в блок обработки. Задача последнего – усилить либо преобразовать этот сигнал таким образом, чтобы он послужил командой исполнительному элементу – реле. Дальше мы представим 2 простые схемы и поясним их работу в соответствии с этим алгоритмом, не прибегая к специфическим терминам.
Большинство обладателей дачных участков имеют на нем теплицу, в которой они выращивают разнообразную рассаду огурцов и других овощей, ягоды и даже цветы. Но не все знают, насколько важно поддерживать в теплице температуру при которой растения будут хорошо развиваться и расти. В большинстве случаев устанавливают терморегуляторы, которые обеспечивают хороший урожай.
Функции терморегуляции в теплице
Независимо от того, какая культура выращивается в теплице, в ней должна соблюдаться приемлемая температура воздуха и почвенного слоя. Высокий уровень урожая достигается именно за счет круглосуточного поддержания оптимального температурного режима в постройке. В другом случае, когда происходит переморозка или резкое поднятие температуры, использование теплицы нецелесообразно.
Понижение температуры влияют на зелень так, что она начинает плохо усваивать все полезные микроэлементы из почвы, а высокие градусы способствуют быстрому росту или полному ее сгоранию. Правильный рост и развитие корневой системы во многом зависит именно от температурного режима в теплице. Плоды формируются правильно и созревают в срок при нормальных показателях температуры.
Для разных видов растений необходимы разные температурные показатели, но отличаться они будут всего на несколько градусов.
Регулировка температуры
В современное время существуют приборы, которые способны автоматически регулировать температурный режим внутри теплицы. К сожалению, такое оборудование является слишком дорогим, а если теплица не одна, то использование такого оборудование просто нецелесообразно. К счастью есть современное оборудование, которое имеет большую эффективность в регулировании температуры, но при этом не имеют высокой цены.
Чтобы поднять температуру в теплице можно воспользоваться одним из следующих способов:
- Покрыть дополнительным слоем полиэтиленовой пленкой теплицу, которая создаст воздушную прослойку, не реагирующую на разные факторы окружающей среды;
- Внутри теплицы делается вторичная конструкция, которая будет находиться над поверхностью растений;
- Мульчирование почвы дает возможность с помощью полиэтиленовой пленки притягивать к растениям тепло.
Существуют методы и для понижения температуры в теплице, к таким относятся:
- Не нужно делать длинную теплицу;
- Воздушный поток должен проходить через свободные фронтоны в теплице;
- Постройку стоит обрабатывать специальным меловым раствором;
- Поливать растения теплицы стоит большим количеством воды и обязательно в утреннее время.
Варианты регулирования температуры в теплице
В современное время регуляторы производятся нескольких типов, а именно:
- Механические;
- Электронные;
- Сенсорные.
Отличаются эти приборы друг от друга своей конструкцией и работой самого механизма. Механический терморегулятор представляет собой прибор, который регулирует работу климатического оснащения с целью поддержания необходимых температурных режимов.
Такой терморегулятор используется не только для нагрева, но и для охлаждения теплицы. Особенностью такого оборудования является то, что он является абсолютно независимым прибором, который имеет вид внешнего электроустановочного оборудования, устанавливаемого в самой теплице.
В электронных терморегуляторах в качестве датчика устанавливается терморезистор. Важным преимуществом такого прибора является абсолютная точность в выставлении температурного режима. Приспособление реагирует на самые незначительные изменения в показателях. Так можно произвести значительную экономию в расходах на отопление тепличной постройки.
С помощью использования сенсорных терморегуляторов задается определенное время работы всей системы отопления. В разное время вы с легкостью выставите и различную температуру, что очень удобно.
Такой прибор настраивают на длительное время работы, в некоторых моделях такой промежуток функционирования может составлять больше недели.
Схема устройства
Любой терморегулятор температуры в теплице имеет главную часть в виде блока регулировки. Такое устройство зачастую собирают собственноручно. Каждый терморегулятор, даже тот, который собран своими руками, работает по следующему принципу: от прибора поступает сигнал к системе, который обработан на показаниях датчиков.
Если говорить о возможности сборки терморегулятора своими руками, то стоит отметить, что такие приборы часто используются теми дачниками, которые наведываются на свой участок не чаще 1 раза в неделю. Цена этого оборудования станет намного меньше, нежели промышленные модели. Несмотря на это, прибор будет отвечать всем требованиям и справляться со своими прямыми обязанностями.
В качестве источника питания служит солнечная энергия, а датчик представлен в виде обыкновенного свежего воздуха. Регулятор выполнен в виде корпуса с разделенными секторами, выполненными из дюралюминия, а также смотровой крышки и толкающим звеном и поворотного клапана.
Далее, устанавливается расширительный бак и резиновая камера, которую можно выполнить из обыкновенного мяча. Когда температура поднимется выше 25 градусов тепла, камера заполнится и распахнет фрамугу на нужную ширину. Если температура будет понижаться, то процесс будет проходить в обратном режиме.
В зависимости от конструкции теплицы, расчет и схема терморегулятора выбирается в индивидуальном порядке. Также на выбор оборудования повлияют такие факторы, как культура растений, которая выращивается в теплице, конструкции обогревателей и вентиляторов.
Стоит помнить о том, что терморегулятор является незаменимым прибором для тех, кто хочет добиться высокого урожая.
Читайте также: