Владельцы теплиц хорошо осведомлены, что одно из основных правил выращивания растений – это организовать приток свежего воздуха. Задача не из легких, ведь надо учитывать, что внутри теплицы должен быть определенный микроклимат, чтобы не допустить переохлаждения зеленных насаждений. Все время контролировать этот процесс вручную затруднительно. А в некоторых ситуация и просто невозможно. Поэтому предложен отличный вариант, который решают эту проблему, – автоматическое открывание теплицы.
Устройство автоматического открывания форточек в теплице Источник images.ru.prom.st
Конструктивные особенности
Итак, что такое проветривание теплиц, по каким принципам происходит этот процесс. По сути, это несколько форточек, установленных в конструкцию парника, которые в автоматическом режиме то открываются, то закрываются.
И вот здесь возникает вопрос о количестве устанавливаемых форточек. То есть, сколько их надо, чтобы не изменить микроклимат. Для этого придется рассчитать внутренний объем парника, а уже на основе этого параметра выбрать количество проемов. Самостоятельно это делать не рекомендуется, можно сделать ошибку, которая негативно скажется на будущем состоянии растений. Доверьте это специалистам.
Далее надо определиться, где будут располагаться форточки. Здесь два варианта:
- Торцевое расположение. Для этого на торцевых стенках теплицы устанавливают двери и форточки. Открывая их, можно быстро понизить влажность внутри помещения. Это хороший вариант проветривания, у которого есть и значительный минус – образование сквозняков. А это нередко приводит к заболеванию зеленных насаждений.
Торцевое расположение форточек Источник freeimport.ru
- Боковое расположение. Лучше, чем торцевой, в плане правильной циркуляции воздуха. А именно: снизу вверх. Поэтому рекомендуется форточки располагать как можно выше. При этом холодный воздух, опускаясь к земле, успевает нагреться. То есть он не действует негативно на растения.
Боковое расположение форточек Источник static.wixstatic.com
Смотрите также: Каталог популярных проектов садовых домиков
Надежная автоматика с пневмоприводом
Автоматическую вентиляцию теплиц можно оборудовать своими руками. Самый простой вариант – пневмопривод из гидроцилиндра.
Список необходимых материалов
Для монтажа понадобится пару дней, инструменты и несколько комплектующих:
- отрезок пластиковой трубы в виде цилиндра длиной 300-350 мм и диаметром 200 мм;
- кусок плексигласа толщиной от 5 мм;
- деревянная палка для изготовления штока;
- камера от футбольного мяча;
- тонкий шланг длиной 1,5 – 2 м.
Внимание! Пластиковую трубу может заменить любой цилиндр, сделанный из подручных материалов. Например, из поликарбоната, оставшегося после монтажа теплицы или парника.
Пневматическая вентиляция теплицы
Подготовка к монтажу цилиндра
- Взять трубу и изготовить для нее две герметичные заглушки из плексигласа. Верхняя будет служить направляющей для штока.
- Изготовить поршень из плексигласа. Он должен быть меньше внутреннего диаметра цилиндра на 1-2 мм.
- Шток сделать из дерева или из отрезка пластиковой трубы (размер 32). Если вы выбрали деревянный вариант, то палку длинной 500 мм и диаметром 40 мм нужно зашкурить и покрыть антисептиком.
- В обеих заглушках просверлить отверстия. На нижней – диаметром 10 мм. На верхней – такое, чтобы в нем помещался шток.
Классификация автоматических форточек
Автоматическое проветривание теплицы – это процесс открывания и закрывания форточек без участия человека. То есть вы спокойно можете уехать, оставив парник без присмотра, и быть уверенным, что микроклимат в нем будет в требуемом состоянии.
Какие форточки сегодня предлагают компании. В принципе, это стандартного типа конструкции. Отличаются они друг от друга только приводом, который открывает их и закрывает. Здесь два варианта:
- Гидравлический. В конструкции используется обычный гидроцилиндр, в который закачена жидкость, реагирующая на изменения температуры снаружи. То есть, когда температура внутри теплицы сильно поднялась, жидкость внутри цилиндра расширяется и давит на толкатель. Тот в свою очередь толкает форточку. И, наоборот, при понижении температуры жидкость сокращается и тянет на себя толкатель. Сразу надо оговориться, что такое автоматическое открытие форточки в теплице является энергонезависимым, то есть не подключенным к электропитанию.
Автоматический механизм открывания с гидроцилиндром Источник новыйпластик.рф
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на продаже и монтаже теплиц
- Электрический, в конструкции которого установлен термопривод. Из названия становится понятным, что привод открытия форточки работает от сети электрического тока. И это с одной стороны минус, потому что за городом выключения подачи электроэнергии дело нередкое. В комплектацию этих приборов также входят датчики, которые отслеживают температуру и влажность внутри парника. Именно от них и исходит сигнал на открытие или закрытие проемов. Некоторые модели дополнительно комплектуются вентиляторами с нагревательными элементами и гидравлическими насадками.
Автоматический механизм открывания электрического типа Источник images.ru.prom.st
Какой модели отдать свое предпочтение – ответить сложно. Каждый дачник решает собственными силами свои задачи. Но надо отметить, что гидравлический вариант намного дешевле. И он относится к агрегатам – энергонезависимым. Единственный минус – медленное открывание и закрывание форточек. Все дело в жидкости внутри гидроцилиндра. Потому что на ее остывание или нагрев требуется время. При этом у гидравлического механизма открывания форточки в теплице возможности приоткрыть проем ограничены – 45 см, не больше. А минимальная температура, при которой он закрывает фрамуги – 15 °С.
По всем этим показателям электрические превосходят гидравлику. Они быстро открываются и закрываются, что дает возможность с высокой точностью поддерживать микроклимат внутри парника. А температурные и влажностные датчики строго следят за всеми требуемыми параметрами воздуха. Но эти модели очень дороги, и не по карману некоторым дачникам. Поэтому последние выбирают гидравлические модели. При этом устройство для открывания форточки в теплице гидравлического типа проще. По сути, это небольшого диаметра цилиндр, к которому прикреплен шарнирно рычаг. Последний свободным концом крепится к раме форточки.
Крепление к раме теплицы болтами Источник st47.stblizko.ru
Изготовление своими руками
Как изготовить устройство для проветривания теплиц своими руками? Для самостоятельного изготовления самым простым и эффективным вариантом термопривода для теплиц является гидравлический.
На его сборку понадобятся:
- 2 стеклянных банки (3 л и 800 г);
- латунная или медная трубка длиной 30 см и диаметром 5-7 мм;
- пластиковая трубка от медицинской капельницы длиной 1 м;
- отрезок дреревянного бруса длиной, равной ширине открывающейся фрамуги. Сечение бруска подбирается с учетом веса форточки, т. к. он пойдет на изготовление противовеса;
- металлическая жесткая проволока;
- герметик;
- две крышки для банок: полиэтиленовая и металлическая;
- гвозди 100 мм — 2 шт.
Последовательность сборки будет такой:
- в трехлитровую банку наливается 800 гр.;
- банка с помощью закаточной машинки наглухо герметизируется металлической крышкой;
- в крышке пробивается или высверливается отверстие, в которое вставляется латунная трубка. Опускать трубку нужно до тех пор, пока до дна не останется 2-3 мм;
- стык трубки и крышки заделывается герметиком;
- на металическую трубку насаживается один конец трубки пластиковой.
Далее работают с банкой в 800 гр, только ее оставляют пустой, закрывают полиэтиленовой крышкой и вставляют пластиковую трубку вторым концом. От среза трубки до дна банке тоже оставляют 2-3 мм.
Завершающим этапом размещают банки по рабочим местам. Для этого трехлитровую с помощью гвоздя и металлической проволоки подвешивают рядом с вращающейся форточкой так, чтобы при любом положении форточки до нее хватало длины пластиковой трубки.
Маленькую банку тоже на гвозде и проволоке закрепляют на верхней части рамы вращающейся горизонтально форточки. Чтобы уравновесить массу банки, с уличной стороны форточки на нижнюю часть ее рамы прибивается брусок-противовес.
Теперь если в теплице повысится температура, то нагретый в большой банке воздух начнет выдавливать воду по пластиковой трубке в банку малую. По мере того, как в маленькую банку будет набираться вода, из-за увеличившегося веса верхней части форточки та начнет проворачиваться вокруг своей оси, т. е. начнет открываться.
По мере охлаждения воздуха в помещении теплицы, станет остывать и сжиматься воздух в трехлитровой банке. Получившееся разряжение втянет воду обратно из маленькой банки. Последняя потеряет в весе и рама форточки под весом противовеса опустится в положение «закрыто».
Не самая хитрая конструкция гидравлического термопривода позволяет самостоятельно собрать устройство, серьезно облегчающее уход за теплицей. С его помощью полностью отпадает необходимость в контроле за температурой воздуха в парнике.
Как проветривать парник правильно
На самом деле процесс проветривания парников ограничен только требуемой температурой и влажностью внутри сооружения. Ведь основная задача – создать оптимальные условия для произрастания растений. Поэтому предлагаем ознакомиться с основными правилами:
- Нельзя создавать условия, при которых внутри теплицы возникнут сквозняки.
- Для равномерного проветривания проемы с открывающимися рамами надо устанавливать равномерно по всей длине строения.
- Проветривать парник лучше вечером и утром, когда температура снаружи является более благоприятной для растений.
- Высаживайте внутри теплице только те растения, для которых влажностной и температурный режим произрастания будет приблизительно одинаковым.
- Приобретайте механизмы проветривания строго по нагрузке, которую они могут выдержать. Об этом производитель обязательно указывает в паспорте изделия. Для этого дополнительно вам придется определить вес форточки.
Биметаллическая система проветривания в действии
Принцип работы биметаллического устройства
Металлы, как и жидкость, нагреваясь, расширяются. Из них тоже можно смонтировать систему вентиляции телиц, работающую на разнице между коэффициентом расширения двух металлических полос. Простое и эффективное устройство – автомат для вентиляции теплицы из доски и металла
Внимание! Любая автоматика нуждается в защите от прямых солнечных лучей. Механизм должен нагреваться не от солнца, а от воздуха.
Для сооружения устройства понадобятся:
- деревянный брус;
- доска;
- металлическая полоса;
- гвозди;
- шарнир.
Последовательность действий:
- Металлический лист и доску следует укрепить на полу вертикально.
- Между ними вставить деревянный брус посередине.
- Скрепить все сооружение.
- Прикрепить металлическую полосу к форточке с помощью шарнира. Готово!
Металл, который быстро реагирует на увеличение температуры, выгнется и откроет раму под воздействием силы расширения. Как только лист остынет, он вернется в исходное состояние.
Уход за термоприводом
Чтобы термопривод проработал продолжительное время, рекомендуется придерживаться нескольких простых рекомендаций:
- конструкция нуждается в регулярной смазке, поскольку металлические компоненты контактируют с влажным воздухом;
- устройство не рекомендуется разбирать;
- в холодное время года термопривод целесообразно снимать;
- функционированию конструкции ничто не должно препятствовать, по этой причине ее фиксация запрещена;
- открывая форточку или дверцу с вмонтированным устройством, не следует прилагать значительных усилий.
Проекты и схемы умных теплиц
Среди почитателей роботизации дома и приусадебного хозяйства, наибольшим уважением пользуется умная теплица на ардуино. Главным компонентом платы-контроллера является процессор, снабженный микросхемой памяти. Используемые для умных теплиц схемы отличаются марками процессоров и функционалом.
Одна из простейших схем-проектов автоматической теплицы на Arduino Uno (мини) изображена на рисунке 1.
Рис. 1
Освещенность оценивается фоторезистором. Температурный режим определяется датчиком TMP36. Интенсивность полива регулируется на основании данных с модуля влажности и датчика DHT11.
Расширенный вариант управления микроклиматом в теплице предполагает плата Arduino Mega. Схема-проект интеллектуального «овощевода» представлена на рисунке 2.
Рис. 2
Сердцем аппаратной платформы является микроконтроллер ATmega1280. Для считывания/передачи цифровой информации используется 8 выходов. Для обработки аналоговых данных используется 10 портов.
Еще один вариант теплицы с Арудино изображен на рисунке 3.
Рис. 3
В качестве универсального таймера-контроллера умной теплицы также можно использовать GyverControl (Рисунок 3).
Рис. 4
Интеллектуальное устройство оборудовано семью логическими выходами с напряжением 5В. Для управления серво- и линейными приводами предусмотрены 3 отдельных канала.
Вышеуказанные схемы не являются окончательным решением роботизации теплицы. Появление новых, более совершенных контроллеров, расширяет возможности автоматики и придает ей большую эффективность.
Возможности удаленного контроля и регулирования
Помимо местного управления, умная теплица на Ардуино предоставляет возможность дистанционного контроля оборудования и обмена данными посредством пульта, мобильных гаджетов и персональных компьютеров. В качестве интерфейса может использоваться USB, Bluetooth, Wi-Fi, GSM и интернет. Посредниками в данном процессе служат соответствующие модули и приложения, которые представлены:
- RemoteXY;
- Blynk;
- Virtuino;
- Bluino Loader;
- Arduino Bluetooth Control и пр.
Особого внимания заслуживает софт BT Voice Control for Arduino, которое обеспечивает управление тепличным оборудованием с помощью голосовых команд. При синхронизации с «Алисой» это приложение предполагает массу удобств.
Монтаж термопривода
Когда термопривод готов, его можно разместить в любом подходящем месте – на конструкцию форточки, окна или входной двери.
Экспериментально установлено, что число форточек в идеальных условиях не должно превышать 25 % площади парника при их равномерном распределении.
Перед установкой необходимо:
- проверить «работоспособность» устройства – тестируемая нагрузка не должна превышать 5 кг;
- кронштейну целесообразно обеспечить возможность совершать движения в пределах 10 см (устройство закрепляется при помощи саморезов внутри помещения при форточке, открывающейся наружу);
- крепление фиксаторов производятся на термопривод и на пружинную деталь.
Чтобы уберечь конструкцию от конденсата и коррозии, механизм и пружину рекомендуется расположить несколько ниже открывающегося штока.
Принудительный способ проветривания с вентиляторами
Принудительная вентиляция теплиц применяется для больших площадей. Принцип работы – несколько вентиляторов для притока и оттока воздуха, расположенных на разных концах оранжереи. Вентиляторы регулирует одноканальный, двухканальный и трехканальный термопривод (по каналу на каждый механизм).
Принудительная вентиляция в теплице
Автоматическая вентиляция из компьютерных запчастей
Обычно вентиляторы покупают, но отечественные мастера-самоделкины и тут нашли способ соорудить автоматическую вентиляцию в теплице своими руками.
Условия: оранжерея 3х8 м. На торцевых сторонах – две форточки. Естественной вентиляции для теплицы такого размера недостаточно. Дело за малым – нужно соорудить принудительную.
Для работы необходимы следующие материалы:
- 2 старых блока питания из системного блока компьютера;
- биметаллическое термореле;
- автомобильный аккумулятор;
- провода.
Кулер компьютера
