Разновидности термоприводов для теплиц: принцип работы (вентиляция и проветривание), создание своими руками, сборка

Устройств, способных реагировать на изменения температуры в пространстве, разработано достаточно – от простейших до замысловатых. Однако многие дачники не доверяют самоделкам такое ответственное дело, как проветривание – если механизм в какой-то момент не сработает, урожай сгорит или замерзнет, и месяцы тяжкого труда будут напрасны. Существуют ли надежные автоматические форточки для теплиц, способные безотказно контролировать микроклимат и тем самым снимать с хозяев рутинные обязанности?

Автоматическая форточка в теплице

Принцип действия термопривода

Вне зависимости от конструкции термопривода, суть его работы заключается в открывании створки форточки при повышении температуры. Когда воздух в теплице остывает, термопривод самостоятельно закрывает форточку в исходное положение.

Основных элементов в устройстве два:

• датчик;
• исполнительный механизм.

При этом конструкция самих датчиков и исполнительных механизмов может быть совершенно произвольной. Дополнительно устройства могут оснащаться доводчиками и замками, обеспечивающими плотное закрытие фрамуги.

Существует также деление на энергозависимые и энергонезависимые приборы. В качестве энергозависимых чаще всего выступают электрические приводы, работающие от сети электроснабжения.

К их достоинствам относятся большая мощность и широкие возможности программирования поведения.

К недостаткам — при потере снабжения электроэнергией есть риск либо выстудить растения из-за оставшейся открытой на ночь форточки, либо сварить их жарким днем при неоткрывшейся вентиляции.

Классификация теплиц с автоматическим проветриванием

Для этого, необходимо установить: автоматические форточки для теплицы, работающие в комплексе с другими устройствами, входящими в систему принудительной вентиляции (термодатчики, вентиляторы и так далее). Все теплицы, имеющие автоматическое проветривание, условно разделяются на три основных категории:

• Автономные системы.
• Автоматизированные системы.
• Энергонезависимые.

Рассмотрим подробнее:

• Первый вариант является наиболее простым и дешевым. Для его реализации необходимо, чтобы были установлены автоматические форточки для теплиц.
• Второй вариант является уже более сложным и требует взаимодействия всех составляющих систем вентиляции. Но для обустройства энергонезависимой системы вентиляции требуется установка резервного источника питания.

Примечание. Каждая из этих систем имеет свои плюсы и минусы если основными достоинствами первой является ее простота изготовления и небольшая цена, то следует учитывать, что подходит она в основном для небольших дачных участков и индивидуальных хозяйств.

• Автомат для открывания форточки теплицы можно устанавливать как на небольших конструкциях, так и на целых тепличных комплексах.

Это обусловлено простотой ее использования и высокой технологичностью, но она имеет весьма существенный недостаток — сбой в электроснабжении способен нанести непоправимый вред растению или даже к их полной гибели.

Совет. Поэтому, для крупных тепличных хозяйств, приоритетным можно считать обустройство энергонезависимых систем проветривания.

Форточки для автоматического открывания теплиц

Виды конструкций

Независимо от того, какая система проветривания будет выбрана, все они имеют одну общую характерную деталь. Это форточки для теплиц автоматических. Они могут иметь различные принципиальные конструкции и приспособления. Автомат открывания форточек для теплиц бывает следующих типов:

• Биметаллические
• Пневматические
• Гидравлические
• Электрические

Примечание. Кроме этого, автоматическое открывание в теплице форточек может осуществляться по различным заранее заданным параметрам, например в точно установленное время, по определенным температурным показателям.

Сфера применения

Куда можно установить термопривод для теплиц своими руками?

Установка термоприводов (фото справа) может быть произведена абсолютно на любые теплицы: пленочные, поликарбонатные и стеклянные.

В последнем случае к выбору привода нужно подходить особенно внимательно, поскольку стеклянная форточка обладает значительной массой и работы с ней может потребоваться достаточно мощное устройство.

Кроме того, имеет значение размер теплицы. Нет особого смысла устанавливать такое устройство в парник площадью полтора кв. м. Здесь попросту не хватит пространства, да и каркасы таких сооружений чаще всего не способны нести на себе дополнительную нагрузку.

В очень больших теплицах тоже могут возникнуть некоторые проблемы. Связано это с необходимостью одновременного открывания сразу нескольких форточек, нередко также отличающихся немалыми размерами. Мощности самодельного термопривода просто не хватит для выполнения столь тяжелой работы.

Наиболее же гармонично термоприводы вписываются в конструкцию теплиц из сотового поликарбоната. Форточки из этого материала достаточно легки, чтобы ими могло управлять даже самодельное устройство. Вместе с тем, поликарбонат достаточно надежен, чтобы из него удалось изготовить прочную форточку, пригодную для многократных циклов открывания и закрывания.

Особенности

Дачи, оборудованные теплицами, всегда радовали своих обладателей большим урожаем. Зимой в теплицах из поликарбоната, наиболее популярных в настоящее время, условия для содержания растений оптимальны. Но при увеличении солнечной активности весной и летом ситуация меняется.

Поликарбонат очень хорошо пропускает свет, но в то же время не позволяет воздуху циркулировать.

Температура в теплице становится слишком высокой и может губительно сказаться на растениях, выращиваемых в ней. Поэтому в такой конструкции форточка особенно важна.

Подвижная часть теплицы, предназначенная для проветривания, называется форточкой. Данное устройство позволяет создать в парнике свой микроклимат, благотворно влияющий на выращивание различного рода овощных культур.

Варианты исполнения

По механизму действия выделяют несколько основных групп термоприводов. Как устроить автоматическое открывание форточек в теплице своими руками?

Электрические

Как следует из названия, в этих приборах исполнительное устройство приводится в движение электромотором. Команду на включение мотора подает контроллер, который ориентируется на информацию от термодатчика.

К достоинствам электрических приводов относятся большая мощность и возможность создания программируемых интеллектуальных систем, включающих в себя множество самых разнообразных датчиков и позволяющих наиболее корректно определять режим проветривания теплицы.

Главные недостатки электротермоприводов — зависимость от электроснабжения и не самая низкая для простого садовода стоимость. Кроме того, влажная атмосфера теплицы не способствует длительной эксплуатации любых электроприборов.

Биметаллические

Принцип их работы основан на разных коэффициентах теплового расширения у разных металлов. Если две пластины из таких металлов каким-либо образом скрепить вместе, то при нагревании одна из них в размерах обязательно станет больше другой. Получившийся перекос и используется в качестве источника механической работы при открывании форточки.

Достоинством такого привода является его простота и автономность, недостатком — не всегда достаточная мощность.

Пневматические

Работа пневматических термоприводов основана на подаче нагретого воздуха из герметичной емкости в поршень привода. Когда емкость нагревается, расширившийся воздух по трубке подается в поршень, который приходит в движение и открывает фрамугу. При понижении температуры воздух внутри системы сжимается и тянет поршень в обратную сторону, закрывая окно.

При всей простоте такой конструкции, самостоятельно изготовить ее довольно трудно. Будет необходимо обеспечить серьезную герметизацию не только емкости, но и внутри поршня. Усложняет задачу и свойство воздуха легко сжиматься, что приводит к потере в эффективности работы всей системы.

Гидравлические.

Механизм гидравлического термопривода приводится в движение изменением баланса в весе пары емкостей, между которыми перемещается жидкость. В свою очередь, жидкость начинает перемещаться между сосудами вследствие изменения давления воздуха при нагревании и охлаждении.

Плюсом гидравлики является ее относительно большая мощность при полной энергонезависимости. Кроме того, собрать такую конструкцию своими руками намного проще и дешевле, чем для прочих приводов.

Как самостоятельно организовать автоматическое проветривание теплиц (термопривод, какой выбрать)?

Мастер-классы по сооружению автоматических форточек

Автоматические приспособления для открывания тепличных форточек хороши тем, что работают без источника энергии. Это важно для тех, кто не желает тянуть в теплицу сеть или устанавливать аккумуляторы. Впрочем, среди разнообразия разработанных специалистами и проверенных на практике схем выбрать оптимальный вариант, как сделать форточку в теплице, открывающуюся автоматически, вполне реально.

Секреты обустройства гидравлического открывателя

Вода и воздух относительно быстро реагируют на изменения температуры, и это свойство пришлось очень кстати в самодельной конструкции открывателя, работающего на базе гидравлики. Схема его обустройства проста и не требует дополнительных расходов, поскольку практически все комплектующие можно найти в любом гараже или сарае.

Несмотря на простоту, приведенная ниже конструкция при грамотной наладке способна работать несколько сезонов, а обслуживание заключается в сливе воды на зиму. Для сооружения необходимы:

• жестяные емкости разного объема (вполне подойдут банки из-под краски);
• две медные или алюминиевые трубки диаметром 5 мм и такой длины, чтобы они доставали до дна емкостей и оставался выступающий на 5–7 см конец;
• любая жидкость – вода, тосол, машинное масло, в том числе, отработанное;
• трубка от капельницы длиной не менее 1 м;
• герметик для наружных работ и крепежи для емкостей.

Вариант – с пластиковыми бутылками

Одна из жестяных банок служит своеобразным термометром, а большая – утяжелителем подвижного края форточки.

1. Первую банку необходимо разместить в теплице, а вторую – на улице, прикрепив к форточному каркасу.
2. Крышки обеих емкостей следует герметично припаять, и просверлить в них по отверстию 4 мм.
3. Внутрь вставить по металлической трубке (от ее конца до дна – 10 мм), после чего загерметизировать стыки.
4. С помощью лейки налить жидкость в обе банки (ее количество требуется определить экспериментально) и соединить их гибкой трубкой.
5. Проделав эти манипуляции, закрепить обе емкости на раме теплицы и на каркасе форточки.

Расширяющийся при нагреве воздух будет вытеснять воду или масло в другой резервуар, который за счет увеличения веса приподнимет противоположный край форточки вверх. При остывании система даст обратный ход.

Проверенная конструкция термопривода от автолюбителей

Владельцы автотранспорта нередко имеют под рукой различные запчасти, оставшиеся от предыдущей машины. Неудивительно, что некоторые мастера догадались пустить их в дело, смонтировав автоматический открыватель форточки для теплицы.

Например, можно использовать пневматический амортизатор от любого легкового автомобиля, который обычно ставится на капот или на задние дверцы.

Подойдет вот такой пневмоамортизатор пятой двери

Техническое состояние запчасти не имеет значения, главное, чтобы в ней было давление (проверяется надавливанием на шток). Устройство при наличии нужных компонентов можно собрать за один-два вечера по следующей инструкции:

1. Аккуратно, не допуская деформации цилиндра, срезать сферическую часть амортизатора так, чтобы оставить максимальную длину хвостовика.
2. С обрезанного торца хвостовика, соблюдая технику безопасности, просверлить отверстие диаметром 2–3 мм до внутренней полости – из цилиндра под небольшим давлением должен выйти воздух.
3. Нарезать на концевике резьбу для крепления резервуара с маслом.
4. Чтобы изготовить резервуар, взять кардан от любого автомобиля с примерным объемом 3 л (если кардан больше, его можно заполнить любыми ненужными деталями), срезать проушины и убрать длину до 800 мм.
5. Заварить торец будущего бачка с маслом и просверлить с другой стороны отверстие для соединения со шлангом.
6. Если кардана нет, вместо него можно использовать старый баллон из-под автомобильного огнетушителя.
7. Подобрать тормозной шланг от любой автомашины – от параметров его резьбы зависят размеры резьбы на бачке и цилиндре.

Автоматический проветриватель из автозапчастей

Перед тем как собрать всю конструкцию воедино, нужно залить с помощью медицинского шприца масло (самое дешевое – М8) в амортизатор и доверху – в бачок. После этого требуется прикрутить шланг к цилиндру и почти полностью вытравить воздух, оставляя небольшой воздушный пузырек. Устанавливать систему в теплице рекомендуется, учитывая ее параметры и расположение фрамуг.

Как сделать термопривод от электричества

Механическим путем не всегда можно обеспечить своевременное автоматическое открывание форточки в теплице, так как весной часто бывают резкие температурные перепады, на которые гидросистема реагирует с существенным запозданием.

Поэтому многие дачники устанавливают приборы для принудительной вентиляции, параллельно монтируя электропривод открывания форточки.

Вполне надежным вариантом является самодельное устройство, состоящее из нескольких элементов:

• электродвигателя постоянного тока – рекомендуется использовать мотор от самого недорогого электрического шуруповерта;
• шарнирного механизма-толкателя – выполняется по приведенной ниже инструкции из нескольких уголков и отрезка угловой стали;
• приборов-контроллеров – таймера, фотореле, термометра.

Электропривод в действии

Для начала необходимо сконструировать толкатель и объединить его с электродвигателем:

1. Отрезок металлического уголка 20х20 длиной 150 мм прикрепить к внутреннему нижнему торцу форточки с помощью обычной дверной петли.
2. На его противоположном конце приварить гайку с резьбой М10.
3. Для крепления моторчика необходимо согнуть стальную полосу 4х40 в П-образный профиль так, чтобы он размещался с небольшим зазором между его полками, а от вала до конца скобы было не менее 20 мм.
4. На обоих краях полученного кронштейна высверлить по отверстию 10 мм и соответствующими болтами прикрутить к нему по отрезку уголка длиной 120–140 мм.
5. Закрепить электропривод внутри П-образной скобы путем зажатия его корпуса винтами сквозь два резьбовых отверстия, высверленных с одной стороны.
6. Свободные края уголков жестко прикрепить к каркасу теплицы.
7. Для передачи движения от вала двигателя к толкателю необходимо подобрать шпильку длиной не менее чем высота форточки, и с нарезанной на конце резьбой М10.
8. Шпильку и вал электромотора соединить с помощью стандартной или самодельной переходной муфты.

После этих манипуляций остается подключить электронику согласно схеме и запитать цепь от электросети через соответствующий адаптер.

Схема подключения термостата и таймера в электросеть

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.

Устройство

Устройство форточек в теплицах может отличаться по размерам, месту расположения и механизму открытия. Последняя характеристика является наиболее значимой. Для организации хорошей циркуляции воздуха возможно использование естественного или принудительного типа вентиляции.

В пленочной или стеклянной теплице, сделанной самостоятельно, обычно используют самый простой и дешевый способ оснащения теплицы правильным микроклиматом – естественное проветривание. Вентиляция естественным путем подразумевает обеспечение воздухообмена за счет открытых дверей, окон, форточек. Перегретый и влажный воздух теплицы постепенно сменяется уличным, более свежим.

Учитывая, что горячий воздух имеет свойство подниматься, следует обустроить форточку на крыше, а боковое расположение дверцы обеспечит приток воздуха.

Такое проветривание в достаточной мере обеспечит хорошие условия в небольшом парнике, но требует обязательного контроля со стороны человека. Однако для теплиц большого размера такой вентиляции будет недостаточно.

Для крупных теплиц предусмотрена принудительная вентиляция. Такое проветривание оснащено вентилятором. Вверху сооружения устанавливается вытяжной вентилятор, мощность которого должна быть достаточной для эффективного устранения жаркого воздуха. Устройства для притока воздуха устанавливают на стенах, учитывая расположение растений. Попадание прямого потока более холодных воздушных масс может им навредить. Данное устройство проветривания чаще всего используется в дополнение к естественной вентиляции и не исключает управление человеком.

Полное отсутствие ручной настройки микроклимата в теплице сможет обеспечить автоматическая система проветривания.

Назначение

Благоприятный климат создать в теплице на даче можно только организовав вентиляцию. Мало просто установить форточки, требуется сделать это правильно, только так можно будет предотвратить появление микроорганизмов и бактерий. Принудительная вентиляция теплицы один из вариантов.

Неплохой вариант поликарбонат, который пропускает свет, но не воздух. Форточка крайне необходима для огурцов зимой и других культур. Чаще всего форточки делают две, чтобы растения внутри не сгорели от повышенной температуры, но их количество зависит от размеров помещения. Обычно организуют конструкцию на двускатной крыше и других вариантов исполнения.

Есть готовые варианты, а можно создать своими руками при помощи подходящего инструментария. Именно форточка способствует закаливанию посаженых культур. Они становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям.

Все конструкции для вентиляции можно разделить на такие большие группы, как:

• механические;
• автоматические из амортизатора или гидравлики;
• с системой открывания.

Автоматические форточки из поликарбоната оснащены электроприводом. Такой вариант практичнее механического, поскольку система реагирует на повышение температуры благодаря установленному фрамугу. Так, микроклимат внутри остается на необходимом уровне, что упрощает процесс ухода за растениями огороднику.

Форточки с автоматической установкой бывают следующими:

• с гидравлической системой;
• работающие на электрике;
• основанные на принципах сжатия металла.

Понять, какой из вариантов предпочтительнее можно только оценив преимущества и недостатки каждой конструкции.

Гидравлические

Несложная система, построенная на основе встроенной гидравлики, подсоединяется к конструкции форточки. Она отличается надежностью и автономной работой. Можно создать конструкцию разной мощности. Принцип работы состоит в том, что дельта измеряет температуру и влажность, а также решает, необходимо ли проветривать помещение.

Параметры моделей термоприводов в сравнении

Многочисленные торгующие этим товаром магазины Москвы и других городов России предлагают широкий ассортимент автоматов проветривания для теплиц как отечественного, так и зарубежного производства. Производителя среди большого количества китайского товара, который может быть под любым брендом известной фирмы, определить практически невозможно. Поэтому характеристики относятся только к наименованиям моделей.

Модель «Комфорт АЭРО»

Модель «Vent – L 001»

Модель «Гигавент»

Модель «ТП – 440»

Модель «Дуся Сан»

Модель «УФОПАР»

Конструктивные отличия

Самым распространенным на практике вариантом является тот, где в качестве рабочего тела используется жидкость, которая начинает сильно расширяться в объеме при температуре выше 23°С. В комплект устройства входят, помимо термопривода, все необходимые элементы для его установки:

• сборочный узел термопривода с исполнительным элементом;
• доводчик — рычажная система, обеспечивающая открывание/закрывание двери, форточки, окна, рамы теплицы;
• пружина (их может быть несколько), как составная часть доводчика, создающая условие для плавного открытия и использующая свою упругую энергию для закрытия;
• кронштейны для крепления к каркасу теплицы и корпусу открываемого термоприводом предмета (окна, форточки, двери и других видов);
• фиксаторы для крепления шаровых опор кронштейнов к концам термопривода и пружины;
• крепежные изделия, например, саморезы.

В дорогих вариантах термоприводов используются вместо обычных пружин газовые, обеспечивающие более плотное и плавное закрывание.

Рекомендуем к прочтению: как может быть сделана умная теплица, автоматика для умных теплиц.

Монтаж

Если дачник приобретет фабричное устройство, которое будет автоматически открывать форточки в теплице, то установить его своими руками будет нетрудно, строго придерживаясь прилагаемой инструкции. Но есть моменты, не указанные в инструкциях. Например, еще на этапе сооружения теплицы нужно продумать расположение фрамуг и дверей – их не делают на одной стене. Форточки не нужно располагать с той стороны, с которой обычно дует сильный ветер, их вообще лучше устроить сверху.

Легкие электрические автоматы можно крепить прямо на форточку, а более тяжелые крепятся на элементы каркаса теплиц, хорошо бы узнать вес приспособления заранее, проверить варианты его размещения. Форточки нужно оснастить специальными лентами (веревками, цепочками), которые не дадут слишком сильно открыться, а будут фиксировать определенный угол открывания.

Все подобные устройства зависят от температуры, нужно знать, что замеряется именно температура воздуха в теплице, а не нагревание самого прибора – возможно, понадобиться спрятать автомат от прямых солнечных лучей.

Рекомендации по обеспечению долгой, безаварийной работы термопривода

1. Выполнять установку термопривода в точном соответствии с инструкцией, прилагаемой к технической документации по эксплуатации устройства.
2. При работе термопривода в климатических условиях со сложной ветровой обстановкой, следует принять меры от разрушения устройства ветром. Необходимо оснастить открывающуюся створку ограничительным тросом, делающим невозможным максимальное ее открытие больше величины полного выдвижения рабочего штока автомата проветривания.
3. Усилие на открывание должно быть соизмеримо с весовыми и габаритными характеристиками форточки, окна, двери. При усилии, например, килограммовая форточка будет болтаться даже при небольшом ветре. Все шарнирные соединения конструкции быстро разобьются, и при похолодании такая форточка не обеспечит плотное закрывание от проникновения холодного воздуха внутрь теплицы. Сильно нагруженная форточка уменьшит ресурс долговечности автоматического проветривателя.
4. Детали конструкции термопривода изготавливаются из материалов обладающих коррозионной стойкостью (нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и другие) или с покрытием, например, цинком или хромом (шток проветривателя). Хромированный шток можно защитить от стекающего конденсата более низким расположением относительно открываемой створки. Конденсат будет свободно стекать, не встречая на своем пути препятствий.