Автономное автоматическое проветривание теплицы своими руками

Зачем нужно проветривание теплицы и как его организовать

Всё дело в том, что просто повысить температуру воздуха для увеличения роста растений, этого мало. В теплице нужно создать нужный температурно-влажностный режим. И температура и влажность должны не превышать комфортные показатели. Солнце очень быстро повышает температуру воздуха в теплице, в более жаркие дни она поднимается до 60-70 градусов, и вместе с этим сильно повышается влажность. Бедные растения в такой обстановке могут просто свариться. И разные растения любят разный влажностный режим. Если огурцы и перцы хорошо переносят высокую влажность, то помидоры любят более сухой воздух. Температура воздуха в теплице должна быть в диапазоне 25-35 градусов, иначе теплица превращается для её обитателей не в дом, где о них заботятся, а в камеру пыток.

Ручное проветривание

Проветривание теплицы

Для понижения температуры и влажности делают проветривания теплицы. Для этого обычно предусматривают специальные окна и две двери. Горячий воздух выходит из теплицы и дает возможность зайти более прохладному. Но за этим процессом нужно регулярно следить. В обычные дни теплицу открывают утром и вечером закрывают. А если погода переменчивая, ведь часто бывает: то дождь, то вдруг яркое солнце, то открывать-закрывать теплицу приходится по нескольку раз в день.

И для многих дачников, которые могут приезжать на участок только в выходные дни, такой режим проветривания становится невозможным. К тому же, даже если и есть возможность летом жить на даче, то всё равно, отлучаясь днем по делам или на работу, весь день беспокоят мысли, что вдруг пойдет дождь и резко похолодает.

Помочь решить эту задачу может автоматизация проветривания теплицы. Сейчас она часто применяется теми у кого есть теплица. Есть разные возможности. Можно купить готовую систему. Можно изготовить самому. Рассмотрим основные варианты автоматизации.

Автоматизированное проветривание

Автоматизированное проветривание можно организовать несколькими способами. Основные из них:

• автоматические электронные системы;
• автоматические автономные системы.

Автоматические электронные системы

Достоинства:

• Высокий уровень точности;
• Возможность создать полный цикл ухода за растениями включая полив;
• Высокая надежность.

Недостатки:

• Очень высокая стоимость;
• Для самостоятельного изготовления нужны соответствующие знания;
• Зависимость от электричества.

Автоматизированные электронные системы базируются на применении датчиков и реле. Эти системы предлагаются уже готовые, изготавливаются на заказ, можно сделать самому, если обладать определенными знаниями и терпением. Несмотря на их большую привлекательность, не всегда целесообразна их установка. Их устанавливают в хозяйствах где целенаправленно занимаются выращиванием овощей и растений круглогодично. И серьезным минусом есть их зависимость от электричества.

Автономные автоматические системы

Это приспособления, которые используют свойства материалов изменять свой объем и размер при изменении температуры. Таким образом, используются физические свойства материала и никаких дополнительных источников для приведения этих систем в действие не требуется, по этому они и называются автономными.

Основные виды автономных систем:

Достоинства:

• Доступность;
• Независимость от электроснабжения;
• Возможность изготовить самому.

Недостатки:

• Достаточно высокая стоимость;
• Для изготовления нужны специальные навыки и инструменты.

Автономные системы бывают:

• Гидравлические;
• Двухкомпонентные.

Гидравлические используют свойства газов и жидкостей расширятся при нагреве. Используется принцип гидравлических цилиндров. В виде вещества расширителя используется сжатый воздух, фреон, парафин, вода, машинное масло и др.

Различные виды этих приспособлений есть в продаже. Так же можно изготовить их самостоятельно из приобретенных комплектующих или изготовить самому, в том числе используя старые амортизаторы. Но эти работы требуют определенных навыков работы в слесарной мастерской, уметь пользоваться сваркой и работать с металлом. К тому же в самодельных масляных цилиндрах нужно суметь точно подогнать детали, что бы масло не протекало.

Двухкомпонентные приспособления используют свойства двух материалов по разному изменять свою длину при нагреве. Используют би-металлические или металл-дерево. Пластина из материала, который быстрей расширяется при нагреве, становится длиннее и выталкивает (открывает) фрамугу. При охлаждении происходит обратный процесс.

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.

Виды автоматических форточек

Примеры открывания форточек в теплице с помощью термопривода.

При проветривании парника часто применяются так называемые автоматические форточки, которые могут иметь самую различную конструкцию. Чаще всего используют:

• гидравлические форточки;
• электрические;
• биметаллические системы.

Гидравлические форточки представляют собой рычаг, который приводится в действие двумя емкостями с жидкостью. Одна из них находится внутри, а другая снаружи. При изменении температурного уровня внутри помещения, жидкость просто перетекает по шлангу из одной канистры в другую, открывая либо закрывая фрамугу.

Такое устройство очень простое и популярное, оно отлично подходит для небольших дачных теплиц, его легко смонтировать своими руками, используя материалы, которые есть в доме у любого.

Но у данной установки есть не только положительные стороны, но отрицательные. Гидравлические форточки совершенно не подходят для установки на крыше теплицы. Для нагрева и остужения жидкости необходимо время. Например, для закрытия потребуется около 20 минут, так как вода не может остыть мгновенно. За это время посадкам может быть нанесен урон. Поэтому такие форточки рекомендуется использовать поздней весной и в начале лета, когда они наиболее эффективны.

Схема устройства термопривода для теплицы.

Электрические форточки более практичны вентиляции теплицы. Оборудование в этом случае подключается к электрической сети. В форточку встраивается вентилятор и специальное реле. При достижении температурного уровня в теплице реле включает вентилятор, который обеспечивает доступ в помещение прохладного свежего воздуха, то есть температура начинает понижаться до необходимой. Если есть опасения в сбоях подачи электропитания, то такие вентиляторы можно сделать на аккумуляторах, что позволяет не зависеть от общей линии. Так можно обезопасить от гибели посадки, если вас долго нет на дачи.

Биметаллические системы для вентиляции теплицы предполагают использование двух пластин из разного металла, они имеют различные коэффициент теплового расширения. При нагревании одной пластины до необходимого уровня происходит смена ее формы, то есть пластина выгибается и открывает фрамугу. После ее охлаждения прежняя форма возвращается, форточка закрывается, перекрывая доступ холодного воздуха. Мощность такой системы не столь большая, но ее отлично хватает для небольших теплиц с покрытием из поликарбоната.

Датчики как основа информации для умной теплицы

На блок управления умной теплицей передают изменяющиеся во времени параметры следующие виды датчиков, интегрированные в цифровой формат для передачи сигнала на контроллер:

• датчики температуры воздуха
• датчики влажности воздуха
• датчик температуры почвы
• датчик влажности почвы
• датчик освещенности

Кроме представленных выше датчиков существует много других, которые некоторые сельхозпроизводители используют в своей деятельности: датчики точки росы, датчики химического состава почвы, контроля качества поливной воды и другие.

Несколько советов от профессионалов

Устройство вентиляции принудительного типа работает эффективнее, если соблюдаются все особенности предварительных расчетов. Отдельное значение имеет мощность применяемых устройств. В маленьких теплицах можно использовать один, приточный или вытяжной вентилятор.

Если площадь постройки велика, качественно проветрить парник при помощи одного устройства будет трудно. Поэтому следует использовать одновременно два вентилятора, которые создадут искусственную тягу внутри постройки.

Главная ошибка владельцев теплиц в предварительных расчетах – использование вентиляторов разной мощности.

Сила создаваемой тяги намного лучше, если оба устройства одинаково, создавая одинаковые показатели кратности воздухообмена. Подключив автомат для проветривания теплиц (датчики и термореле), постоянно следить за микроклиматом не будет необходимости.

Особенности устройства вентиляции арочных теплиц

Ручное проветривание — способ давний и не для всех подходящий. Далеко не всегда можно постоянно следить за колебаниями температуры и вручную открывать или закрывать форточки. Поэтому стоит обратить внимание на устройство автоматических систем проветривания.

Электрическая система

Отличается невысокой себестоимостью, за счет чего получил широкое распространение. Конструкция состоит из электрического вентилятора и термореле. Главным элементом считается реле, с помощью которого датчик регулирует реакцию устройства. Так вентилятор начинает работать только при поступлении сигнала об изменении температуры воздуха.

К положительным сторонам этой системы охлаждения воздуха относятся:

• Небольшая стоимость и простота установки механизма;
• Возможность настроить дополнительный параметр регулирования интенсивности воздушного потока. Его усиления при критическом повышении температуры или наоборот уменьшении при падении температуры;
• При необходимости можно установить любое количество реле в любом участке.

Реле, который фиксируют колебания температуры, надежные и точные устройства, на результаты которых можно положиться. Кроме того, у последних моделей предусмотрена функция введения фиксированных параметров работы, при которых механизм включается или отключается.

Однако, при всех плюсах, конструкция имеет и ряд недостатков. Наиболее неприятным является тот факт, что наладить процесс постоянного поступления электричества, в случае отключения электроэнергии, достаточно сложно.

Особенно досадна эта неприятность летом, когда несколько часов без работающего вентилятора могут привести к гибели всего урожая. Избежать этого можно установив солнечные батареи, но и это не гарантирует бесперебойной работы.

Биметаллическая система

Автоматика проветривания посредством задействования этого механизма формируется по увеличения объема материала под влиянием повышения температуры. Основу конструкции составляют две пластинки металла с отличными качественными параметрами и коэффициентами расширения.

Так в результате нагревания одна из металлических пластин изгибается и форточку поднимается. При падении температурных показателей происходит выпрямление пластинки и, как результат, закрывается проем.

Таким образом главными преимуществами этого метода считается простой монтаж, невысокая стоимость оборудования и долговечность приборов.

Впрочем, и в биметаллической конструкции существуют свои недостатки. Так при недостаточном прогревании пластинки форточка может не открыться, что может привести к неприятным последствиям для ряда культур, что не переносят перегрев.

Гидравлическая система

Считается одной из наиболее прочных и крепких. Представлена парой рычагов, соединенных одной фрамугой. Суть функционирования сводится к тому, что в емкость заливается жидкость, которая при нагреве увеличивает объем и уменьшает при охлаждении. В результат увеличения объема жидкости запускается механизм открывания фрамуги и, соответственно, закрывания при уменьшении.

Функцию термометра в этой конструкции выполняет емкость, которая расположена внутри помещения, а компенсатора — та, что расположена с наружной стороны. Соединяются одна с другой посредством гидравлических шлангов.

Таким образом при повышении давления в одной емкости, система мгновенно стремится к стабилизации посредством поднятия фрамуги. При этом полностью она никогда не открывается, поэтому проветривание происходит медленно.

Однако, важно учитывать, что гидравлический метод имеет свои недостатки. При существенном понижении температуры воздуха на улице фрамуга опускается слишком медленно, что может привести к повреждениям растений. Кроме того, эта система не сочетается с форточками, без которых в некоторых случаях просто не обойтись.

Форточная система

Сейчас является наиболее популярным. Система представлена толкателями для открывания и закрывания форточек. В состав системы входят толкатели, цилиндр для масла, закрепители и поршни.

Схема работы предельно проста — когда температура масла в цилиндре растет, активизируется процесс расширения и выталкивания поршня, который поднимает форточку.

При падении температуры масло остывает и форточка опускается. Этот метод достаточно прост, но в случае, если в строении есть несколько форточек, устанавливать подобную систему нужно на каждую.

Как организуется автоматическое проветривание

Благодаря автоматическим системам проветривания можно создать идеальные условия для растений. В случае если дачная теплица имеет солидные габариты, то вентиляция осуществляется при помощи пары форточек, которые находятся одна над другой. Когда парник обладает вытянутой формой (как, например, в теплицах «2ДУМ»), то с помощью автоматов открываются торцевые форточки теплицы, расположенные на разных высотах. Внутреннее пространство теплицы продувается насквозь.

Предлагаем ознакомиться: Стекло для теплиц: требования и стандарты подхода

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 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.

Вентиляция в теплице может быть устроена способами

• Естественная. Воздухообмен при которой осуществляется по средствам открытых форточек вентиляционных отверстий. Для теплиц, площадь которых не превышает 10 м2 достаточно будет установить 2 форточки на разных сторонах и уровнях. Для более габаритных построек следует увеличить количество вентиляционных отверстий. Форточки можно смонтировать небольшими и расположить их в один ряд на расстоянии 1,5 м
• Принудительная. Воздухообмен при которой осуществляется с помощью циркуляционных и вытяжных вентиляторов. Циркуляционное принудительное движение воздуха позволяет равномерно распределить тепло в помещении, позволяет избежать застойных процессов и препятствует размножению вредоносных микроорганизмов. Для площадей более 10 м2 устанавливается два аппарата в противоположных сторонах. Вытяжной вентилятор устанавливается с целью обеспечить нормальный воздухообмен в теплице
• Комбинированная. Предусматривает соединение естественной и принудительной вентиляции теплицы.

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

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

1. Из блоков питания аккуратно вытащить 2 больших вентилятора (куллера).
2. Установить их на форточки так, чтобы один работал на приток, второй – на вытяжку.
3. Создать общую систему с помощью проводов. Подключить оба вентилятора к биметаллическому реле. Настроить его так, чтобы реле подавало команду о запуске при температуре 24-25°С.
4. Для питания электроклапана можно использовать аккумулятор от автомобиля.

По утверждению практиков, система высокоэффективна. Сквозняка нет, а горячий воздух выгоняет вентилятор, настроенный на вытяжку.

Плюс системы: нет надобности подключения к электричеству.

Минус: аккумулятор необходимо подзаряжать.

Для создания серьезной системы автоматической вентиляции теплицы своими руками подходит любая из приведенных схем или их комбинация. Курорт для зеленых друзей, созданный своими руками, поможет собрать долгожданный обильный урожай.

Естественная система вентиляции теплицы

Устройство естественного воздухообмена происходит при помощи дверей, форточек, окон. Воздушные потоки сменяются благодаря разнице температур. При сооружении тепличной конструкции, размещения в ней дверных, оконных проемов, необходимо учитывать следующие факторы:

• Размещение форточек нужно делать на разной высоте, чтобы циркуляция воздушных масс охватывала все уровни.
• Количество форточек зависит от их размеров. Чем они меньше, тем чаще располагаются.
• Приточный объем должен равняться вытяжному. Для этого вентиляционные проемы сооружаются примерно одинакового размера. Тогда циркуляция воздуха будет происходить спокойно, без сквозняка, вреда для растений.
• Для сохранения овощных культур необходимо учитывать, что холодный воздушный поток проходит внизу, теплый – поднимается вверх. Для равномерного температурного смешения будет полезной рециркуляция воздуха, например, при помощи бытового вентилятора.

Недостатком естественной вентиляции теплиц можно считать постоянное включение человека в ее работу, когда нужно самостоятельно отслеживать температуру, влажность, регулировать объем поступающего воздуха.

Особенности изготовления термопривода из амортизатора

Для проведения работ необходимо подготовить два куска трубы, на концах которых должна быть нарезана резьба. В середине производится их соединение с помощью тройника. На концах следует установить сантехнические заглушки. Далее в ход идет амортизатор от «Нивы», снизу которого спиливается шпилька.

В дне необходимо сделать отверстие, диаметр которого составит 8,5 мм. Понадобится ещё и болт для тормозного шланга, а также гайка, размеры которой составят 10 x 1,25 мм. Болт необходимо просверлить насквозь. Если вы изготавливаете термопривод для теплиц, то на следующем этапе следует просверлить заглушку по центру, а изнутри вставить болт, навернув гайку. Все части соединяются с помощью паронитовых прокладок. Останется только открутить заглушку и залить масло.