Как сделать термопривод для автоматического открывания теплицы своими руками

Виды вентиляционных систем для теплицы

Все виды вентиляции в закрытых помещениях можно условно разделить на два вида, принудительные и естественные. К естественной вентиляции относится оборудование форточек, при открытии которых происходит замена отработанного воздуха на свежий. Такую систему вентиляции теплицы самостоятельно, можно соорудить, не затрачивая дополнительных средств на монтаж и оборудование. Минусом такой вентиляции является низкая эффективность и сложность контроля притока и оттока воздуха.
Принудительная система лишена этих недостатков и является оптимальным методом создания здорового микроклимата в теплице. К принудительным видам проветривания можно отнести:

• Гидравлические системы.
• Биметаллические системы.
• Профессиональные системы.
• Электрические системы.

Рассмотрим каждый вид систем в отдельности, чтобы понять, какими недостатками и преимуществами обладает та или иная вентиляция.

Гидравлическая система

Этот вид проветривания считается одним из самых надежных и эффективных, к тому же систему с легкостью можно создать своими руками. Суть работы гидравлики заключается в способности жидкости расширяться, что и обеспечивает открывание форточек. Для обустройства такой системы в теплицах из поликарбоната своими руками, вам понадобится емкость с водой и рычаги, соединенные фрамугой. При нагревании вода расширяется, и фрамуги открываются, с понижением температуры процесс происходит в обратном направлении.
Единственным недостатком гидравлики является медленное закрывание фрамуг при снижении температуры. При сильном похолодании наружного воздуха, могут пострадать теплолюбивые культуры. Поэтому владельцам таких систем рекомендуется следить за погодой и в случае необходимости принять меры по защите растений.

Биметаллическая система

Некоторые самоделкины, которые разбираются в свойствах металлов, могут обустроить проветривание теплицы своими руками и соорудить достаточно эффективную и надежную биметаллическую систему вентилирования. Суть действия такой установки заключается в способности металлов расширяться и сужаться. Установив пластину из двух различных по характеристикам металлических листов на форточку, можно добиться практически автоматического проветривания.
При нагреве пластина будет расширяться и выгибаться, что поспособствует открытию форточки. При остывании, наоборот металл сожмется и форточка закроется. Такая конструкция не требует постоянного присутствия и контроля со стороны хозяина теплицы. Однако и эта вентиляции имеет ряд недостатков, главным из которых можно считать эффективную работу только для форточек маленького размера.

Электрическая система

Система вентиляции с использованием простейших электрических приборов может стать наиболее эффективным вариантом поддержания необходимого микроклимата. Для создания такой установки своими руками необходимо приобрести несколько вентиляторов и термодатчик. Подсоединив вентиляторы к регулятору температуры, а затем и к сети, вы получите систему, которая будет включать вентиляцию теплицы автоматически при повышении заданной температуры.
Единственным минусом системы является зависимость от энергосети. Однако проблему с отключением электричества можно с легкостью решить, установив на крыше парников солнечные батареи. В этом случае вы не только обеспечите бесперебойность питания, но и сэкономите на оплате коммунальных услуг.

Профессиональная система

Сегодня в специализированных магазинах можно приобрести готовые, профессиональные системы проветривания для теплиц. Данные конструкции отличаются высокой эффективностью, долговечностью и надежностью. Монтаж такой системы не составляет труда и его можно выполнить самостоятельно, ознакомившись с инструкцией. Профессиональная вентиляция теплицы из поликарбоната уберегает урожай от замерзания, развития болезней при повышенной влажности, гибель растений от застоявшегося воздуха.
Из недостатков профессиональных систем можно выделить высокую стоимость оборудования по сравнению с самодельными установками. Однако со временем автоматика окупается, ведь при качественном проветривании значительно повышается урожайность, и сокращаются плодопотери.

Методы автоматического проветривания теплиц

Проветривание теплиц с помощью электрического автомата

Электрический автомат, который применяют для проветривания теплиц, состоит из вентилятора и термореле, которое регулирует включение и выключение вентилятора при изменении температуры воздуха в определенных параметрах. Автомат занимает совсем немного места, имеет большую чувствительность и неограниченную мощность. Вентилятор можно располагать в любой части теплицы, и задавать алгоритмы работы любой сложности.

Недостатком электрического автомата является его зависимость от подачи электроэнергии. При ее перебоях растения в теплице могут оказаться в критических условиях и даже погибнуть. Поэтому необходимо позаботиться об источнике резервного питания, например, аккумулятора, который может подзаряжаться от расположенной на крыше теплицы солнечной батареи.

Проветривание теплиц с помощью гидравлического автомата

Гидравлический автомат является очень надежным устройством проветривания теплиц. Он имеет простую конструкцию, высокую мощность и долговечный срок эксплуатации. Это устройство состоит из системы рычагов и датчиков, соединенных с фрамугой.

Работает это устройство следующим образом: когда изменяется вес одной стороны рычага, все «коромысло» наклоняется в другую сторону и своим весом открывает фрамугу. Когда воздух остывает, происходит обратный процесс, и фрамуга закрывается. Рычаги представляют собой два сосуда, которые объединяет между собой тонкий гибкий шланг. Один сосуд находится внутри теплицы, он герметично закрыт и содержит запас воздуха, служащий так называемым термометром.

Сосуд снаружи теплицы работает как гиря на фрамуге. Когда при высокой температуре воздух в сосуде внутри теплицы нагревается, часть жидкости под его давлением выдавливается в другой сосуд, который становится тяжелее и своим весом открывает фрамугу. Когда воздух охлаждается, сосуд в теплице снова втягивает в себя жидкость. Внешний сосуд становится легче и фрамуга закрывается. Такой простой механизм способен сделать даже школьник. Но эффективным он будет только в небольшой теплице или парнике.

https://youtube.com/watch?v=gmXPK9P9sAI

У такого устройства есть ряд недостатков, вот основные из них:

1. Большинство готовых моделей теплиц имеют такое расположение фрамуг, что они могут закрываться под действием своего веса, и гидравлические устройства проветривания рассчитаны именно на такие модели, поэтому для боковых форточек они не подходят.
2. При резком похолодании фрамуги сразу не закрываются, так как жидкость в цилиндре остывает на протяжении 20 минут, а такое промедление может губительно повлиять на нежные растения в теплице.

Но в противовес недостаткам, гидравлические устройства имеют и ряд достоинств, одним и которых является способность поднимать значительный вес.

Биметаллическая система проветривания теплицы

Биметаллическая система проветривания имеет простую схему, которая состоит из специальных металлических пластин, имеющих неодинаковую степень теплового расширения. При нагревании такая пластина увеличивается и изгибается, открывая таким образом форточку, а при охлаждении – уменьшается и распрямляется закрывая ее. Биметаллические устройства работают полностью автономно, и стоят не дорого. Недостатком такой системы является ее низкая мощность, так как пластина в состоянии открыть только небольшую форточку, причем без перекосов и разбуханий. А обычные теплицы часто отличаются именно такими форточками.

Форточки-автоматы

На современном строительном рынке можно найти много вариантов автоматических форточек для теплиц. Все они работают по одной схеме: к форточке пристроен небольшой гидроцилиндр, наполненный маслом, которое, расширяясь при высокой температуре воздуха в теплице, выталкивает собой шток, который, в свою очередь, соединяется с системой рычагов, открывающих форточку. При остывании масла произойдет обратный процесс, шток станет на свое место и форточка закроется.

Установить такую систему очень просто, но необходимо помнить некоторые важные моменты:

• гидроцилиндр необходимо защитить от прямых солнечных лучей, так как он должен нагреваться от воздуха, а не от солнца;
• необходимы дополнительные страховочные цепочки или ленты, которые будут защищать форточку от резких порывов ветра;
• систему нужно настаивать при температуре не ниже 25 градусов, для обеспечения правильной работы гидросистемы. Настройка производится с помощью специальной гайки, которая находится на торце цилиндра.

При выборе отечественного автоматического толкателя для форточек лучше отдать предпочтение гидроцилиндрам «Воля», которые отличаются компактностью и невысокой стоимостью.

Обзор рынка промышленных производителей умных теплиц

Рынок умных теплиц  становится все более устойчивым. Этому способствует развитие следующих технологий:

• применение технологии дополнительного освещения на основе светодиодов (LED — технология);
• кроме проводной, используется для подключения беспроводная связь;
• совершенствование конструкций ирригационных систем;
• улучшение технических характеристик насосов и клапанов;
• увеличение количества факторов, сообщающих о возникновении внештатной ситуации в процессе ее мониторинга;
• применение передовых достижений в сфере IT — технологий.

Рейтинговые производители умных теплиц предлагают свою продукцию в зависимости от размеров тепличного комплекса, технические решения выбираются в соответствии с типом выращиваемых агрокультур.

В промышленном масштабе умные теплицы используются в северных широтах. Экзотические для районов севера овощи и фрукты, выращенные в умных теплицах, будут намного дешевле завезенных из южных областей.

Интеллектуальный сегмент сельского хозяйства в виде умных теплиц будет развиваться высокими темпами благодаря отечественным производителям

Внимание, которое оказывается правительством цифровой экономике, будет этому способствовать

Передовыми в развитии технологий сельского хозяйства в контролируемой среде являются Нидерланды и некоторые другие европейские страны. Развивается ускоренными темпами внедрение умных теплиц в Индии, Японии, Китае.

Доминирующие позиции на рынке умных теплиц занимают компании Rough Brothers (США), Heliospectra (Швеция), GreenTech Agro (Нидерланды) и другие.

Инструкция по изготовлению пневмоприводного аппарата проветривания теплицы

Инструкция по изготовлению

Это устройство, которое обеспечит автопроветривание теплицы, сделать немного сложнее, но принцип его работы практически такой же, как и у предыдущего варианта. Только в качестве давления используется не вода, а воздух.При помощи резинового шланга соединяются две емкости:

• Одна из них – большая металлическая канистра с воздухом.
• А вторая – обычная пустая банка.

Действие этого устройства, обеспечивающего автоматическое проветривание для теплицы, заключается в следующем:

• При нагревании железной канистры солнцем, воздух в ней начинает расширяться и попадает через специальный резиновый шланг в баночку малой емкости.
• Другой конец шланга, который находится в малой банке, подсоединяется к шарику, который под воздействием поступившего воздуха начинает надуваться.
• После этого поршень начинает идти вверх и приводит в действие коромысло.
• Наклоняясь в противоположную от форточки(см.Форточка для теплицы) сторону, коромысло тем самым открывает ее.

Когда температура воздуха спадает, то все возвращается на свои места и окошко в парник закрывается.

Автомат проветривания для теплиц с использованием специальной доски и металла

Доска и металл для конструкции

Это еще одно устройство, которое можно спокойно сделать своими руками с использованием подручных средств. Для этого необходимо использовать строганая доска, а также полосы металла.

Для того, чтобы соорудить такой аппарат, нужно проделать следующие действия:

• Во-первых, необходимо прикрепить оба элемента (металлическая полоса и доска) к полу теплицы.
• Во-вторых, нужно вставить деревянный брус между ними примерно посередине их длины. Далее необходимо крепко скрепить брус со всем сооружением в целом.
• В-третьих, надо скрепить металлическую полосу с форточкой при помощи специального шарнира.

Детально посмотреть, как следует изготавливать данную конструкцию, можно при помощи следующего видео

Автоматы для проветривания теплиц с использованием клапанов

Механизм с клапаном

Это еще один очень простой аппарат, который можно сделать не только своими руками, но и с использованием подручных ненужных вещей.Все, что необходимо для изготовления подобного устройства – это небольшой кусок старой трубы, а также прочный клапан:

После того, как необходимый кусок трубы уже отрезан, в него помещается клапан из очень прочного материала. На этом процесс изготовления устройства по проветриванию парника заканчивается.

• Как правило, используют несколько таких устройств, чтобы температура внутри конструкции была равномерной.
• Принцип работы аппарата очень простой. Когда внутренняя температура начинает превышать нормальный для устройства уровень, то он открывает сначала верхний клапан, а потом и нижний.
• Этот процесс позволяет парнику избавиться от жаркого воздуха внутри и проветрить все помещение. Когда это произошло, то клапаны закрываются, и воздух внутри сооружения вновь начинает нагреваться.
• Процесс изобретения собственного аппарата для проветривания теплицы не является очень сложным.

Как видно из описаний устройств, для их изготовления отлично могут подойти обычные подручные средства, которые можно было бы со спокойной душой выбросить.

Роль автоматического проветривания и автоматического полива для теплицы

Ни одно растение не может расти полноценно, если ему не будет обеспечено полноценно проветривание и полив. Циркуляция воздуха позволяет нормализовать температуру в теплице и плодовитость растений будет намного больше. Если не обеспечить качественное проветривание, то растения не только будут плохо расти, но и даже погибнут.

Также увеличение температуры пропорционально ускоряет процесс роста, потому циркуляцией воздуха можно влиять на развитие «подопечных» в теплице.

Полив — еще одно обязательное требование, чтобы растения могли развиваться полноценно

Важно, чтобы в этом вопросе была найдена «золотая» середина. Чрезмерный полив может загубить, а его недостаток сделает обитателей теплицы вялыми и поставит их развитие под угрозу

Если сделать все процессы автоматическими, то это значительно упростит ведение дел. Не нужно переживать, что будет сделано что — то не вовремя

Это особенно важно, когда теплиц несколько, имеется большое хозяйство, а свободных рук не хватает. Именно поэтому роль автоматического проветривания и автоматического полива для теплицы очень важна

Автоматическая система проветривания также имеет такие преимущества:

• происходит экономия ресурсов, «умная» система знает, как нормализовать процесс;
• если произойдет сбой процедуры проветривания или других важных параметров, то система сама отрегулирует их в считанные минуты;
• это полная экономия сил агрария, его времени и финансов, потому что загубленный урожай в результате неправильного проветривания не принесет ожидаемой прибыли.

Такой же значимый и важный для теплицы является и автоматический полив. Его пытаются соорудить не только в закрытом пространстве, но и на открытой территории

Но именно в теплице особенно важно правильно поливать растения. Этот режим зависит от вида обитателей теплицы, оптимальной температуры воздуха, влажности и т.д

Огромный плюс автоматической системы — не нужно самостоятельно постоянно просчитывать, какой полив должен быть с учетом всех этих факторов.

Если приобретать такие системы, то они обойдутся в приличную сумму. Но если разработать их самостоятельно, то это позволит:

1. Даст еще большее представление об обустройстве теплицы и способах воздействия на процессы, происходящие в ней.
2. На этом можно построить даже свой бизнес.

Вентиляция фермерской теплицы

Приток свежего воздуха внутрь теплицы обеспечивают посредством устроенных в стенах или крыше форточек, а также через дверной проем. При этом площадь участка, через который осуществляется проветривание, должна составлять около 20% от общей. В теплицах, имеющих значительную площадь, форточки предусматривают через каждые 2 м или сплошным рядом на обеих сторонах крыши.

Приток свежего воздуха внутрь теплицы обеспечивают посредством устроенных в стенах или крыше форточек

Форточки, устанавливаемые в теплице, могут быть двух видов: обычной конструкции и жалюзного типа. Форточки-жалюзи чаще всего устраивают в теплицах, в которых планируется выращивать более теплолюбивые овощные культуры или цветы. Их главным достоинством является способность обеспечивать приток свежего воздуха, не создавая при этом сквозняков. Кроме форточек, для проветривания сооружений закрытого грунта в безветренную погоду используют открывание дверей.

Кроме форточек, для проветривания теплицы используют открывание дверей

Если ваша теплица не пристроена к дому, вентиляционные панели должны лежать в направлении преобладающих ветров, чтобы c увеличением скорости ветра увеличивался воздухообмен. Площадь отверстий должна составлять приблизительно 1/6 площади теплицы, причем площадь нижних отверстий для входа воздуха должна быть на 1/3 меньше площади выпускных отверстий, a разность их отметок по высоте должна составлять не менее 1,8 м. Это ориентировочный расчёт.

Открывать и закрывать форточки лучше не вручную. Их можно оснастить самодельной гидросистемой. Состоит она из ёмкости c гидравлическим маслом, соединённой с рабочим цилиндром. Принцип действия понятен: масло из-за высокой температуры расширяется, толкает поршень амортизатора, который раздвигается и поднимает фрамугу. Вариант с маслом, которое выдавливает шток гидроцилиндра, есть в продаже. Его даже можно регулировать, при какой температуре система должна срабатывать.

Имеется ряд разработок терморегуляторов прямого действия, в которых в качестве рабочего тела используется воздух. В конструкции терморегулятора Г. И. Иванова  фрамуга открывается благодаря подъему гибкого резервуара (автомобильной камеры), сообщенного с герметичным сосудом, укрепленным в верхней зоне теплицы (на рисунке ниже). Гибкий сосуд помещен в бочку с водой, при расширении воздуха он увеличивается в объеме и всплывает, открывая фрамугу.

Автоматическое вентилирование теплицы по способу Г. И. Иванова: 1 — конструкции теплицы; 2 — герметичный сосуд; 3 — шланг; 4 — камера; 5 — резервуар; 6 — вода; 7 — пластина; 8 — тяга; 9 — форточка

Несколько отличается по конструктивному исполнению другой терморегулятор.  В этом регуляторе фрамуга открывается благодаря моменту, создаваемому перераспределением массы воды в двух емкостях при расширении воздуха. Принцип действия регулятора ясен из рисунка ниже.

Устройство для открывания фрамуги: 1 — фрамуга; 2 — регулирующие планки; 3 — сосуд с водой вместимостью 2-4 л; 4 — отверстие d=5 мм; 5 — гибкий шланг; 6 — сосуд вместимостью 10-20 л

Иногда вентиляционную систему теплиц дополняют установкой вытяжных и циркуляционных вентиляторов. Вытяжной вентилятор используют, чтобы выводить теплый воздух из теплицы. Его устанавливают на сегменте стеклянного покрытия крыши, замененного листом жести или асбестоцементной плитой.

Циркуляционный вентилятор

Циркуляционный вентилятор устанавливают внутри помещения теплицы. Он приводит в движение воздух в теплице, помогая равномерно распределять тепло и влагу, что улучшает условия роста растений. Для этих целей вполне годится хороший бытовой вентилятор. Некоторые модели электрических нагревателей для теплиц могут работать в режиме циркуляционного вентилятора: нагнетать воздух, не грея его.

Видео: Вентиляция в теплице своими руками это возможно

Узнайте более подробно о вентиляции в теплице:

— Как сделать форточку;
— Термопривод для теплицы;
— Как проветривать теплицу;
— Как сделать гидроцилиндр для теплицы.

Все наши статьи из рубрики: Теплицы и парники →→→

Источник 1   Источник 2

Самостоятельное изготовление проветривателя

Поскольку некоторые из описанных выше устройств имеют довольно простую конструкцию, организовать вентиляцию теплицы вполне можно и своими руками.

Система с несколькими ёмкостями

Система с двумя ёмкостями

Данное устройство, изготовленное своими руками, состоит из двух ёмкостей — большой и маленькой. Большую изготавливают из металла и заливают её маслом. Жидкость, нагреваясь, перетекает в меньшую ёмкость, к которой прикреплена форточка, и последняя начинает постепенно открываться.

• В качестве большей ёмкости можно использовать металлическую канистру вместимостью 3-4 литра. Меньшую же можно сделать из обычной жестяной или стеклянной банки.
• Для изготовления трубок, по которым будет перетекать жидкость из одной ёмкости в другую, можно использовать любой материал. Главное — чтобы трубки были достаточно длинными и доставали до дна ёмкости.
• Если трубки металлические, то для их прикрепления к канистре используется сварочный аппарат. Резиновые же или пластиковые трубки крепятся с помощью гаек с резьбой.
• Ёмкость большего объёма заполняется рабочей жидкостью, например, отработанным автомобильным маслом, приблизительно на 35-40%.
• Маленькая ёмкость заполняется жидкостью полностью, при этом трубка, которая к ней подсоединена, должна быть заполнена маслом приблизительно на 1см над её уровнем.
• Маленькая ёмкость устанавливается на краю форточки снаружи. Большая крепится под потолком внутри теплицы.

Трубки, соединяющие два резервуара, должны входить в них герметично! В противном случае система работать не будет.

Когда наружная ёмкость нагреется под солнцем, масло начнет перетекать в емкость, расположенную в теплице. Она под силой тяжести опустится вниз, а форточка откроется, создав таким образом вентиляцию в парнике.

При понижении температуры масло перетечет обратно, внешняя ёмкость станет тяжелой и своим весом заставит форточку закрыться.

Пневматическая система

Схема автоматической пневмовентиляции

Чтобы сделать пневматический проветриватель для теплицы своими руками, необходимо подготовить:

• Металлическую канистру.
• Цилиндр небольшого размера с гладкими стенками.
• Надувной шарик.
• Кусок пенопласта.
• Силиконовый герметик.
• Металлический шток.
• Резиновую трубку.
• 2 метра прочной лески.
• Шпульку из-под швейной машинки.
• Небольшую металлическую полосу.
• Клей.
• Скотч.

Пример самодельной пневматической системы для проветривания теплицы

Пневматическая система вентиляции своими руками несколько сложнее в изготовлении по сравнению с предыдущим способом, однако в основе работы этого устройства также лежит использование тепловой энергии.  В первую очередь нужно окрасить канистру в черный цвет, чтобы она лучше притягивала солнечное тепло. Когда краска высохнет, в крышке следует просверлить отверстие для соединительного шланга и вставить сам шланг, плотно зафиксировав его с помощью герметика.

Для изготовления меньшей ёмкости используется кусок поликарбоната, свернутый в трубу, торцевые концы которой склеиваются цианакриловым клеем. Дно и крышка цилиндра также изготавливается своими руками из поликарбоната. В дне нужно просверлить отверстие для трубки, а в крышке — отверстие для штока. Для изготовления направляющей можно использовать обычную пластмассовую трубку нужного диаметра.

Далее на трубку надевается шарик и герметично фиксируется на ней. Из пенопласта вырезается круглый поршень, а его бока оклеиваются скотчем для хорошего скольжения. Затем к пенопластовому поршню крепится шток, изготовленный из металла.

Из пластины изготавливается коромысло с двумя разными отверстиями на концах. Отверстие большего диаметра используется для крепления на ось, а на маленькое крепится придаточная тетива. Ось изготавливается из обычного гвоздя.

Такая система вентиляции, сделанная своими руками, работает довольно просто. Воздух в ресивере, закреплённом под потолком парника, при нагревании перемещается в цилиндр, что способствует надуванию воздушного шара. Поршень со штоком при этом поднимается, воздействуя на коромысло, натягивая леску и поднимая форточку. Когда воздух остывает, форточка закрывается.