«Умная» теплица открывает форточки сама
Если полив, отопление и вентиляция в теплице работают сами по себе, дачнику не обязательно проводить со своими овощами круглые сутки. Автоматика, налаженная в парнике рачительным хозяином, оставит ему больше свободного времени.
Перегрев растений способен разрушить весь кропотливый труд по выращиванию, потому что всходы просто погибнут. Им жизненно необходимо своевременное проветривание. Давайте рассмотрим, как «умная» теплица сможет открывать и закрывать форточки самостоятельно, без участия человека.
Что такое термопривод
Это умное приспособление, позволяющее в автоматическом режиме манипулировать дверями и фрамугами теплиц. Причем совершенно не требуется присутствие человека. Для устройства нет нужды проводить в парник электричество или покупать батарейки.
У него нет мотора и отсутствует сложная схема с температурными датчиками. А между тем, при достижении определенного нагрева окружающей среды оно приходит в движение и открывает окно. Затем, когда температура падает – закрывает его.
Для своей работы термопривод использует вещество, которое начинает плавится при +23°С. Такие свойства имеет циклогексанол. Превращаясь в жидкость, он расширяется, заполняя специальную камеру. При этом оказывает давление на шток, который в свою очередь и двигает дверь, заставляя ее раскрыться. При понижении температуры жидкость сжимается, втягивая шток.
Термопривод рассчитан на очень долгую эксплуатацию, ведь ломаться в нем, практически, нечему. Только гарантийный срок составляет 10 лет. Причем производитель уверяет, что за это время он не подведет. Но на самом деле бесперебойная служба устройства продолжается и после гарантии.
Устанавливается приспособление очень легко и с этим справиться любой, без помощи специалиста. После монтажа не требуется дополнительных регулировок. Да они и невозможны из-за простоты механизма. При этом силы у него достаточно, чтобы приподнять потолочную раму.
Жидкость толкает шток с усилием в 10 кгс, а гидроцилиндр выдерживает давление до 200 кг. Этого более чем достаточно, чтобы не позволить закрыться дверям даже при штормовых порывах ветра. Плавное открывание начинает происходить при +24°С., а закрывание — при +22°С.
Принцип гидроцилиндра
Как известно из школьного курса физики, любая жидкость расширяется и уменьшается под воздействием температуры. Этот закон можно использовать для создания устройства, открывающего и закрывающего форточки. Если в герметичный гидроцилиндр поместить жидкость, например, машинное масло, то при повышении температуры в помещении оно расширится и выдвинет шток. Шток подвинет оконную раму, и проветривание парника обеспечено. И наоборот, как только похолодает, масло вернется в свое первоначальное состояние, шток опустится, форточка закроется.
Гидроцилиндр
Внимание! Если диаметр цилиндра составляет 50-55 мм., а длина – 50 см., то в него помещается 800 гр. масла (можно отработанного). Шток такого инструмента при увеличении температуры в парнике поднимает груз около 10 кг. Это может быть не одна форточка, а несколько, соединенных в одну систему.
Преимущества метода:
- установка не требует электричества;
- ее вполне можно сделать своими руками;
- гидроцилиндр не нуждается в постоянном обслуживании.
Недостатки метода:
- боковая рама, вращающаяся по вертикальной оси, не опустится под собственным весом, если убрать шток. В этом случае к устройству придется крепить возвратную пружину.
- если резко задул холодный ветер, форточка не захлопнется в ту же минуту. Закрывание произойдет через 15-20 минут, когда остынет масло.
Гидроцилиндр для теплицы можно приобрести в магазине или сделать своими руками
Плюсы и минусы гидроцилиндра для теплицы
Среди достоинств, которые имеет гидроцилиндр выделяют следующие положительные критерии:
- Для обустройства такого механизма не понадобится наличие электрических линий. Система самостоятельно работает по законам физики;
- Простая конструкция помогает быстро создать такое изделие для оборудования собственной теплицы в домашних условиях;
- Конструкция не требует сложного технического обслуживания.
У подобного механизма имеются свои недостатки. Они заключаются в следующем:
- Предварительно рекомендуется воспользоваться возвратной пружиной, обеспечивающей постепенное опускания и поднимания оконной рамы. Дело в том, что конструкция форточки при сокращении объёма рабочей смеси внутри гидроцилиндра не сможет закрыться полностью;
- В ходе резкого снижения температуры за пределами теплицы гидроцилиндр не сможет закрыть оконный проём в тот момент, когда температурный режим может резко опуститься до уровня минусовых отметок. Масло и вода быстро остывает внутри герметичной ёмкости.
Гидроцилиндр из запчастей для машины
Для вертикальных форточек идеально подойдет механизм, собранный из подручных материалов. Он способен поднимать даже самые тяжелые рамы, главное, чтобы окна распахивались по горизонтальной оси. Для его создания нужно усовершенствовать автомобильный газовый поршень.
Вам понадобятся:
- сам гидроцилиндр. Его роль могут сыграть упоры для багажника «Москвича», «Нивы», «Жигулей» (модели ВАЗ 2108, 2109) или гидроцилиндры от грузовиков, поднимающие кабину;
- эпоксидный клей;
- дрель.
Гидроцилиндр для теплицы из автомобильного упора
Этапы работы:
- В дне упора сверлим отверстие. Будьте осторожны, выполняйте работу в очках. Газ, вырвавшийся из отверстия, может занести в глаза какую-нибудь стружку.
- Используя сверло большого диаметра, увеличиваем отверстие до 9 мм.
- Надавливаем на шток и задвигаем его в цилиндр так, чтобы поршень остался на расстоянии 30-35 см. до отверстия.
- Полученную полость обезжириваем растворителем.
- После полного высыхания полости готовим к работе эпоксидный клей.
- Для большего удобства цилиндр нужно закрепить в тисках отверстием вверх.
- Поршень нужно смазать маслом так, чтобы оно не коснулось обезжиренных стенок.
- Теперь создаем клеевую пробку. Заливаем клей в полость так, чтобы он полностью закрыл отверстие.
- После высыхания клея поршень нужно отодвинуть, потянув за шток. Так как он смазан маслом, он не должен приклеиться.
- На том же месте, только уже в клее, сверлим отверстие диаметра 9 мм.
- Нарезаем в нем резьбу с шагом 1,25 при помощи метчика М10.
- Готовое устройство укрепляем под окном так, чтобы шток при выдвижении поднимал фрамугу.
Гидроцилиндр для теплицы горизонтальный
Рассчитаем элементы конструкции
Для открывания теплицы, шток газлифта диаметром 8мм, перемещающийся на 15см, вытесняет объём жидкости:
ΔV=πD2/4хl = 3,1415 х 0,82/4 х 15 = 7,54 см3.
Чтобы обеспечить полученное изменение объёма рабочей жидкости с коэффициентом объёмного теплового расширения k=0,0008 при изменении температуры на 10 С, необходим общий объём рабочей жидкости, равный:
V=ΔV/ k / (t1-t2) = 7,54 / 0,0008 / 10 = 942 см3
(0,942 литра.)
Чтобы обеспечить быстрое реагирование автомата проветривания на изменение температуры, используем в качестве ёмкости для масла обычную водогазопроводную трубу ДУ-25 длиной 2 метра
, имеющую достаточно большую поверхность для теплопередачи.
Внутренний объём трубы составит:
V=П D2/4 х L = 3,1415 х 2,5 х2/4 х 200 = 982 см3
Для установки заливного крана (сверху), газлифта (снизу), труба должна иметь с обеих сторон внутреннюю трубную резьбу 1”.
Для перехода с внутренней резьбы трубы (в нашем случае 1”) на резьбу крана 1/2“ используем стандартный ниппель (фото 2) с вклеенным в него доработанным газлифтом.
Фото 2. Варианты вклеивания доработанного газлифта в штуцер 1″ или в резьбу 3/4″.
Отпиливаем у газлифта пробку. Берегите глаза, в газлифте сжатый азот.
В конструкции поршня газлифта имеется микроклапан, обеспечивающий медленное перетекание чистой газомаслянной смеси для обеспечения плавного хода штока. В нашем случае вероятно засорение микроклапана, что приведёт к отказу автомата проветривания. Для свободного протекания масла сверлим в поршне гидроцилиндра отверстие диаметром 1-3 мм. (фото 1). Промойте поршень с цилиндром от стружки.
Фото 1. Поршни газлифта с отверстиями для свободного перетекания жидкости.
Сам поршень с уплотняющим кольцом останется в качестве направляющей втулки.
Чтобы в дальнейшем исключить полное втягивание штока в цилиндр, края цилиндра можно «завальцевать» (фото 1).
Внутреннюю поверхность резьбы (втулки, муфты) и наружную часть газлифта очищаем от краски, ржавчины, окалины крупной наждачной бумагой до чистого металла.
Оборачиваем газлифт тканью, пропитанной эпоксидной смолой и плотно забиваем его в сгон, втулку, муфту или ниппель (фото 2).
Вариант сварного соединения достаточно сложен, так как необходимо исключить повреждение внутренней зеркальной поверхности цилиндра газлифта, по которой движется поршень. В этом случае нужно приваривать газлифт в самой верхней части, куда поршень не доходит (Фото 3).
Фото 3. Сварка газлифта и резьбы 3/4″.
Способ крепления автомата проветривания к нижней опоре (фото 4) и к открываемой раме может быть любым, но нам понравились изображённые на Фото 5, 6). В этом случае точки крепления расположены по оси гидроцилиндра и на шток не действует изгибающее усилие.
Фото 4. Способ крепления к нижней опоре.
Для свободного перетекания масла, при открытом кране гидроцилиндр должен быть соединён с атмосферой (Отверстие в сгоне. Фото 5,6)
Гидроцилиндр из офисного стула
Если вы не можете приобрести автомобильный поршень, то вместо него можно использовать поршень, поднимающий и опускающий сиденье офисного или компьютерного стула. С одной стороны агрегата будет пластиковый шток от клапана, с другой – металлический.
Совет. Для того, чтобы избавиться от металлических стружек, возникших в процессе переделки, нужно промыть все детали в бензине.
Собирается гидроцилиндр по тому же принципу, что и предыдущий вариант.
Вам понадобятся:
- подъемный цилиндр от стула;
- инструменты.
Температурный режим в летнее время
Конечно, довольно легко следить за температурным режимом в теплице в теплое время года и проветривать ее по мере необходимости, если вы все время находитесь рядом. Гораздо сложней осуществить данную операцию, если вы не можете все время находиться на участке. В таком случае процесс вентиляции лучше всего автоматизировать.
Тема сегодняшней нашей статьи автоматизация процесса вентиляции теплицы. (см также Делаем автоматический регулятор)
Гидроцилиндр – устройство и принцип работы
В настоящее время в продаже имеются гидроцилиндры для теплиц, предназначенные как раз для их проветривания.
Принцип работы и устройство данного механизма заключено в следующем:
- Гидроцилиндр представляет собой гидродвигатель, совершающий возвратно – поступательное движение.
- В герметичном корпусе расположен поршень с прикрепленным к нему штоком.
- За счет поступающего в гидроцилиндр масла, воздуха или иного вещества под давлением, поршень перемещается, увлекая за собой шток, который в свою очередь и выполняет определенную работу.
- Как правило, гидроцилиндры применяются в технике, различных станках и механизмах. Известный автолюбителям гидравлический домкрат является ни чем иным как гидроцилиндром.
- Из вышесказанного становиться понятным, что для работы гидроцилиндра на поршень должно оказываться определенное давление создаваемое насосом.
- Используемые в теплицах гидроцилиндры работают по такому же принципу но с одним исключением, у них отсутствует насос и для их работы не требуется использование посторонней энергии.
Температура как насос
Так каким же образом он работает в теплице?
Все дело в том, что любое вещество при нагревании увеличивается в объеме.
А так как в теплице гидроцилиндр используется для понижения температуры внутри ее, конструкторы с успехом используют данный закон физики.
- В герметичный гидроцилиндр закачивается определенная жидкость.
- Пока температура в теплице не велика, давление внутри гидроцилиндра минимально и шток находится в задвинутом положении.
- Но вот температура в теплице начинает повышаться, за счет этого находящееся внутри гидроцилиндра вещество, нагреваясь, расширяется.
- За счет расширения повышается давление внутри гидроцилиндра, давление оказывает свое воздействие на поршень, который сдвигаясь, перемешает шток, происходит работа.
- Установив гидроцилиндр в определенном месте теплицы, и подсоединив шток к открывающейся раме, можно добиться того, что выдвигаясь, шток будет ее открывать. Через открытую раму начнет поступать свежий воздух, произойдет вентиляция внутреннего пространства.
- После того как температура внутри теплицы упадет до нужной отметки, понизится и температура внутри гидроцилиндра, объем вещества уменьшится, поршень вернется в первоначальное положение, а шток сдвигаясь вместе с поршнем закроет окно. Далее весь цикл повторится вновь.
Как видите, не потребовалось использование посторонней энергии. Температурный режим внутри теплицы с успехом регулируется за счет повышения и понижения температуры.
Гидроцилиндры – регуляторы промышленные
В продаже имеется большое количество разнообразных гидроцилиндров как отечественного, так и импортного производства.
У каждого производимого в заводских условиях гидроцилиндра есть свои достоинства и недостатки.
Гидроцилиндр полностью своими руками
Возможно, что у вас нет ни запчасти от машины, ни компьютерного стула. По тому же принципу можно изготовить полностью самодельную систему.
Совет. Все соединения должны быть абсолютно герметичными, иначе конструкция не сработает.
Для сборки необходимо иметь:
- любой гнущийся материал, например, поликарбонат или жесть;
- пластиковую трубу;
- герметичную камеру, можно использовать мяч;
- инструменты.
Гидроцилиндр для теплицы своими руками
Этапы работы:
- Создаем емкость в виде цилиндра самостоятельно, используя гнущийся материал. Дном и крышкой может послужить плексиглас. Крепим по своему усмотрению. Некоторые используют скотч, но он недолговечен.
- Изготавливаем поршень так, чтобы он свободно ходил в цилиндре, но сидел плотно. Его можно сделать их металла, плексигласа, обработанного антисептиком дерева.
- На дне и крышке цилиндра нужно просверлить отверстия.
- Внутрь цилиндра под поршень необходимо поместить сдутую резиновую камеру от мяча. Соединить ее с трубкой и продеть трубку в отверстие на дне цилиндра. Как только температура воздуха повысится, мяч надуется и толкнет поршень.
- Со стороны крышки цилиндра в отверстие нужно вставить шток так, чтобы он плотно прилегал к поршню.
- Воздух в мяч будет поступать через трубку, идущую от отдельной емкости, то есть от ресивера. Это может быть канистра или банка из-под краски.
- Через ресивер лучше пропустить два патрубка. Один прикрепится к мячу в цилиндре. Другой, запасной, будут служить для регуляции давления и для калибровки. Его необходимо закрыть съемной заглушкой.
- Шток прикрепить к раме окна.
Калибровка этого варианта устройства возможна с помощью свободного шланга. Нагнетая давление вручную, можно отрегулировать гидроцилиндр так, чтобы он реагировал на определенную температуру.
Виды основных конструкций для проветривания теплицы
Вариант #1 – электрические
Электрический автомат для проветривания теплиц состоит из вентилятора и термореле, который его и включает, как только температура воздуха в теплице достигнет определенной точки. Главный их плюс – в высокой чувствительности и удобной регулировке, а также неограниченной мощности. Они не занимают много места, могут быть расположены в любой точке теплицы, а алгоритм их работы может быть абсолютно любой сложности – как простым, так и «с умом».
Но электрический механизм проветривания теплицы недостаточно надежен и полностью зависит от бесперебойности подачи электроэнергии. Например, отключение света буквально на несколько часов в жаркий день способно оставить лишить урожая целого года. Вот почему заранее желательно позаботиться об резервном питании за счет установленного аккумулятора с подзарядкой от солнечной батареи на крыше теплицы.
Вариант #2 – гидравлические
Достоинство гидравлических устройств в автономности и высокой надежности всей системы. Гидравлические конструкции просты, обладают большой мощностью и долговечностью. Представляют они собой систему рычагов с датчиком, соединенную с фрамугой.
Принцип работы этой системы достаточно прост: как только изменятся вес одного из плеч рычага, все «коромысло» накреняется в другую сторону и открывает фрамугу. Затем, при достаточном охлаждении воздуха, происходит обратный процесс. Причем все рычаги – это две емкости, соединенные между собой как сообщающиеся сосуды всего одним гибким тонким шлангом. Та емкость, которая находится внутри теплицы, герметичная и содержит в себе достаточный запас воздуха – это и есть «термометр».
А вот емкость снаружи выполняет роль «гири» на фрамуге. Поэтому, если воздух емкости, что внутри, нагревается от воздуха в теплице, часть жидкости выдавливается во внешнюю емкость. Та становится тяжелее и открывает фрамугу. А когда воздух в теплице остывает, внутри емкости пары снова сжимаются и емкость назад всасывает в себя воду. Внешняя становится легче и пружина возвращается на противовес. Сделать такую пневматическую систему под силу даже школьнику. Но использовать ее можно только в совсем маленькой теплице или парнике.
Но у устройств, принцип работы которых основан на силе давления расширяющейся жидкости (будь то вода или масло), есть серьезные недостатки:
- У большинства готовых моделей фрамуги закрываются под действием своего веса, а потому для боковых форточек теплицы такую конструкцию не применить (разве что экспериментировать с пружиной).
- В случае резкого похолодания жидкость в цилиндре остывает в течении 20 минут, и все это время фрамуги еще открыты, из-за чего в теплицу поступает холодный опасный воздух.
Но, несмотря на свои минусы, гидроцилиндры все-таки имеют неоспоримое преимущество перед другими автоматами – например, способность поднимать действительно большой вес.
Сегодня на строительном рынке есть немало предложений качественных «толкателей» для тепличных форточек. По внешнему виду они все разные, но принцип действия у них один и тот же – небольшой продолговатый гидроцилиндр наполнен маслом, который расширяется под действием повышенной температуры воздуха в самой теплице и выталкивает собой шток. Шток же соединен с системой рычагов и форточкой. Когда масло остынет, произойдет обратный процесс и форточка закроется.
Хотя монтаж такой системы примитивен, важно не забывать о таких моментах:
- Гидроцилиндр должен нагреваться не от солнца, а от воздуха, а потому для него необходим солнцезащитный экран.
- Для дополнительной страховки от сильных порывов ветра нужны прочные ленты и цепочки, которые прикрепляются к створу форточек.
- Настраивается вся система специальной гайкой на торце цилиндра, а потому, перед тем, как ее закрутить, обязательно нужно дождаться оптимальной температуры в теплице – примерно 25 °С.
Из отечественных самыми лучшими автоматическими толкателями для форточек считаются гидроцилиндры «Воля» – самые легкие, компактные и недорогие.
Вариант #3 – биметаллические
Биметаллическое проветривание теплиц – это простая система, состоящая из особых металлических или металлических с пластиком пластин, у которых – разный коэффициент теплового расширения. Так, нагреваясь, одна из пластин сильно изгибается и приоткрывает форточку, а при охлаждении снова распрямляется, чем и закрывает ее. Работают биметаллические конструкции полностью автономно, и изготавливать их недорого. Единственный недостаток – это недостаточная мощность, ведь открыть такая пластина можно только совсем небольшую форточку без каких-либо перекосов и разбухания. А таких в обычных теплицах не часто можно встретить.
Установка гидроцилиндра
Последний этап для любого из трех устройств – установка. Гидроцилиндры рекомендуют подвесить под потолок, ведь именно там собирается теплый воздух. Прибор должен быть защищен от прямых солнечных лучей, иначе перегретый аппарат откроет форточку, а растениям, находящимся внизу, будет холодно. Защитить гидроцилиндр можно фольгой или любым другим материалом, отражающим солнечные лучи.
Установка гидроцилиндра на форточку
Шток можно установить по-разному. Например, прибить его к деревянной раме. Но тогда вы уже не откроете форточку вручную. Или просто плотно подставить под фрамугу.
Автоматическую систему проветривания, основной элемент которой – гидроцилиндр, легко сделать своими руками. И тогда овощам, ягодам, зелени или цветам в теплице не будет жарко даже в самое знойное лето.
Как устанавливается автоматическое устройство для проветривания?
Устройство для автоматического проветривания теплиц “Автовент XL” имеет возможность настройки рабочей температуры открытия форточки от 12 С.
Приобретя то или иное устройство для автоматического открывания форточек в теплице, следует правильно его установить. В этом нет ничего сложного (процесс монтажа обязательно описан в инструкции, прилагаемой к аппарату), однако нужно придерживаться и некоторых неписанных правил, перечисленных ниже:
Прежде всего необходимо продумать расположение самих открываемых форточек. Сооружая саму теплицу, нужно предусмотреть, что ее открываемые элементы (форточки, окна) будут находится не с той стороны, откуда дует сильный ветер. Кроме того, желательно, чтобы открывающиеся части находились в верхней части теплицы. Установка более легких аппаратов, например датских “Мегавентов”, производится прямо на каркасе форточки, что упрощает работу. А вот гидроцилиндр “УФОПАР” весит почти 4 кг и крепится к каркасу теплицы
Важно, чтобы тот элемент каркаса, к которому крепится тот или иной автомат, был достаточно крепок для удержания предполагаемой нагрузки. Все открывающие устройства работают в зависимости от температуры. Важно, чтобы это была именно температура воздуха в теплице
Поэтому в случае необходимости аппарат следует защитить экраном от солнечных лучей. Если аппарат не снабжен противоураганной защитой, ее можно сделать самому, оснастив форточки специальными лентами, цепочками, шнурами, не позволяющими открываться сверх положенного угла. Важно правильно обслуживать аппарат в процессе его эксплуатации. Инструкция по его обслуживанию обязательно входит в заводской комплект.
Кулинарное применение пресса из домкрата
На первом этапе делается точный чертеж, который должен включать все элементы дизайна. Учитываются их эксплуатационные и технические характеристики — габаритные размеры, толщина стали, грузоподъемность.
Перед этим нужно выбрать оптимальный набор инструментов и расходных материалов. Для обработки и сварки металлоконструкций вам понадобится сварочный аппарат, мощная дрель, набор болтов и гаек. Заготовки для ручного гидравлического пресса можно формировать с помощью автогенератора или болгарки. Для того, чтобы закрепить агрегат, в его основании необходимо будет проделать отверстия.
Рекомендации по сборке станка:
Рамка. Рама состоит из 6 каналов. Соединение производится двумя способами: сваркой и механическим способом с помощью шурупов;
вспомогательный стол. Оптимальная конструкция — установка двух каналов с зазором между ними;
Инструменты и материалы
Если вы собираетесь своими руками сделать гидравлический пресс, то вам понадобятся следующие инструменты, расходные материалы и оборудование:
- сварочное оборудование;
- электроды;
- ножовка по металлу или болгарка (угловая шлифмашина).
Кроме того, вам потребуются следующие элементы, из которых будет состоять ваш будущий пресс для гаража: гидравлический домкрат, две пружины, которые будут оттягивать подвижную платформу в исходное состояние. Если вы найдете в своем гараже старый грибок моста, оставшийся после ремонта, то его можно использовать в качестве элемента оттягивающего приспособления для самодельных прессов с нижним расположением домкрата. В таком случае грибок надевают на шток домкрата, верхнюю часть пружин крепят непосредственно к нему, а нижнюю закрепляют на станине.
Вид и количество необходимых для постройки пресса материалов сильно зависит от выбранного варианта конструкции
Для того чтобы изготовить пресс из домкрата, вам понадобится следующий металлопрокат:
- швеллеры (не меньше 8 номера), прямоугольные или квадратные трубы (с размерами не меньше 40х40), уголки с шириной полок не меньше 50 мм;
- стальной лист толщиной не менее 8 мм, который будет использоваться в качестве надежного основания для всей конструкции;
- отрезок стальной полосы толщиной 10 мм – для изготовления направляющих и ребер жесткости, если они необходимы;
- отрезок трубы – для изготовления гнезд под головку штока домкрата.
Изготовление системы автоматического регулирования в домашних условиях
Ничего невозможного нет
Да можно, мало того, гидроцилиндр сложный и ответственный механизм и тем не мене мы расскажем вам, как полностью самостоятельно изготовить несколько вариантов проветривания теплиц с его помощью.
Наша справка – многие читатели, дочитавшие статью до этого пункта, могут подумать, что изготовить гидроцилиндр в домашних условиях им не под силу и пожалеть о потраченном времени на прочтение данной статьи. Не торопитесь, мы уверяем вас, мы расскажем о двух вариантах изготовления данной системы. Мы уверенны, одну из них сможет изготовить любой желающий.
Простейший регулятор на основе пневматики
Вначале построим самое простое устройство. Для изготовления гидроцилиндра работающего на жидкости потребуется выполнить многочисленные операции с использованием специализированного оборудования, поэтому первый гидроцилиндр мы сделаем работающий на воздухе.
Хоть данное устройство и покажется простым, на первый взгляд, тем не менее, оно с успехом будет выполнять свои функции по проветриванию теплицы.
Материалы – все под рукой
- Для изготовления гидроцилиндра нам потребуется, кусок жести, поликарбоната или другого подручного материала.
- Главное условие заключается в том, чтобы из него можно было изготовить цилиндр диаметром 200 мм.
- Для этого можно с успехом использовать и отрезок пластиковой трубы применяемой для устройства канализации.
Изготавливаем цилиндр
Схема пневматического цилиндра.
Согнув из жести или поликарбоната (См. Какой поликарбонат лучше выбрать) цилиндр, его можно скрепить, используя обычный скотч. Вариантов множество, мы их не станем рассматривать.
У нас имеется цилиндр, диаметром 200 мм и длиной 300 – 350 мм.
- Нижнюю часть необходимо заглушить. Самый простой способ это использовать кусок пеноплекса.
- Если ваш цилиндр изготавливается из пластиковой трубы, вы тоже можете использовать пеноплекс, но лучше всего использовать кусок плексигласа толщиной 5 мм и выше.
- Для этого из плексигласа вырезается круг такого размера, чтобы он закрывал цилиндр с одной стороны. Таких кругов нам потребуется два.
- Из одного круга мы изготовим заглушку для гидроцилиндра, а из другого направляющую для штока.
Далее шток и поршень
Далее необходимо изготовить поршень. Для этого подойдет пеноплекс. Можно изготовить поршень и из материала, из которого вы изготовили заглушки, это не принципиально. Главное в том, чтобы материал был достаточно жестким.
- Диаметр поршня должен быть таким, чтобы он свободно перемещался в цилиндре. Небольшой зазор в 1 – 2 мм только на пользу.
Шток для гидроцилиндра можно изготовить из дерева.
Мы предлагаем использовать следующие размеры:
- Длина 500 мм
- Диаметр 40 мм
- Шток хорошо выстругайте и зашкурьте наждачной бумагой.
- Чтобы избежать разбухания дерева во время работы, обработайте его защитным средством.
- Если вы не хотите использовать деревянный шток, можете использовать для его изготовления отрезок пластиковой трубы, применяемый обычно для водопровода. Возьмите трубу 32 размера.
Был цилиндр, стал пневмоцилиндр
Продолжаем изготавливать цилиндр. У нас есть две заглушки.
- Ровно по центру в них необходимо просверлить отверстия. При этом в одной диаметром 10 мм, а во второй такого диаметра, чтобы имеющийся у нас шток, свободно скользил в нем.
Отверстия просверлены, необходимо собрать цилиндр.
- В одной части цилиндра крепиться заглушка с отверстием 10 мм. Эта заглушка должна быть установлена жестко. Поэтому ее лучше посадить на эпоксидный клей или закрепить любым удобным вам способом.
- Помимо всего перечисленного нам необходима воздушная герметичная камера. В качестве ее можно использовать камеру от мяча или надувной шарик, изготовленный из пластизоля. Продается практически во всех отделах детских игрушек.
- В качестве шланга можно использовать медицинскую систему, приобрести ее можно в любой аптеке.
Шар, футбольная камера, медицинские средства – все в дело
Собираем цилиндр-регулятор
Можно собирать наш гидроцилиндр.
- Соедините шарик со шлангом и прочно закрепите. Соединение должно быть герметичным.
- Уложите шарик внутрь цилиндра, предварительно продев шлаг через отверстие заглушки.
- Соедините поршень со штоком. Шток должен крепиться точно по центру поршня.
- Вставьте поршень в цилиндр. При этом поршень прижмет уложенный шарик.
- Теперь если через шланг начать накачивать шарик воздухом, поршень начнет двигаться, перемещая шток.
- Для того чтобы шток двигался строго в одном направлении, необходимо установить направляющую.
- Для этого шток продевается через отверстие направляющей и направляющая крепиться на гидроцилиндр.
Наш совет – чтобы в дальнейшем можно было обслуживать гидроцилиндр и менять надувной шарик, закрепите направляющую с помощью скотча. Крепление получиться хорошим и вам легко будет разобрать гидроцилиндр для обслуживания.
Изготавливаем ресивер
Для того чтобы наша система работала как надо, нам потребуется ресивер для воздуха.
В данном случае, чем больший объем ресивера мы будем использовать, тем лучшего эффекта добьемся.
- Для ресивера подойдет любая тонкостенная емкость. Можно использовать старые емкости от краски или обычную 20 литровую канистру.
- Если вы будете использовать канистру, проследите за тем, чтобы крышка закрывалась герметично.
- В имеющейся емкости необходимо установить два патрубка, подходящих под шланг гидроцилиндра.
- С помощью первого патрубка мы соединим ресивер с гидроцилиндром, а второй будет исполнять роль регулятора.
- Патрубки должны быть соединены полностью герметично. Для этого можно использовать эпоксидный клей или любой другой удобный вам способ.
Собираем и испытываем регулятор
Схема пневмосистемы проветривания теплицы в сборе.
- Соединяем шлаг гидроцилиндра с одним из патрубков.
- На второй патрубок надевается кусок шланга, длинной 100 – 150 мм.
Можно приступать к испытаниям гидроцилиндра.
- В прохладное время начните накачивать, через свободный отрезок шланга, воздух в ресивер.
- Когда давление в нем поднимется, шток гидроцилиндра начнет выдвигаться, перегните шланг, используемый для закачки воздуха, и закрепите таким образом.
- По мере поднятия температуры окружающей среды, воздух в ресивере начнет нагреваться и расширяясь, накачивать шарик.
- Тот в свою очередь будет толкать поршень со штоком. Происходит работа.
- После того как температура воздуха начнет понижаться, его объем уменьшится и в свою очередь понизится давление внутри системы.
- Все понятно, можно крепить гидроцилиндр к форточке теплицы и использовать по назначению.
Калибровка устройства
Калибровка температуры производится с помощью свободного шланга.
Изменяя давление внутри системы, можно добиться того, чтобы форточки проветривания открывались и закрывались строго при определенном температурном режиме.
Размещение устройства внутри теплицы
Размещение гидроцилиндра в теплице. Возможная схема.
Система очень эффективна. Единственным недостатком такой системы является малое усилие данного гидроцилиндра. Поэтому его можно использовать только на одну форточку, при этом форточка должна открываться и закрываться достаточно легко (см. Как сделать форточку в парнике: советы)
- Сам ресивер необходимо разместить внутри теплицы таким образом, чтобы на него не попадали прямые лучи солнечного света.
- Лучшим вариантом будет являться тот, когда ресивер расположен под потолком теплицы, а его поверхность прикрывает солнцезащитный экран.
Поэтапное изготовление
Сборка и заправка системы
Схема гидробака и гидроцилиндра в сборе.
Теперь систему необходимо заправить маслом. Для этого подойдет обычное веретенное масло.
Но чтобы наша система работала нормально, перед заливкой, масло необходимо охладить.
- Для этого емкость с маслом помещаем в холодное место, температура масла должна упасть до 14 – 15 °C.
- Когда масло остынет, начинаем заливать масло в гидробак. При этом двигаем шток гидроцилиндра, прокачивая данным образом всю систему.
- Когда гидробак почти полностью заполниться, закрутим заглушку с резьбой. Затянуть ее можно газовым ключом, шток гидроцилиндра должен быть в это время в задвинутом положении.
- Через отверстие заглушки, доливаем масло до самого края.
- В отверстие начинаем вкручивать болт с контр – гайкой и шайбой уплотнения.
- Вворачивать необходимо до половины или до того момента, когда шток гидроцилиндра начнет выдвигаться.
Калибровка и установка системы
Теперь ее необходимо откалибровать.
- Когда температура масла повысится, оно начнет выдавливать шток.
- Откручивая или закручивая регулировочный болт, можно добиться требуемого температурного режима.
- Гидробак необходимо разместить под потолком теплицы с обязательной защитой от прямых солнечных лучей.
- Вес рамы необходимо также отрегулировать таким образом, чтобы после понижения температуры ее вес мог свободно задвигать шток гидроцилиндра.
- При необходимости излишки масла можно стравить через регулировочный болт ослабив контр-гайку.