Одним из важнейших условий нормального развития растений, произрастающих в теплицах, является своевременное и качественное проветривание таких сооружений, организовать которое в автоматическом режиме можно при помощи такого устройства, как гидроцилиндр. Решив установить в своей теплице приспособление, которое автоматически открывает и закрывает тепличные форточки при определенных внешних условиях, совершенно необязательно приобретать его в серийном исполнении: можно изготовить гидроцилиндр своими руками, используя для этого недорогие комплектующие и доступные расходные материалы.
Система автоматического проветривания теплицы на основе гидроцилиндра
Назначение и принцип действия
Перегрев растений, произрастающих в теплицах, может свести на нет весь труд, который был затрачен на их выращивание. Чтобы избежать таких ситуаций, тепличные помещения необходимо регулярно проветривать. Особенно важно выполнять данную процедуру в тех случаях, когда температура внутри теплицы достигает критических значений. Если не использовать такого приспособления, как термопривод для теплиц (или гидроцилиндр), то на то, чтобы постоянно контролировать температуру внутри таких помещений и выполнять проветривание теплицы своими руками, может уйти много времени, которое можно потратить с большей пользой. Именно поэтому любой владелец теплицы, желающий сделать процесс ее обслуживания более эффективным и менее трудозатратным, всерьез задумывается над тем, как изготовить приспособление для автоматического проветривания теплиц своими руками.
Принцип работы гидроцилиндра для теплиц достаточно прост и основан он на законе физики, согласно которому жидкость при ее нагреве расширяется в своем объеме, а при остывании сжимается, возвращаясь в исходное состояние. Таким образом, если поместить жидкость в герметичный цилиндр, оснащенный поршнем со штоком, то при нагревании она начнет расширяться, что приведет к перемещению поршня и, соответственно, штока, который жестко с ним связан.
Принцип работы системы автоматического открывания форточки теплицы
По вышеописанной схеме работают гидроцилиндры для теплиц, устанавливаемые на окнах таких помещений. При повышении температуры воздуха внутри тепличного помещения жидкость внутри гидроцилиндра начинает расширяться и выталкивать поршень устройства, сообщая движение штоку и соединенной с ним оконной рамой, которая начнет открываться. При снижении температуры воздуха в теплице система начнет работать в обратном направлении: жидкость станет сжиматься и возвращаться в первоначальное состояние, что приведет к опусканию поршня со штоком и, соответственно, закрытию оконной рамы теплицы.
Как такая несложная система может обеспечивать открытие и закрытие тепличных оконных рам? Расчеты показывают (и это подтверждает практика), что гидроцилиндр диаметром 50–55 мм и длиной 50 см с 800 граммами рабочей жидкости, в качестве которой можно использовать и отработанное техническое масло, способен обеспечить автоматическое открывание оконной рамы, вес которой составляет 10 кг.
Гидроцилиндры также могут использоваться и для открывания дверей теплицы
Чем термопривод лучше электроники?
А вот некоторых дачников не устраивает чувствительность термопривода, работающего на масле. А потому они используют самодельный электропривод – он может открыть фрамугу за 20 секунд после изменения температуры. Но такой метод подходит только тем, кто действительно с электрикой «на ты». Кроме того, многие мастера уверены, что технологический уровень гидравлики намного выше, чем у электроники.
Конечно, инерционность в работе термопривода – вполне естественная вещь. Но если масло нагреваться будет слишком долго – это может обернуться фатальными последствиями для урожая. А потому, чем меньше толща жидкости – тем лучше.
Запомните только одно: не останавливайтесь на дешевых моделях или слишком примитивных приспособлениях. Если однажды они попросту не сработают и форточка в жару не откроется, ваши растения могут угореть и месяцы труда окажутся напрасными.
Также в использовании непроверенных открывателей есть еще один коварный минус. Вы заметили, что нужно какое-то время, пока масло в термоприводе нагреется? А ведь это – несколько ценных минут, пока в теплице уже началась жара, растения страдают, но форточка еще не приоткрыта.
Так вот, если устройство вы приобрели качественное или грамотно сделали собственными руками – это действительно обойдется в несколько минут, в противном же случае все может закончится не очень. Так давайте научимся делать такие потрясающие приспособления правильно и «на века».
Преимущества и недостатки
Среди достоинств, которыми обладает гидроцилиндр, используемый для обеспечения проветривания тепличных помещений в автоматическом режиме, следует выделить следующие.
- Для эксплуатации такого устройства не требуется его подключение к сети электропитания.
- Несложная конструктивная схема позволяет достаточно легко изготовить гидроцилиндр для теплицы своими руками.
- Такое устройство не нуждается в постоянном техническом обслуживании.
Автоматическая система проветривания на базе гидроцилиндра, несмотря на некоторые недостатки, довольно часто используется в личных теплицах
Естественно, есть у такого устройства для автоматического проветривания теплиц и недостатки.
- При установке такого устройства на оконную раму, которая вращается на вертикальной оси, необходимо дополнительно использовать возвратную пружину, так как такая рама при уменьшении объема рабочей жидкости в гидроцилиндре не опустится под собственным весом.
- При резком снижении температуры воздуха вне тепличного помещения гидроцилиндр не закроет оконную раму в тот же момент, это произойдет только через 15–20 минут, когда остынет масло в его рабочей камере.
Автоматическое открывание теплицы: принцип действия
Современное производство комплектующих для автоматизированных теплиц предлагает садоводам множество вариантов, различных по размерам, внешнему виду, эффективности и стоимости.
На сегодня, автоматика для теплиц по принципу действия различается на:
- Гидравлические установки. Такие открыватели работают на принципе увеличения давления в емкостях с жидкостями при воздействии высоких температур. Гидравлические системы являются наиболее безопасными. К их недостаткам относят задержку в закрытии фрамуг, которая может негативно отразиться на состоянии растений.
- Электрические. Такие системы наиболее точные, просто устанавливаются и не занимают много места. Минус приспособлений – необходимость постоянного подключения к сети электропередачи. Если теплица полностью электрифицированная, чтобы исключить возможность остановки приборов, можно приобрести электрогенератор.
- Биметаллические. Открывание и закрытие в случае с биметаллическими системами построено на способности металлов к расширению. Такие установки можно использовать для автоматизации самодельных форточек на деревянном каркасе: открыть тяжелые фрамуги или двери они не смогут.
Оборудовать автоматикой можно любую форточку (верхнюю и боковую) и дверь.
Варианты изготовления гидроцилиндра
Задумываясь над тем, как сделать гидроцилиндр для проветривания теплицы своими руками, можно без особых проблем найти чертеж такого устройства в интернете и даже посмотреть видео, описывающее в подробностях процесс изготовления такого устройства. Для создания гидроцилиндра можно использовать детали от уже неработающих технических устройств. Таким образом, затратив минимум финансовых средств, можно оснастить свою теплицу автоматическими открывателями окон, которые позволят не переживать о том, что тепличным растениям не обеспечены должные температурные условия.
Перечислим наиболее популярные варианты самостоятельного изготовления гидроцилиндра для проветривания тепличного помещения:
- из старых автомобильных запчастей;
- из домкрата или газлифта компьютерного кресла;
- из подручных средств.
Самодельный проветриватель теплицы из газлифта автомобиля
Из старых автомобильных запчастей
Автоматический проветриватель для теплицы, как уже говорилось выше, можно изготовить из неиспользуемых автомобильных запасных частей. Для таких целей, в частности, используется пневмоцилиндр, устанавливаемый в механизмах удерживания задних дверей автомобилей многих марок («Нива», «Москвич», ВАЗ-2108 и др.).
Прежде чем приступать к изготовлению такого устройства, которое используется для поднятия оконных рам, вращающихся на горизонтальной оси, необходимо найти его чертеж в интернете, что не составит больших проблем.
Схема автоматического проветривателя из автомобильного пневмоцилиндра
Чтобы сделать тепличный гидроцилиндр из амортизатора задних дверей автомобилей, способный открыть даже достаточно тяжелые оконные рамы, подготовьте:
- сам пневмоцилиндр (вам понадобятся емкость и шток для гидроцилиндра);
- эпоксидный клей;
- электрическую дрель и набор слесарных инструментов.
Порядок выполнения работ по изготовлению тепличного гидроцилиндра выглядит следующим образом.
- В донной части пневмоцилиндра сверлится отверстие небольшого диаметра. При выполнении такой процедуры следует пользоваться защитными очками, чтобы не допустить попадания в глаза мелкой стружки, вылетающей из зоны сверления.
- Полученное отверстие высверливается до диаметра 9 мм.
- Поршень пневмоцилиндра извлекается из его полости, стенки которой тщательно обезжириваются.
- Верхняя часть поршня смазывается маслом, после чего он помещается в цилиндр и опускается до отметки, находящейся на уровне 3–3,5 см от дна его внутренней полости.
- Цилиндр вместе с помещенным в него поршнем аккуратно зажимается в тисках таким образом, чтобы его донная часть располагалась отверстием вверх.
- В полость цилиндра через заранее выполненное отверстие заливается эпоксидная смола. Это делается для того, чтобы сформировать клеевую пробку в его донной части. Приклеиться к такой пробке поршню не даст масло, которым его предварительно смазали.
- После того как эпоксидная смола полностью застынет, поршень извлекается из полости цилиндра.
- Через отверстие в дне цилиндра клеевая пробка просверливается сверлом такого же диаметра. После этого в полученном отверстии нарезается резьба М10 с шагом 1,25 мм.
- Верхняя часть емкости закрывается заглушкой с отверстием, в котором будет перемещаться шток для гидроцилиндра.
- Готовый гидропоршень фиксируется под окном теплицы таким образом, чтобы его шток, который, возможно, придется укоротить, при выдвижении открывал фрамугу.
На видео ниже наглядно показана работа самодельного гидроцилиндра в частной теплице.
Чтобы гидроцилиндр, изготовленный по вышеописанной схеме, мог обеспечивать автоматическое открывание форточек в теплице, его необходимо оснастить бачком для рабочей жидкости, в котором она будет расширяться и, поступая под поршень устройства, толкать его вверх вместе со штоком. Для изготовления такого бачка также можно использовать автомобильную деталь – кардан, от которого надо отрезать его проушины. Обрезать данный элемент необходимо на длину, которая рассчитывается для каждой конкретной теплицы. На один из концов обрезанного кардана устанавливается заглушка, в которой сверлятся два отверстия.
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.
Производители
Стеллаж своими руками: варианты и схемы как сделать быстро и просто сделать качественный стеллаж
Теперь сделаем небольшой обзор продукции для проветривания парников от различных компаний. В продаже на сегодняшний день представлен целый ряд автоматических устройств, которые работают по различным принципам, упомянутым выше. Любую модель, которая будет описана, довольно просто установить и самому. Но если речь идет об электрических решениях, то все-таки лучше будет обратиться к специалисту.
«Дуся Сан»
Итак, первый вариант, о котором хочется сказать – «Дуся Сан». Этот вариант использует термический цилиндр, работающий по гидравлическому принципу. Работает такая модель при температуре не более пятидесяти градусов. Масса самой большой форточки, которую может открыть это устройство, составляет семь килограммов. Автомат продается в полной комплектации, в дополнение к нему идет инструкция по монтажу.
Установку можно выполнить в различных теплицах. Главное, чтобы форточка четко работала как на закрытие, так и на открытие. Открывателю не требуются батарейки или подключение к электричеству. Проветриватель в этом случае можно легко настроить на открытие форточки в необходимом температурном диапазоне. Если температура повышается до показателя в 30 градусов, то форточка распахивается до конца.
«Сезам-М-2015»
Еще один интересный вариант имеет название «Сезам-М-2015». Главным элементом этой системы является гидроцилиндр, заполненный маслом. Эта модель применяется в широком диапазоне температур, ее можно легко настроить. Масса изделия составляет всего один килограмм, но этого хватает, чтобы терморегулятор легко открывал тяжелые форточки габаритных размеров и двери. Чтобы избежать ложного срабатывания системы от перегрева, можно защитить ее, установив специальные зонты со стороны улицы.
«Термопривод»
Следующая модель – «Термопривод». Эта разработка отечественного производителя из Красноярска может открыть форточку или дверь массой до двадцати килограммов. Но лучше использовать ее на оконных и дверных конструкциях массой до десяти килограммов. Наибольший угол открытия составляет 45 градусов.
Такая конструкция работает с использованием термического цилиндра гидравлического типа. Изготовитель дает двадцатилетнюю гарантию на свою продукцию. Осуществить монтаж такой системы собственноручно довольно просто – в инструкции есть подобная схема установки этой модели.
Open Planet
Еще одно решение, о котором хочется рассказать, имеет название Open Planet. Производитель гарантирует, что это приспособление создает в тепличном помещении идеальный микроклимат для культивирования растений. Благодаря ему температуру в парнике можно регулировать в диапазоне от 15 до 25 градусов.
Эта модель имеет усиление конструкции при помощи двух пружин, что дает возможность применять ее не только на форточках, но и на дверях. Изготавливается автопроветриватель из нержавеющей стали. Но на холодное время года его лучше демонтировать, чтобы цилиндр не деформировался.
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.
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.
Гидравлическая система собственного изготовления
Если у вас есть определенные знания и навыки в слесарном деле, мы предлагаем вам изготовить своими руками более сложную систему проветривания теплицы.
В данном случае в качестве рабочего вещества будет использоваться техническое масло. Конечно, изготовление данной конструкции потребует использование более сложных инструментов, но мощность данной конструкции позволит использовать ее для открытия одновременно нескольких форточек и дверей в теплице.
Гидроцилиндр – основная сложность
Первым делом необходимо решить вопрос с гидроцилиндром. Почему вопрос приходиться решать?
Дело в том, что у определенной части населения есть возможность достать готовый, небольшой гидроцилиндр, используемый в различной технике и механизмах.
Наша справка – очень хорошо подходят гидроцилиндры, применяемые на определенных грузовиках в качестве подъемника кабины.
Если достать готовый гидроцилиндр не получиться, его придется изготовить самому.
Иногда люди задаются вопросом, можно ли переделать цилиндр от пневматической системы под систему гидравлическую?
Отвечаем сразу переделать можно, но эксплуатироваться такая система будет очень кратковременно. Все дело в резиновых сальниках. Масло просто разъест их и о герметичности данной системы останется только мечтать.
Наша справка — Гидравлическая система работает под более высоким давлением, поэтому уплотнительные сальники пневматической системы просто не расчитанны на такое давление.
Одним из способов собрать самостоятельно гидроцилиндр, может стать переделка автомобильного амортизатора. Но это очень трудоемкий и сложный процесс, без токарного станка и специальных знаний тут не обойтись. Поэтому мы не станем детально рассматривать данный вопрос.
Вариантов много, но мы ответственно заявляем, все эти способы не являются надежными и не гарантируют нормальную работу гидравлической системы. Конечно, всегда найдется умелец способный изготовить гидроцилиндр хорошего качества, но таких не много, поэтому мы вам советуем приобрести готовый. Можно посмотреть на разборках, там всегда можно найти что-то подходящее.
Гидроцилиндр собственного изготовления
Для тех кто все же решил изготовить гидроцилиндр самостоятельно, или не нашел подходящего, мы приводим метод изготовления гидроцилиндра из упора багажника легкового автомобиля.
Наша справка – хорошо подойдет упор от автомобиля Москвич, у него очень большой ход штока.
Переделываем газовый упор
Схема гидроцилиндра из автомобильного упора.
Газовый упор необходимо доделать.
- С упора снимается крепеж и ножовкой по металлу отпиливается встроенный там болт.
- Строго по центру делается керн и с помощью тонкого сверла проделывается отверстие. Отверстие сверлится до тех пор, пока не выйдет воздух из цилиндра.
- Далее используется сверло большего диаметра. В конечном итоге у нас должно получиться отверстие диаметром 9 мм.
- Теперь необходимо надавить на шток и задвинуть его в цилиндр на такое расстояние, чтобы поршень не доходил до просверленного отверстия на 30 – 35 мм.
Всю свободную полость цилиндра необходимо обезжирить. Для этого можно использовать растворитель или любое специальное средство.
Необходимо дождаться, когда растворитель полностью высохнет.
- Разводим эпоксидный клей.
- Закрепляем цилиндр в тиски вертикально, таким образом, чтобы просверленное отверстие оказалось вверху.
- На поршень необходимо капнуть масло, но таким образом, чтобы оно не попало на обезжиренные стенки цилиндра.
- Теперь в полость заливаем эпоксидный клей до самого верха, он должен полностью закрывать просверленное отверстие, и оставляем застывать.
- После того как клей высохнет, поршень необходимо оторвать от клея. Так как он у нас не обезжирен, он должен отойти, просто потяните за шток.
- На старом месте, уже в клее, сверлим отверстие диаметром 9 мм.
- Далее с помощью метчика М10, в отверстие нарезаем резьбу с шагом 1,25.
Гидробак – изготавливаем сами
Гидроцилиндр у нас есть, настала пора изготовить систему автоматического проветривания теплицы.
Так как мощность нашей системы будет внушительной, одного гидроцилиндра будет вполне достаточно для открытия, системой рычагов, нескольких форточек одновременно.
Но вначале систему нужно изготовить.
- труба диаметром 40 мм и длиной 300 мм.
- Болт М10 длиной 50 – 60 мм
- Гайка для болта
- Тормозной шлаг с резьбой М10 шаг 1,25
- Трубу необходимо заглушить с одного конца. Выполнить это можно с помощью металлической заглушки и сварки.
- С другой стороны нарезается резьба и изготавливается заглушка. Теперь у нас труба имеет одну постоянную заглушку и вторую накручиваемую.
- Под накручиваемую заглушку изготовьте прокладку из маслостойкого материала.
- В приваренной заглушке просверлите отверстие диаметром 9 мм.
- Метчиком нарежьте резьбу М10, шаг 1,25.
- В съемной заглушке необходимо сделать отверстие и нарезать резьбу под болт М10.
Виды
Армированная пленка для теплиц
Теперь перейдем к видам автоматических установок для проветривания. Как уже было сказано, такие механизмы делятся за независимые решения и энергозависимые варианты автотипа. Энергозависимые решения вызывают сегодня немалый интерес. Как правило, суть таких систем состоит в работе от электросети и несколько реже – от батарей солнечного типа или же каких-то иных энергоисточников альтернативного направления. Подобные приборы обычно используют для работы термореле, которое может активировать вентиляторы, обеспечивая приток свежего воздуха в парник.
Независимые решения, в свою очередь, делятся на три категории:
- на основе пневматики;
- биметаллические;
- на основе гидравлики.
Теперь разберем каждый автомат более тщательно. Биметаллический вариант для парников работает по следующему алгоритму: при воздействии определенной температуры происходит расширение материала линейного типа. Данная конструкция предусматривает наличие двух видов материалов, и суть работы состоит в различных коэффициентах их расширения. То есть при повышении температуры термопривод в авторежиме открывает форточки и двери в парнике, а при снижении – закрывает их. Автоматика в таком случае имеет лишь один недостаток – сложно подобрать необходимую температуру, чтобы вентиляция осуществлялась качественно.
Гидравлический вариант для проветривания тепличных помещений имеет целый ряд плюсов:
- отсутствие неприятных запахов или их минимальное количество;
- отсутствие зависимости от электричества;
- легко собрать собственноручно;
- нет необходимости постоянно быть рядом с тепличным помещением;
- возможность работы внутри при комфортных условиях.
Такая система считается одной из наиболее надежных.
Необходимо отметить, что автомеханизм для гидравлического проветривания имеет и кое-какие недостатки:
- большая инерционность;
- высокая цена;
- температуру можно отследить только там, где система расположена.
Такой автомат имеет довольно простое устройство. Гидроцилиндр начинает движение исключительно тогда, когда появляется разница в температурах масла и емкостного материала. То есть получается, что шток потихоньку вытесняется. И именно гидропривод будет приоткрывать форточку. Для получения оптимальных условий в теплице, позволяющих эффективно ухаживать за растениями, необходимо будет просто выставить определенную температуру. Дверной автомат сам открывает дверь, когда температура становится выше запланированной.
Перед покупкой гидравлического универсального автопроветривателя для тепличных помещений необходимо обратить внимание на следующие моменты
- Стоимость. Такие автоматы необходимы для каждой форточки и двери в парнике. Цена одной единицы конструкции будет составлять примерно три с половиной тысячи рублей.
- Мощность. Следует точно знать, какая необходима мощность для подъема того или иного элемента в парнике.
- Необходимо также знать вес автомата, который сможет выдержать тепличная конструкция.
Пневматический вариант использует энергию теплового характера. Его главным преимуществом будет то, что он совершенно независим от каких-либо других источников энергии.
Среди других плюсов такого варианта также следует назвать:
- серьезную производительность;
- малую цену.
Он имеет и ряд недостатков, а именно:
- небольшое рабочее усилие;
- большую инерционность;
- зависимость от показателей атмосферного давления;
- громоздкость.
Также существуют электрические модели автопроветривателей для тепличных помещений, о которых упоминалось выше.
Такие системы очень удобны по причине того, что они имеют:
- отличную мощность электропривода;
- точную и удобную систему регулировки.
Они прекрасно подойдут для парников, где есть необходимость в использовании сложных и многоступенчатых систем проветривания. Основными элементами таких систем являются термический регулятор, отвечающий за отключение и включение системы, а также электрический проветриватель. Главным недостатком будет, конечно же, зависимость от наличия электрической энергии.
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.
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.
Зачем производителем заявлена такая нагрузка на термопривод?
Основным параметром выбора устройства является сила на открытие. Чем больше это значение, тем более долговечным и качественным будет механизм. Мы производим два вида автоматических доводчиков форточки, выдерживающих нагрузку 300 и 400 кг.
Заявленные параметры нагрузки связаны не с тем какой вес они поднимают, ведь дверь или форточка теплицы весят всего несколько килограмм. Данный параметр прежде всего влияет на ветровые нагрузки, которые способно выдержать устройство. Дело в том, что площадь форточки или двери довольно велика и резки порыв ветра может создать большую нагрузку на механизм. Чтобы его не вырвало и не сломало, мы делаем наши механизмыс большим запасом прочности.
Необходимость вентиляции
Всем жителям многоквартирных домов известно, что получить свежие овощи зимой или ранней весной можно лишь в магазине. Но те, кто имеют в своем распоряжении хотя бы небольшой участок земли, могут собственноручно устроить себе овощной пир во время холодов и неурожайности. Для этих целей на огородах часто обустраиваются теплицы. Такие хозпостройки могут быт выполнены из различных материалов: от плотной промышленной пленки до тяжелого стекла. Наиболее популярны на сегодняшний день парники из поликарбоната.
Основной принцип работы теплицы заключается в создании максимально комфортных условий для выращивания сельскохозяйственных культур.
Этому способствует несколько факторов.
- Поддержание температуры. Для полноценного функционирования теплицы внутри должно быть не менее 22-24 градусов тепла.
- Оптимальная влажность воздуха. Этот параметр разрабатывается для каждого отдельного растения. Но существует также определенная норма, которая лежит в пределах от 88% до 96%.
- Проветривание. Последний пункт является совокупностью двух предыдущих.
Для того чтобы нормализовать необходимые показатели температуры и влажности в парнике, необходимо устраивать растениям воздушные ванны. Конечно, это можно сделать самостоятельно. Утром – распахнув двери или окна, а вечером их закрыв. Так раньше и поступали. Сегодня же сельскохозяйственный технологический прогресс позволил изобрести устройства для автоматического открывания и закрывания окон в теплицах.
Следует понимать, что стандартные методы устройства сквозняков для растений неприемлемы. От слишком резкого перепада температуры или уровня влажности может произойти ухудшение состояния культуры и ее гибель. Если в пленочных теплицах есть вариант самовентиляции (за счет недостаточной герметичности таких конструкций), то стеклянные и поликарбонатные постройки очень нуждаются в автоматическом проветривании.
Помимо контроля указанных показателей, существует также риск развития болезнетворных бактерий и микроорганизмов, негативно отражающихся на росте овощей и фруктов. Многие насекомые также предпочитают теплые и влажные места для своей дислокации. Периодические же воздушные ванны в теплицах принесут им дискомфорт. Таким образом, никто не покусится на ваш будущий урожай.
Чтобы не переживать и не бегать каждые полчаса-час к теплице, проверяя все показатели, специалисты в области сельского хозяйства советуют приобретать и устанавливать термоприводы. Что это такое и как оно действует, разберемся далее.
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.
Особенности использования
Помните, что термопривод не способен учитывать сильные перепады температур. Его работа будет напрямую зависеть от того, сколько в нем жидкости и как она расширяется и сжимается, если речь идет про такой тип термопривода. Рекомендуется не разбирать механизм, а время от времени производить профилактическую смазку штока. Смазать шток можно обычным маслом для автомобильного двигателя.
- Перед установкой привода следует обратить внимание на простое правило. Усилие открывания и закрывания окон и дверей не должно быть слишком высоким;
- Также перед установкой нужно правильно выбрать место. Как правило, используется верх окна или двери. Именно на нем устанавливается крепление для термопривода. При установке ничего не должно мешать устройству;
- Все кронштейны крепятся на саморезы с помощью защитных гильз;
- При самостоятельной установке следует учесть, что устройство должно находиться на окне, но с другой стороны проема;
- Все фиксирующие элементы должны быть установлены на пружине термопривода. Именно он позволяет привести в действие весь механизм открывания и закрывания.
Область применения и функции
Область применения не ограничивается сезоном выращивания. В летние месяцы он гарантирует точное и своевременное проветривание теплицы из любой обшивки. В зимнее время года данный прибор отлично подходит для установки на систему отопления, если такая предусмотрена в оранжерее или парнике. В таком случае основная задача будет заключаться в поддержании установленного температурного режима грунта и климата.
Задача теплицы – это сохранение подходящего микроклимата для успешного роста и формирования овощных культур. Для успешного выращивания высококачественных продуктов, дачники обязаны обеспечить максимальный комфорт своим растениям на участке и в помещениях.
В связи с этим выделяют основные функции теплицы:
- Сохранение температурного режима, который обычно должен составлять не меньше 20 градусов тепла;
- Поддержание оптимальной влажности в микроклимате в зависимости от вида растений.
Установка термопривода в теплице
В процессе установки устройства важно учитывать, что механизм рассчитан на определенное толкающее усилие из-за чего имеет ограниченный ход, поэтому его нельзя перегружать.
При проектировании системы проветривания рекомендуется вместо массивных рам установить несколько небольших форточек или окон. Также важно учитывать тип культур, который планируется выращивать, так как для томатов с целью профилактики фитофтороза необходим сквозняк, но в таких условиях получить хороший урожай огурцов будет сложно.
Стоит запомнить – при срабатывании устройства недопустимо его принудительное закрытие. При выборе учитывайте нагрузку на устройство, а также расстояние раскрытия механизма. Перед покупкой изучите рекомендации по эксплуатации. Некоторые модели требуют демонтажа на зимний период.
Мы рекомендуем сразу просверлить два отверстия, чтобы обеспечить возможность выбора:
- расстоянии между опорами 375 мм. будет обеспечивать открытие двери на 66% и полное закрытие при температуре +22 С
- расстоянии между опорами 350 мм. будет обеспечивать открытие двери на 100% и полное закрытие при температуре +20 С.
Далее вам нужно убедиться, что створка будет свободно открываться. Установите устройство и наденьте пружину. Для натягивания пружины мы рекомендуем использовать шнур, который необходимо продеть в зацеп пружины и растянуть ее, надев зацеп на соответствующее крепление. После установки покачайте створку из стороны в сторону, создавая имитацию сильного ветра, чтобы выявить недостаточно надежные крепления в конструкции. Если нигде ничего не болтается, то установка произведена правильно.
Если в вашей местности часто бывают сильные ветра, то для дополнительной защиты створок можно поставить защитную цепь. Старайтесь не закрывать створку самостоятельно и ежегодно смазывайте металлический шток пластичной смазкой.
Выбирая устройство, старайтесь учитывать все условия эксплуатации, площадь помещения, доступность и расстояние в местах установки. Прочитайте рекомендации и советы по работе с аппаратом. Узнайте температурные границы устройства, если живете в условиях, где возможна низкая температура.
С подробной инструкцией по установки и другими техническими особенностями вы можете ознакомиться в инструкции, которая идет в комплекте с устройством или ниже в нашей короткой рекомендации: