Устройство для автоматической вентиляции теплиц

Проветривание теплиц: как самостоятельно автоматизировать вентиляцию?

Умная теплица со всеми автоматическими системами – мечта любого дачника. Ведь тепличные растения очень нежные, и любой сквозняк или перегрев может не только остановить их рост, но даже погубить. Вот почему так важно вовремя открывать форточку в знойный летний день – иначе с такой любовью выращенные саженцы попросту сварятся. Так, например, те же помидоры очень привередливы к температурному режиму, уже при +32 °С соцветия перестают завязываться в плоды. А при температуре +40 °С почти все тепличные растения и вовсе начинают гибнуть. И все это не говоря уже о грибках и губительных для тепличных жителей микроорганизмов, которые очень любят повышенную влажность и горячий застоявшийся воздух. Для этого и нужна в особенно жаркие летние дни периодически открывающая форточка наружу – чтобы поступал более свежий воздух и немного охлаждал теплицу изнутри.

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.

Виды проветривания в зависимости от габаритов парника

Итак, для того, чтобы эффективно поддерживать нормальный микроклимат для тепличных растений, необходимо автоматическое проветривание. Это могут быть:

• Форточки в стене и крыше теплицы, а также целые фрамуги, которые открываются специальными автоматическими устройствами. Так, если теплица небольшая, то такая вентиляционная схема вполне для нее подходит. Важно только, чтобы открывающиеся форточки были хотя бы две, и располагались они на разной высоте: одна выше, другая – ниже.
• Вентиляция через две рядом расположенные форточки, либо через дверной проем, также открывающийся специальной системой. Такая система незаменима для крупногабаритной теплицы, для которой автоматическая вентиляция нужна более масштабная.
• Сквозное продувание теплицы при двух одновременно открывающихся автоматически дверях. Такая система идеальна для длинной узкой теплицы, в которой циркуляция воздуха всегда затруднена.
• Сложная система проветривания теплиц со специальными датчиками влажности и температуры воздуха. Установить что-то подобное на простом приусадебном участке – что-то нереально, а вот самостоятельно сделать устройство для автоматического проветривания теплиц с несложными, но надежными механизмами – вполне. Ведь главное, чтобы при малейшем перегреве от солнца фрамуги либо двери открывались, а при остывании воздуха – сами закрывались.

Ну а какой системе отдать предпочтение – выбирайте исходя из своих нужд.

Самодельное устройство для проветривания на основе сильфона

Еще в советское время изобретатель Ю. Мызников создал и успешно испробовал новое автоматическое устройство. Такое проветривание теплицы своими руками сделать можно буквально за день. А основа этой системы – сильфон (10) с термобаллоном (14). Связаны они между собой латунной трубкой диаметром 2-4 мм. Сам термобаллон нужно брать около 0,9 литра.

Принцип действия устройства Мызникова такой:

1. Через пробку термобаллон заполняется ацетоном. Главное правило здесь – вся система должна быть тщательно загерметизирована, никакого воздуха в ней быть не должно – это опасно.
2. Как только температура в теплице достигнет нужной точки, ацетон в термобаллоне расширится и поступит через трубку в сильфон, а тот, в свою очередь, удлинится на 3-4 см.
3. Удлинение сильфона передастся через шток (8) и серьгу (7) во время поворота двуплечного рычага (6).
4. Рычаг с помощью тяг (12 и 13) повернет другие рычаги (2 и 3), которые изначально должны быть жестко закреплены винтами на оси (18).
5. В результате рычаги поворачиваются вместе с осью к стойке 4 и поднимают рамы теплицы на целых 30 см.
6. Как только температура в теплице снизится, пары ацетона в системе Мызникова станут уменьшаться, сильфон укоротится, и рамы опустятся. К слову, в этой системе рамы выполняют роль возвратных пружин, которые с помощью рычагов постоянно сжимают сильфон.
7. Что касается деталей, то пластину (11) можно крепить к любой опоре, а вот термобаллон нужно устанавливать на 2-2,5 м от рам, не важно, на какой высоте. Высота самого сильфона должна быть 40 мм, а диаметр – 50 мм. Использовать сильфон можно и от манометра.

Такое устройство – одно из самых прочных и дорогих. А вот современные дачники уже приспособились обустраивать автоматическое проветривание теплиц своими руками без каких-либо затрат – даже с помощью самых обыкновенных пластиковых бутылок.

Источник статьи: http://vasha-teplitsa.ru/communikacii/avtomaticheskoe-provetrivanie-teplic.html

Вентилирующие системы в теплицах

Для получения хорошего урожая, в замкнутом помещении требуется создать для растений все необходимые условия, главное из которых – микроклимат. Полноценная вентиляция в теплице обязана устранять излишки паров воды, защитить почву от переувлажнения, и удалить избыток углекислого газа с помещения.

Что стоит знать о системах вентиляции в теплицах, и как их обустроить?

Несколько причин обязательного обустройства вентиляции

Важно правильно выдержать баланс температуры и влажности воздуха, а также воспрепятствовать образованию конденсата. Именно такие задачи должна решать обустроенная вентиляция в теплице. Какие факторы вынуждают организовывать качественный воздухообмен в закрытом помещении?

1. Температура. Основная задача теплиц это поддержание нормальной температуры воздуха необходимой для вегетации растений. Но, подогрев и замкнутое пространство могут значительно увеличить показатели, что приведет к гибели урожая и культур. Проветривание поможет снижать интенсивное нагревание воздушных масс.
2. Влажность. Не секрет, что растения выделяют водяной пар, который будет наполнять парник. При достижении предела (точки росы), вода с газообразного состояния перейдет в жидкую фазу, и выпадет в виде конденсата на всех поверхностях. Переувлажнение почвы губительно для культур. Устройство вентиляции в теплицах поможет заменить излишне влажный воздух более сухим.
3. Биологический фактор. Излишне влажный и теплый микроклимат в замкнутом, невентилируемом пространстве станет идеальной средой для появления и размножения болезнетворных грибковых микроорганизмов. Поэтому обеспечив приточную вентиляцию можно нивелировать этот фактор.

И, конечно же, как и любому живому организму, растениям обязательно нужен свежий воздух, он будет стимулировать рост культур и созревание урожая.

Существуют различные способы организации правильного воздухообмена в теплице. Все их можно взять на вооружение, от самого примитивного ручного проветривания, до полноценной автоматической системы вентилирования.

Типы систем вентилирования в теплицах

Обустроить качественную циркуляцию воздуха в замкнутом пространстве теплиц можно двумя способами: вручную или автоматизировано. В первом варианте это трудозатраты, ведь нужно постоянно следить за состоянием микроклимата внутри, но для небольших парников этот способ вполне действенен. Во втором случае можно обустроить полностью автоматическую систему, которую лишь иногда нужно будет инспектировать. Как сделать вентиляцию теплицы с достаточной функциональностью, и какой тип ее выбрать?

Ручная вентиляция

Такой воздухообмен еще имеет название естественной вентиляции в теплице. Она происходит посредством отпирания дверей, форточек и фрамуг в стенах парника. Эти проемы могут быть разного размера с различным расстоянием. Основной принцип естественного воздушного обмена гласит, что чем меньшая по размеру форточка, тем чаще их нужно размещать.

Второе правило такого типа вентиляции: отток воздушных масс должен быть равен их притоку. То есть количество проемов должно быть одинаковым.

А вот расположение их должно быть на разной высоте. Приточные фрамуги располагают ниже возле поверхности земли, а проема для отвода повыше, лучше всего в кровле.

С открытием одинакового количества форточек воздушный обмен происходит естественным путем, за счет разницы температур. Теплый нагретый воздух поднимается, и уходит сквозь верхние проемы, а свежий более холодный проникает через нижние фрамуги.

Принудительный воздухообмен

Но, такое проветривание можно устраивать, если теплица небольшая по размерам, с большими парниками придется, постоянно возится, контролируя микроклимат. Чтобы не обустраиваться на постоянное место жительства рядом с форточками, отличным вариантом станет принудительная вентиляция теплицы.

Систему организовывают, монтируя подходящие вентиляторы, запитанные от электричества.

Такой вариант дает массу преимуществ для тепличного хозяйства:

1. Можно обустроить качественное проветривание за относительно небольшие деньги.
2. Установив требуемое количество вентиляторов сделать полноценную вентиляцию по всему пространству парника.
3. Смонтировав систему с учетом технологии можно полностью контролировать микроклимат в теплице, меняя режим работы приточно-вытяжных вентиляторов с более сильного варианта слабым и наоборот.
4. Установка термодатчиков с реле позволит полностью автоматизировать воздухообмен, и включать/выключать в определенное время на ограниченный период.

В отличие от естественной вентиляции, ее принудительный аналог более продуктивный, и намного упрощает работу в тепличном хозяйстве, освобождая время.

Гидравлические системы

Принудительная вентиляция, это самый оптимальный вариант, но она имеет один недостаток – необходимо постоянное наличие электропитания. При его отключении возникнет проблема, особенно в уже теплое время года, когда температура воздуха в замкнутом пространстве парника может подняться до критической отметки за пару часов.

Отличным аналогом автоматизации станет монтаж гидравлической системы. Ее принцип работы построен на физических свойствах жидкостей, как это функционирует?

К фрамугам монтируют систему тяг, которые имеют гидравлический привод. Его работоспособность заключается в следующем. На улице и внутри установлены две емкости с жидкостью. Внутренняя выполняет функцию термодатчика, и при нагревании жидкость, расширяясь по шлангам, двигает рычаг, открывая фрамугу. Уличная емкость служит компенсатором, то есть при охлаждении жидкости, она сжимается, двигая второй рычаг, закрывая форточку.

Но, такая система имеет один недостаток, жидкость меняет свои свойства, постепенно нагреваясь или охлаждаясь, и при наступлении резких заморозков, окна могут попросту не успеть запереть проемы. Однако гидравлическая вентиляция очень проста в обслуживании и дешева при установке.

Биметаллические конструкции

Функционирование системы построено на том же принципе что и гидравлические аналоги. Только работа построена на различном расширении при нагревании двух разных металлов.

Как правило, в качестве датчиков используют сталь и латунь. От нагревания металл расширяется, приоткрывая форточку, а охлаждаясь – система закроет фрамугу.

Устройство такой системы вентиляции очень надежное, и долговечное ведь нет ни источников питания, ни деталей которые могут сломаться. Однако ее можно применять только по небольшим окнам, а также довольно сложно получить точно настроенную на определенную температуру конструкцию.

Автоматизация проветривания в теплице

Автоматика такого процесса значительно упрощает работу в тепличном хозяйстве. Ведь не нужно постоянно контролировать состояние микроклимата: температуру воздуха, уровень влажности и соответствие этих факторов для конкретной культуры. Достаточно установить простые датчики и лишь периодически осуществлять проверку системы.

Используя выше перечисленные типы вентиляции, можно добиться качественного воздухообмена в замкнутом пространстве парника. Что из этих систем можно установить у себя в хозяйстве?

1. Электрическое оборудование, с датчиками контроля температуры и реле.
2. Гидравлические системы управления микроклиматом.
3. Биметаллические типы вентиляции.
4. Автоматизировать закрывание и отпирание форточек.

Какие нюансы нужно знать и учитывать при использовании таких автоматических вентиляционных систем теплиц, чтобы поддерживать необходимый баланс влажности и температуры окружающей среды?

Электрическая автоматика

Одна из лучших систем, которую можно использовать сегодня для установки в парниках. Принцип работы строится на наличии датчика показателя температуры и реле с дальнейшим его подключением к вентилятору.

Электрическое проветривание работает по следующей схеме. Если температура поднимается к установленному пределу, срабатывает реле и запускается вытяжка. Разогретая воздушная масса будет удаляться через вытяжной вентиляционный канал, а свежий более прохладный воздух поступать через приточные отверстия или не герметичные конструкции накрытия парника.

Важно, чтобы объем подаваемого свежего воздуха был приблизительно равен удаляемой массе! Если будет недостаточно естественного притока, можно добавить в стенах принудительную приточную систему. Кроме достаточного объема свежего воздуха, это даст более интенсивное охлаждение, и как результат сократит время работы электрических вентиляторов.

Автоматическая вентиляция теплиц, функционирующая по этому принципу, позволяет очень точно контролировать микроклимат внутри помещения.

Однако, как и любая система, есть и один недостаток, это обязательное наличие подключения к электросети. При внеплановых отключениях питания, вся теплица подвержена опасности. Устранить это можно дополнительными источниками электричества.

Иногда рекомендуют установку солнечных панелей, или ветрогенератора. Но, такие системы очень дороги, и требуют определенных условий для своей работы. Лучше всего. Установить аварийный бензиновый или другой подобный генератор, с автоматической системой включения при отсутствии основного питания.

Также довольно сложно без опыта правильно смонтировать всю систему вентилирования, и установить привода вентиляторов. Но, в таком случае лучше всего обратится к специалистам, которые сделаю все очень быстро и качественно.

Гидравлика

Гидравлические системы автоматики функционируют наравне с электрическими аналогами, но, при этом не требуют дополнительного источника питания. Ведь вся схема построена на принципе физических и механических процессов.

Автоматическая вентиляция теплицы с гидравлическим приводом работает при нагревании сосуда с жидкостью залитой цилиндре.

Эту емкость, как правило, располагают рядом с открывающейся фрамугой, под потолком. При повышении температуры окружающего воздуха, жидкость в цилиндре расширяется передавая усилие на шток, который открывает створку окна. После охлаждения объем жидкости ужимается, давая возможность закрыться открытой форточке.

Эффективная работа гидравлической автоматической системы вентилирования вполне выполняет работу по поддержанию необходимого микроклимата в парнике. Но, самое главное, она полностью независима от каких либо источников питания, а также не требует никакого постоянного наблюдения за ее работой.

Гидравлическую автоматическую вентиляцию в теплице можно собрать своими руками, даже с обычных пластиковых бутылок. Но более надежные и эффективные, это устройства произведенные фабричным способом.

Обустройство различных видов вентиляционных систем

Какие вышеперечисленные типы вентиляционных систем можно обустроить в конкретной теплице, с какими нюансами стоит считаться, и что стоит знать о вентилировании в различное время года?

Поликарбонатные теплицы

Обычно такие постройки продаются в готовом виде, и на местности их попросту нужно собрать. Стены и потолки парника из поликарбоната уже имеют готовые окна для проветривания. Их можно открывать вручную для проветривания, но если теплица большая по размеру, лучше ее автоматизировать с установкой одной из известных систем.

Какой лучше тип автоматики смонтировать: электрический, гидравлический или биметаллический, зависит от габаритов парника.

Наиболее эффективным будет установка вентиляционных каналов с принудительной вытяжкой электрическими вентиляторами. Но стоит руководствоваться главными правилами:

• Смонтировать достаточное для размеров помещения количество вентиляторов.
• Обеспечить полноценный приток свежего воздуха.
• Продумать работу системы вентиляции поликарбонатных теплиц в разные сезоны года (особенно в морозные зимы).

Вентиляция в зимних теплицах

Устанавливая вентиляционные системы в теплицах, рассчитанных на зиму в холодных регионах, стоит задуматься о том, чтобы культуры не попали под морозный воздух.

• Монтируя электрическое принудительное проветривание, устанавливают период подачи воздуха на непродолжительное время, до 5 минут.
• В помещении нужно установить вентиляторы, которые будут разгонять поданный холодный воздух по всему помещению, тогда растения под вентиляционным каналом не будут подвергаться заморозке. Монтаж минимум двух установок (одна под потолком, вторая на торцевой стене) будет смешивать теплые и холодные массы, не давая им застаиваться в отдельных точках пространства.
• Стоит учесть, что вентиляторам придется работать во влажной среде постоянно, а значит, нужны устройства с защитой от влаги.
• Количество установок принудительного вентилирования нужно рассчитывать исходя их общего объема помещения. Обычно производитель указывает в паспорте к устройству, какой объем он может переработать. Обычно вполне достаточно чтобы воздухообмен составлял около 20% всего пространства.
• Терморегулятор имеет свой диапазон температур, обычно этот показатель составляет 25-30 градусов.
• Гидравлические и биметаллические системы не подходят для работы в зимних парниках, так как они очень долго (минимум 20-30 минут) реагируют на изменение температуры воздуха, что станет губительным для выращиваемых культур.

Проветривание небольших теплиц

В небольших по объему парниках можно обустроить вентиляцию с ручным приводом, так как обычно количество открываемых проемов не превышает нескольких штук. Как вариант, установить лебедку с возможностью подъема всех окон или панелей для подачи свежего воздуха.

Но, можно обустроить и электрическое принудительное проветривание с небольшими по мощности вентиляторами.

Также хорошим решением станет установка гидравлического привода, или вентиляции с автоматическим управлением на биметаллическом принципе.

Промышленные теплицы

Обычно это помещения с большой площадью. Для вентилирования таких больших объемов воздуха, его подачу организовывают через проемы расположенные сверху в перекрытии или верхние ограждения. Количество проемов и их площадь составляют 25 % от всей поверхности кровли.

Управление системой осуществляется в автоматическом режиме за счет терморегуляторов. Также возможно открывание/закрывание всех створок нажатием одной кнопки, через редуктор происходит отпирание всех створок сразу.

Теплицы для огурцов

Огурцы очень капризная культура, и не переносит сквозняки. При наличии такого интенсивного проветривания, почва будет пересушенной, а удаление углекислого газа скажется на развитии женских соцветий.

Однако и движение воздуха также нужно для опыления цветов культуры, иначе урожай будет скудным.

Важно учесть все эти моменты и выбрать электрическое проветривание с маломощными вентиляторами, и с рекуперацией воздушной массы (перемешивания).

Вентилирование в теплицах Митлайдера

Особенность таких построек в том, что один скат находиться над другим на высоте 450 мм.

Проемы для вентилирования воздуха располагают именно на продольной стенке между обоими скатами крыши.

Здесь возможна установка как ручного регулирования проветривания, так и монтаж автоматических систем с наиболее подходящим приводом (электро- гидравлики и прочих).

Самодельные системы вентилирования

Вполне возможны и различные самодельные системы автоматического управления вентиляцией в теплицах. Например, можно использовать такую схему:

• 3-х литровая банка закатывается обычной металлической крышкой с отверстием под медную трубку диаметром в 5 мм.
• Емкость заполняют водой, а трубку вставляют так, чтобы от дна банки до ее края был зазор в 5 мм. Нужно пропаять крепление для полной герметизации соединения.
• На трубку надевается резиновый шланг, второй конец которого соединяют с литровой банкой закрытой ПВХ крышкой.
• 3-х литровую емкость крепят под потолком теплицы, литровую за ее пределами на створке с противовесом.

Створка окна на поворотном шарнире будет открываться, когда вода нагреется в 3-х литровой емкости, и закрываться при ее охлаждении.

Второй вариант, смонтировать систему с пластиковых бутылок. Потребуются две пластиковые емкости объемом 6 литров и 1,5 л, трубка капельницы и вода.

• В крышки бутылок вставляют штуцеры под шланг капельницы, который на них надевают.
• В большую емкость (6л) наливают литр воды и закручивают крышку.
• Бутылки подвешивают вниз крышками, и соединяют шлангом.

Как рассчитать вентилирование теплицы

Расчет объемов вентиляции в теплице проводят исходя с учета двух факторов: климата региона, а также площади стен и кровли парника.

• Для прохладных и холодных районов, стоит сделать окошки, которые будут отпирать не менее 10 % от всей площади покрытия теплицы.
• В теплых регионах, этот показатель нужно увеличить до 20 %.

В готовых фабричных изделиях уже есть готовые форточки. В самодельных их можно сделать из поликарбоната, закрепленного на нетяжелой рамке с дерева, алюминия или ПВХ труб.

Обустройство вентиляции в теплице такой же щепетильный вопрос, как и с обустройством проветривания в жилых помещениях. Важно выдержать баланс температуры и влажности. Для чего нужно учесть как климат своего региона, так и особенности выращиваемых культур.

Источник статьи: http://aeroclima.ru/ventilyaciya/v-teplitse/