Саморегулирование температуры в теплице

Рис 1. Устройство саморегулирования температуры в
теплице с секторным корпусом: 1 - корпус; 2 - клапан;
3 - смотровая крышка; 4 - соединительная муфта; 5 - толкатель;
6 - опорная пластинка фрамуги; 7 - патрубок бочка; 8 - шарнир;
9 - расширительный бачок; 10 - фрамуга; 11 - камера привода
автомата: а - фрамуга открыта, б - фрамуга закрыта. Многие ранние огородные и плодовые культуры в северных и северовосточных регионах Беларуси выращиваются исключительно в сооружениях защищенного грунта. Однако используемый здесь «тепличный эффект» может работать как во благо - при недостатке тепла в весенние или пасмурные летние дни, так и во зло - когда яркое солнце доводит температуру в теплице до значений, которые недопустимы даже для теплолюбивых огурцов или помидоров.

Хорошо, когда кто-то при изменении погоды может регулировать температуру в теплице, открывая или закрывая для этого форточки или фрамуги. Ну а как быть, скажем, тем владельцам садово-огородных участков, которые приезжают на дачу не чаще раза в неделю? Их хотелось бы ознакомить с элементарными устройствами для саморегулирования температуры, которые можно смастерить своими руками.

На рис. 1 приведена схема автоматического регулятора температуры. Он состоит из секторного корпуса, изготовленного из тонкого дюралюминия, поворотного клапана, крышки и толкающего звена. Исполнительным элементом устройства, приводящим в движение створку тепличной фрамуги, является резиновая камера обычного футбольного мяча, которая герметично соединена шлангом с расширительным баком объемом около 30 литров.

При повышении температуры в теплице выше 25°С нагревается и воздух в расширительном баке, увеличиваясь в объеме. Его избыток переходит и заполняет футбольную камеру. Камера при увеличении её размера поворачивает клапан, а тот через толкатель приоткрывает створку фрамуги. При снижении температуры ниже 25°С воздух в расширительном баке охлаждается, сжимается, уменьшается в объеме и резиновая футбольная камера. Тогда створка фрамуги под действием собственного веса закрывается.

Другим вариантом автомата для открывания фрамуги в теплице, использующим тот же эффект расширяющегося от нагрева воздуха, является устройство с водяным сосудом и банкой (рис. 2). Если воздух находится в сосуде, частично заполненном водой, то при росте температуры и расширении воздуха вода будет вытесняться из сосуда. Она и послужит грузом, открывающим форточку.

В данном случае в качестве рабочего сосуда можно использовать любую металлическую емкость (большую консервную банку, старый бидон, канистру и т.п.), которую несложно загерметизировать. В крышку сосуда заделывается медная заборная трубка, а также заливная горловина с резьбовой крышкой. Герметичность сосуда должна быть полной, иначе устройство будет неработоспособным.

В качестве груза хорошо подходит снабженная «винтовой» крышкой стеклянная банка, в которую наливается небольшое количество воды. Рабочий сосуд и банка-груз соединяются тонкой резиновой или полихлорвиниловой трубкой с внутренним диаметром до 3 мм. При нормальной температуре в теплице вся система «автоматики» настраивается таким образом, чтобы фрамуга (форточка-вертушка, как и в первом варианте устройства, что на рис. 1) была закрыта, то есть нижняя её часть должна быть несколько тяжелее и перевешивать верхнюю часть вместе с грузом.

Рис. 2 Стоит повыситься температуре, прогревается и воздух в рабочем сосуде. Воздушный объем расширяется и вытесняет часть воды из сосуда через соединительный шланг в банку-груз. Когда количество воды, перешедшей в нее, достигает определенной величины, вес груза становится достаточным, чтобы перевесить нижнюю часть фрамуги, то есть открыть ее. Со снижением температуры воздуха в рабочем сосуде давление его по отношению к атмосферному снижается и оно вытесняет воду из банки-груза обратно в рабочий сосуд. Вес груза уменьшится и форточка закроется.

В заключение следует отметить, что в процессе пусконаладки описанных автоматов необходимы терпение и смекалка. Для регулировки функционирования устройства, например, во втором варианте приходится кропотливо, без спешки варьировать количество воды в банке-грузе. Зато потом эти несложные ресурсосберегающие (не требуется внешних источников энергии, кроме, разумеется, солнца) приспособления будут исправно работать практически без ухода и дополнительного регулирования не один летний сезон.

Рис 2. Устройство саморегулирования температуры в теплице с банкой-грузом: 1 - рабочий сосуд; 2 - заборная трубка; 3 - заливная горловина; 4 - соединительный шланг; 5 - банка-груз; 6 - поворотная фрамуга (форточка); 7 - стеклянная крышка теплицы.