Tepelný pohon pro skleníky: DIY ventilační systém

Výměnu vzduchu nutnou pro plný růst teplomilných rostlin zajišťuje větrání ve skleníku. Bez něj se plodiny pěstované ve stacionárních úkrytech budou cítit depresivně, přestanou se vyvíjet a zvýší se riziko plísňových infekcí. Pohodlné teplotní podmínky a stálý přísun oxidu uhličitého jsou klíčem k dobré sklizni.

Existuje několik možností ventilace. Pro zahradníky je důležité vědět, jak správně větrat skleník, aby všechny rostliny byly ve stejných podmínkách. Je také žádoucí zajistit automatické otevírání a zavírání větracích otvorů v nepřítomnosti vlastníků lokality.

Vlastnosti větrání skleníku

Výměnu vzduchu nutnou pro plný růst teplomilných rostlin zajišťuje větrání ve skleníku. Bez něj se plodiny pěstované ve stacionárních úkrytech budou cítit depresivně, přestanou se vyvíjet a zvýší se riziko plísňových infekcí. Pohodlné teplotní podmínky a stálý přísun oxidu uhličitého jsou klíčem k dobré sklizni. Existuje několik možností ventilace. Pro zahradníky je důležité vědět, jak správně větrat skleník, aby všechny rostliny byly ve stejných podmínkách. Je také žádoucí zajistit automatické otevírání a zavírání větracích otvorů v nepřítomnosti vlastníků lokality.

Proč je nutné větrání?

Větrání napomáhá opylení a posiluje stonky rajčat, okurek a dalších plodin. Během cirkulace se ohřátý vzduch pohybuje určitým směrem, přičemž teplota a vlhkost jsou rovnoměrně rozloženy. V horku nad +30°C se pyl speče a při nadměrné vlhkosti (více než 80%) dochází k hnilobě kořenů a vzniku spór patogenních hub. Pro plný vývoj potřebuje rostlina oxid uhličitý, který je nezbytnou součástí fotosyntézy. Při vysoké hustotě výsadby ve skleníku koncentrace CO2 klesá a musí být neustále obnovována. Nejjednodušší způsob je odstranit vyčerpané vzduchové hmoty a nahradit je čerstvým vzduchem.

Druhy systémů

• pasivní větrání vychází z přírodních zákonů přírody;
• aktivní zahrnuje mechanizaci nebo automatizaci procesu regulace teploty a vlhkosti, použití přívodních, odsávacích a cirkulačních ventilátorů.

Existuje přirozené a nucené větrání. Pokud vezmeme v úvahu způsoby otevírání a zavírání průduchů a dveří, lze ventilační systémy rozdělit na hydraulické, pneumatické a elektrické. Typy některých systémů stojí za zvážení podrobněji.

Přírodní

Vzduch se zahřívá, vytéká, stoupá a opouští horní dvířka. Ta studená je hustší a vytlačuje ji zespodu. Přirozený způsob větrání je účinný, pokud celková plocha dveřních a okenních otvorů a příček přesahuje 20 % plochy porostu v jižních oblastech a minimálně 10 % v rizikových zemědělských oblastech.

Základní pravidla:

Objem přítoku by se měl rovnat odtoku vzduchu, aby se zabránilo průvanu, který je pro rostlinu nebezpečný.

Malá okna se musí umisťovat častěji než velká. Je důležité zachovat poměr velikosti a frekvence, aby nevznikal vítr. Otvory na bočních stěnách snižují průvan.

Pasivní větrání je energeticky nezávislé, ale vyžaduje neustálý zásah člověka. Nejlepší umístění větracích otvorů je ve střeše a přívodní otvory jsou dole, ale problémy nastávají s jejich ručním otevíráním.

Nucený

V parném létě, kdy je venku hodně horko, přírodní zákony nefungují. Přirozené větrání není účinné. Během dne se doporučuje pravidelně větrat skleník ventilátorem, aby rostliny získaly oxid uhličitý. Nucené proudění je také nezbytné pro opylení.

Automatické

Automatizace nahrazuje osobu v procesu otevírání a zavírání větracích otvorů, příček, větracích otvorů a dveří. Automatická jednotka samostatně řídí výměnu vzduchu skleníku a udržuje požadované mikroklima. Pohony, které dodávají sílu pákovému mechanismu, jsou tří typů:

• pneumatické na principu expanze ohřátého vzduchu;
• elektrické, napájené ze sítě, vybavené teplotními čidly;
• hydraulické, založené na principu roztahování a smršťování vody při změnách teploty.

Výrobci nabízejí hotové systémy, ale podobné návrhy lze vyrobit nezávisle.

Mechanizační nástroje pro kutily z odpadových materiálů

Mechanické systémy poskytují vysokou úroveň regulace teploty. Toto je možnost pro letní obyvatele, kteří na web chodí jen zřídka.

Hydraulika

Malé horní okénko lze otevřít různými způsoby. Základem každého hydraulického pohonu je schopnost kapaliny expandovat při zahřátí a smršťovat se za studena.

Princip činnosti nejjednodušší mechanické konstrukce založené na nádobě s vodou:

• Trubka je instalována svisle ve výřezu krytu.
• Nádoba se zasouvací trubicí je naplněna vodou.
• Na volném konci trubky je instalována zátka. Můžete použít zkumavku, která je umístěna dnem vzhůru.
• Mezery mezi tubou a okraji nádoby jsou utěsněny a víko je také utěsněno co nejtěsněji.
• Zahřátá kapalina expanduje, vyplňuje prostor trubice a stlačuje vzduch zbývající na zátce.
• Trubice se pohybuje a uvádí do pohybu horizontální okno.
• Když se ochladí, voda se vrátí do svého původního objemu.
• Trubka se vrátí do původní polohy.

Systém komunikujících nádob se používá pro průduchy s vertikálním nebo šikmým osovým uspořádáním. Princip činnosti zařízení sestávajícího ze dvou plechovek nebo lahví:

• Jedna nádoba se naplní vodou do ½ objemu a umístí se ven na přímé sluneční světlo. Rychlost činnosti otevíracího mechanismu závisí na rychlosti ohřevu vody.
• Druhá nádoba je naplněna maximálně do ¼ objemu, je upevněna v horní části okna.
• Nádoby jsou propojeny otvory ve víku tenkou hadicí, která klesá na spodní úroveň (je lepší použít lékařské systémy). Je důležité zajistit těsnost spojení, aby nedocházelo k netěsnostem při pohybu kapaliny z jedné nádoby do druhé.
• Voda se bude pohybovat mezi nádobami. Jak teplota stoupá a klesá, jedna nádoba je těžší a pak druhá. Díky tomu se axiální okno otevírá a zavírá speciální pákou. Systém se instaluje, když je vychladlý, v rovnovážné poloze by mělo být okno zavřené.
• Při konstrukci otvorových konstrukcí s hydraulickým pohonem je důležité vzít v úvahu některé body: systém má určitou hmotnost, kterou musí okno a nosný rám odolat;
• měl by být určen rozsah nastavení teploty; hydraulický systém je spolehlivý, ale nefunguje okamžitě.

Vodárny jsou dobré, protože nevyžadují údržbu. Instalují se na jaře a odstraňují se koncem podzimu, kdy jsou noční teploty pod bodem mrazu.

Bimetalické pohony

Zařízení pro průduchy světla je vyrobeno z kovových desek s různými koeficienty roztažnosti při zahřátí. Pruh, který se značně vysune, aktivuje páku. Otevře okno. Když se ochladí, vrátí se do původní polohy. Nevýhodou bimetalových struktur je nemožnost přesného seřízení. Je obtížné vypočítat možnou deformaci kovů při zahřátí.

Pneumatika

Mechanizované větrání polykarbonátového skleníku pro vlastní potřebu se skládá z několika prvků:

• nafukovací komora (míč, těsný vak, nafukovací polštář atd.);
• velká uzavřená nádoba 30 nebo 40 l (kanystr, nádrž);
• spojovací hadice;
• páka s možností nastavení polohy otevíracího křídla. Rám musí být upevněn v libovolném úhlu.

Nafukovací komora je umístěna mezi pákou a rámem skleníku. Ohřívací nádoba je umístěna tak, aby na ni dopadaly sluneční paprsky.

Při instalaci systému je důležité zajistit těsné spoje mezi prvky. Podobným způsobem se instalují lehká posuvná okna. Křídlo se pohybuje podél kolejnicových vedení.

Montážní funkce

Výfukové systémy jsou často instalovány v horní části skleníku. Chcete-li přivést čerstvé vzduchové hmoty, stačí otevřít dveře a okna z různých stran. Ventilátor se zapíná podle potřeby v horkých dnech; součástí automatických okruhů je termostat. Výkon zařízení musí být úměrný objemu skleníku, je třeba vzít v úvahu umístění okenních a dveřních otvorů, aby nedošlo k průvanu. Možná rychlost proudění je 2 m/s. Je lepší zvolit zařízení s regulací rychlosti.

Pokud máte instalatérské dovednosti a můžete si ušetřit pár hodin času, můžete si vyrobit automatický stroj na větrání skleníku vlastníma rukama ze šrotu.

Rozhodneme se pro konstrukci, základní materiály, rozměry, abychom vytvořili hydraulický válec, který tlačí tyč o 10 cm a otevře/zavře rám nebo dveře při změně teploty o 10 C, například zcela zavře při +20 C a zcela otevře při +30 C.

Používáme jako pracovní kapalinu jakýkoli technický olej, případně vyhořelý, petrolej, motorová nafta. Tyto kapaliny mají znatelně stejný koeficient objemové tepelné roztažnosti k=0,0008.

Jako hydraulický válec používáme kus trubky, který lze umístit buď svisle pro zvednutí rámu, nebo upevnit vodorovně pro otevření dveří.

Používáme jako pohon automobilový plynový výtah. Na rozdíl od nábytkových plynových výtahů, automobilové jsou odolnější, těsnící límce nevadnou po skladování (provozu) při nízkých teplotách.

Používáme plynové víko kufru VAZ-2109.

Potřebujeme propojit potrubí, plynový výtah a plnicí ventil do jedné jednotky.

Pojďme vypočítat konstrukční prvky

K otevření skleníku vytlačí plynová zvedací tyč o průměru 8 mm, pohybující se 15 cm, objem kapaliny:

AV=πD2/4хl = 3,1415 x 0,82/4 x 15 = 7,54 cm3.

K zajištění výsledné změny objemu pracovní tekutiny se součinitelem objemové tepelné roztažnosti k=0,0008 při změně teploty o 10 C je potřeba celkový objem pracovní tekutiny rovný:

V=ΔV/k/(t1-t2) = 7,54 / 0,0008 / 10 = 942 cm3 (0,942 litrů.)

Pro zajištění rychlé reakce automatického ventilačního systému na změny teplot používáme jako nádobu na olej obyčejnou nádobu na vodu a plyn. potrubí DU-25 dlouhé 2 metrys dostatečně velkou plochou pro přenos tepla.

Vnitřní objem potrubí bude:

V=P D2/4 x L = 3,1415 x 2,5 x2/4 x 200 = 982 cm3

Pro instalaci plnicího ventilu (nahoře), plynového zvedáku (dole), musí mít potrubí 1” vnitřní závity na obou stranách.

K přechodu z vnitřního závitu trubky (v našem případě 1“) na závit baterie 1/2“ používáme standardní vsuvku (foto 2) s vlepeným upraveným plynovým zdvihem.

Foto 2. Možnosti pro vlepení upraveného plynového výtahu do 1″ tvarovky nebo do 3/4″ závitu.

Odřízli jsme zátku u plynového výtahu. Dávejte pozor na oči, v plynovém výtahu je stlačený dusík.

Konstrukce pístu plynového zdvihu má mikroventil, který zajišťuje pomalý průtok čisté směsi plyn-olej pro zajištění hladkého zdvihu tyče. V našem případě pravděpodobně dojde k ucpání mikroventilu, což povede k poruše ventilačního stroje. Pro zajištění volného toku oleje vyvrtejte do pístu hydraulického válce otvor o průměru 1-3 mm. (foto 1). Omyjte píst a válec od třísek.

Foto 1. Plynové zdvihací písty s otvory pro volné proudění kapaliny.

Jako vodicí pouzdro zůstane samotný píst s těsnicím kroužkem.

Aby se dále zabránilo úplnému zatažení tyče do válce, lze okraje válce „srolovat“ (foto 1).

Vnitřní povrch závitu (pouzdra, spojky) a vnější část plynového výtahu očistíme od barvy, rzi, okují hrubým brusným papírem až po holý kov.

Plynový zvedák obalíme hadříkem namočeným v epoxidové pryskyřici a pevně zarazíme do pohonu, objímky, spojky nebo vsuvky (foto 2).

Možnost svařovaného spoje je poměrně komplikovaná, protože je nutné zabránit poškození vnitřního zrcadlového povrchu válce plynového zdvihu, po kterém se píst pohybuje. V tomto případě je potřeba přivařit plynový zdvih úplně nahoře, kam píst nedosahuje (foto 3).

Foto 3. Svařovací plynový zvedák a 3/4″ závity.

Způsob uchycení automatické ventilační jednotky ke spodní podpěře (foto 4) a k otevíratelnému rámu může být libovolný, ale nám se líbily ty, které jsou vyobrazeny na fotografiích 5, 6). V tomto případě jsou upevňovací body umístěny podél osy hydraulického válce a tyč není vystavena ohybové síle.

Foto 4. Způsob uchycení ke spodní podpěře.

Pro volný průtok oleje při otevřeném ventilu musí být hydraulický válec připojen k atmosféře (Díra ve stěrce. Foto 5,6)

Foto 5. Provedení horní montáže.

Foto 6. Upevnění na zvedací rám.

Naplníme naši konstrukci olejem, nainstalujeme automatický ventilační systém do skleníku, takže když jsou okna zavřená, tyč plynového zvedáku byla téměř úplně zapuštěna.

Úprava se provádí při stanovené průměrné optimální teplotě ve skleníku. V našem případě je to +25 OS. Okno je zafixováno v otevřené poloze, poté se otevře ventil, aby mohl olej téct.

Po uzavření kohoutku a uvolnění okénka je jeho poloha určena pouze teplotou pracovní kapaliny v hydraulickém válci.

Je možné výrazně zmenšit velikost hydraulického válce, pokud použijeme pracovní kapalinu, která zamrzne a změní obsazený objem při teplotě, kterou potřebujeme.

Smícháním kapalin s různými teplotami tuhnutí můžete změnit teplotní rozsah automatické ventilační jednotky. Například smícháním heptadekanu (teplota tání +22 C) a oktadekanu (teplota tání +28 C) lze vyrobit automatický ventilační stroj s objemem pracovní kapaliny 50 ml, pracující v rozsahu teplot od +22 do +28 C.

Citlivost hydraulického válce závisí na jeho barvě. Buď opatrný. Matně černý hydraulický válec dokáže zahřát a otevřít skleník i za mrazivého slunečného dne.

Mějte dobrou úrodu a dobrou náladu.