Виготовлення пристрою для автоматичного провітрювання

Будь-який власник теплиці стикався з такою проблемою, як підтримання відповідного мікроклімату всередині теплиці. Якщо в холодну пору року це являє собою систему опалення та підвищення внутрішньої температури в теплиці, то в теплу пору року це являє собою обов'язкове провітрювання.

 

Температурний режим в літній час 
Звичайно, досить легко стежити за температурним режимом в теплиці в теплу пору року і провітрювати її в міру необхідності, якщо ви весь час перебуваєте поруч. Набагато складніше здійснити дану операцію, якщо ви не можете весь час перебувати на дільниці. У такому випадку процес вентиляції найкраще автоматизувати.

 

Тема сьогоднішньої нашої статті автоматизація процесу вентиляції теплиці.

 

Гідроциліндр - будову та принцип роботи 
В даний час у продажу є гідроциліндри для теплиць, призначені саме для їх провітрювання.

 

Принцип роботи і пристрій даного механізму укладено в наступному: 
•    Гідроциліндр являє собою гідродвигун, здійснює зворотно - поступальний рух. 
•    У герметичному корпусі розташований поршень з прикріпленим до нього штоком. 
•    За рахунок надходить в гідроциліндр масла, повітря чи іншого речовини під тиском, поршень переміщається, захоплюючи за собою шток, який в свою чергу і виконує певну роботу. 
•    Як правило, гідроциліндри застосовуються в техніці, різних верстатах і механізмах. Відомий автолюбителям гідравлічний домкрат є ні чим іншим як гідроциліндром. 
•    З вищесказаного стає зрозумілим, що для роботи гідроциліндра на поршень має опинятися певний тиск створюване насосом. 
•    Використовувані в теплицях гідроциліндри працюють за таким же принципом але з одним винятком, у них відсутня насос і для їх роботи не потрібне використання сторонньої енергії.

 

Температура як насос 
Так яким же чином він працює в теплиці? 
Вся справа в тому, що будь-яка речовина при нагріванні збільшується в об'ємі.

 

А так як в теплиці гідроциліндр використовується для пониження температури всередині її, конструктори з успіхом використовують цей закон фізики. 
•    У герметичний гідроциліндр закачується певна рідина. 
•    Поки температура в теплиці не велика, тиск всередині гідроциліндра мінімально і шток знаходиться в засунутому положенні. 
•    Але от температура в теплиці починає підвищуватися, за рахунок цього що знаходиться всередині гідроциліндра речовина, нагріваючись, розширюється. 
•    За рахунок розширення підвищується тиск усередині гідроциліндра, тиск справляє свій вплив на поршень, який зрушуючи, перемішає шток, відбувається робота. 
•    Встановивши гідроциліндр в певному місці теплиці, і приєднавши шток до відкривається рамі, можна домогтися того, що висуваючись, шток буде її відкривати. Через відкриту раму почне надходити свіже повітря, відбудеться вентиляція внутрішнього простору.

 

•    Після того як температура всередині теплиці впаде до потрібної позначки, знизиться і температура всередині гідроциліндра, об'єм речовини зменшиться, поршень повернеться в початкове положення, а шток зрушуючи разом з поршнем закриє вікно. Далі весь цикл повториться знову. 
Як бачите, не треба було використання сторонньої енергії. Температурний режим всередині теплиці з успіхом регулюється за рахунок підвищення і пониження температури.

 

Гідроциліндри - регулятори промислові 
У продажі є велика кількість різноманітних гідроциліндрів як вітчизняного, так і імпортного виробництва. 
У кожного виробленого в заводських умовах гідроциліндра є свої достоїнства і недоліки. 
Розглядати ми їх не будемо, а поговоримо з вами ось про що. 
Багатьох цікавить питання, чи можна своїми руками виготовити систему автоматичного провітрювання теплиці з використанням принципів гідроциліндра? 
Виготовлення системи автоматичного регулювання в домашніх умовах

 

Нічого неможливого немає 
Та можна, мало того, гідроциліндр складний і відповідальний механізм і тим не мене ми розповімо вам, як повністю самостійно виготовити кілька варіантів провітрювання теплиць з його допомогою.

 

Наша довідка - багато читачів, дочитавши статтю до цього пункту, можуть подумати, що виготовити гідроциліндр в домашніх умовах їм не під силу і пошкодувати про витрачений час на прочитання цієї статті. Не поспішайте, ми запевняємо вас, ми розповімо про два варіанти виготовлення даної системи. Ми впевнені, одну з них зможе виготовити будь-хто. 
Найпростіший регулятор на основі пневматики 
Спочатку побудуємо саме простий пристрій. Для виготовлення гідроциліндра працює на рідині буде потрібна виконати численні операції з використанням спеціалізованого обладнання, тому перший гідроциліндр ми зробимо працює на повітрі.

 

Хоч даний пристрій і здасться простим, на перший погляд, тим не менше, воно з успіхом буде виконувати свої функції з провітрювання теплиці.

 

Матеріали - все під рукою 
•    Для виготовлення гідроциліндра нам буде потрібно, шматок жерсті, полікарбонату або іншого підручного матеріалу. 
•    Головна умова полягає в тому, щоб з нього можна було виготовити циліндр діаметром 200 мм. 
•    Для цього можна з успіхом використовувати і відрізок пластикової труби застосовуваної для влаштування каналізації.

 

Виготовляємо циліндр 
Зігнувши з жерсті або полікарбонату циліндр, його можна скріпити, використовуючи звичайний скотч. Варіантів безліч, ми їх не станемо розглядати. 
У нас є циліндр, діаметром 200 мм і довжиною 300 - 350 мм. 
•    Нижню частину необхідно заглушити. Найпростіший спосіб це використовувати шматок пеноплекса. 
•    Якщо ваш циліндр виготовляється з пластикової труби, ви теж можете використовувати пеноплекс, але краще всього використовувати шматок плексигласу товщиною 5 мм і вище. 
•    Для цього з плексигласу вирізається коло такого розміру, щоб він закривав циліндр з одного боку. Таких кіл нам буде потрібно два. 
•    З одного кола ми виготовимо заглушку для гідроциліндра, а з іншого направляючу для штока.

 

Далі шток і поршень 
Далі необхідно виготовити поршень. Для цього підійде Піноплекс. Можна виготовити поршень і з матеріалу, з якого ви виготовили заглушки, це не принципово. Головне в тому, щоб матеріал був досить жорстким. 
•    Діаметр поршня повинен бути таким, щоб він вільно переміщався в циліндрі. Невеликий зазор в 1 - 2 мм тільки на користь.

 

Шток для гідроциліндра можна виготовити з дерева. 
Ми пропонуємо використовувати такі розміри: 
•    Довжина 500 мм 
•    Діаметр 40 мм 
•    Шток добре вистругати і зашкурьте наждачним папером. 
•    Щоб уникнути розбухання дерева під час роботи, обробіть його захисним засобом. 
•    Якщо ви не хочете використовувати дерев'яний шток, можете використовувати для його виготовлення відрізок пластикової труби, застосовуваний зазвичай для водопроводу. Візьміть трубу 32 розміру.

 

Був циліндр, став пневмоцилиндр 
Продовжуємо виготовляти циліндр. У нас є дві заглушки. 
•    Рівно по центру в них необхідно просвердлити отвори. При цьому в одній діаметром 10 мм, а в другій такого діаметру, щоб наявні у нас шток, вільно ковзав в ньому. 
Отвори просвердлені, необхідно зібрати циліндр. 
•    В одній частині циліндра кріпитися заглушка з отвором 10 мм. Ця заглушка повинна бути встановлена жорстко. Тому її краще посадити на епоксидний клей або закріпити будь-яким зручним вам способом.

 

•    Крім усього перерахованого нам необхідна пневмо герметична камера. В якості її можна використовувати камеру від м'яча або надувну кульку, виготовлений із пластизоля. Продається практично у всіх відділах дитячих іграшок. 
•    В якості шланга можна використовувати медичну систему, придбати її можна в будь-якій аптеці. 
Куля, футбольна камера, медичні засоби - все у справу

 

Збираємо циліндр-регулятор 
Можна збирати наш гідроциліндр. 
•    З'єднайте кульку зі шлангом і міцно закріпіть. З'єднання має бути герметичним. 
•    Покладіть кульку всередину циліндра, попередньо протягнувши шлаг через отвір заглушки. 
•    З'єднайте поршень зі штоком. Шток повинен кріпитися точно по центру поршня. 
•    Вставте поршень в циліндр. При цьому поршень притисне покладений кульку. 
•    Тепер якщо через шланг почати накачувати кульку повітрям, поршень почне рухатися, переміщаючи шток. 
•    Для того щоб шток рухався строго в одному напрямку, необхідно встановити напрямну. 
•    Для цього шток протягується через отвір напрямної і спрямовуюча кріпитися на гідроциліндр.

 

Наша порада - щоб надалі можна було обслуговувати гідроциліндр і міняти надувну кульку, закріпіть направляючу за допомогою скотча. Кріплення вийти хорошим і вам легко буде розібрати гідроциліндр для обслуговування.

 

Виготовляємо ресивер 
Для того щоб наша система працювала як треба, нам буде потрібно ресивер для повітря. 
У даному випадку, чим більший об'єм ресивера ми використовуватимемо, тим кращого ефекту доб'ємося. 
•    Для ресивера підійде будь тонкостінна ємність. Можна використовувати старі ємності від фарби або звичайну 20 літрову каністру. 
•    Якщо ви будете використовувати каністру, простежте за тим, щоб кришка закривалася герметично. 
•    У наявній ємності необхідно встановити два патрубки, що підходять під шланг гідроциліндра. 
•    За допомогою першого патрубка ми з'єднаємо ресивер з гідроциліндром, а другий буде виконувати роль регулятора. 
•    Патрубки повинні бути з'єднані повністю герметично. Для цього можна використовувати епоксидний клей або будь-який інший зручний вам спосіб.

 

 

Збираємо і випробовуємо регулятор 
Ресивер готовий. 
•    З'єднуємо шлаг гідроциліндра з одним з патрубків. 
•    На другий патрубок надаватися шматок шланга, довжиною 100 - 150 мм. 
Можна приступати до випробувань гідроциліндра. 
•    У прохолодний час почніть накачувати, через вільний відрізок шланга, повітря в ресивер. 
•    Коли тиск у ньому підніметься, шток гідроциліндра почне висуватися, перегніть шланг, використовуваний для закачування повітря, і закріпіть таким чином. 
•    У міру підняття температури навколишнього середовища, повітря в ресивері почне нагріватися і розширюючись, накачувати кульку. 
•    Той у свою чергу буде штовхати поршень зі штоком. Відбувається робота.

 

•    Після того як температура повітря почне знижуватися, його обсяг зменшиться і в свою чергу знизиться тиск усередині системи. 
•    Все зрозуміло, можна кріпити гідроциліндр до кватирці теплиці і використовувати за призначенням.

 

Калібрування пристрою 
Калібрування температури проводиться за допомогою вільного шланга. 
Змінюючи тиск усередині системи, можна домогтися того, щоб кватирки провітрювання відкривалися і закривалися суворо при певному температурному режимі.

 

Розміщення пристрою всередині теплиці 
Система дуже ефективна. Єдиним недоліком такої системи є мале зусилля даного гідроциліндра. Тому його можна використовувати тільки на одну кватирку, при цьому кватирка повинна відкриватися і закриватися досить легко. 
•    Сам ресивер необхідно розмістити всередині теплиці таким чином, щоб на нього не потрапляли прямі промені сонячного світла. 
•    Кращим варіантом буде той, коли ресивер розташований під стелею теплиці, а його поверхня прикриває сонцезахисний екран.

 

Дана конструкція проста у виготовленні, не вимагає спеціальних знань і дефіцитних, дорогих матеріалів, тим не менш, вона прекрасно справляється зі своїм завданням. 
Гідравлічна система власного виготовлення 
Якщо у вас є певні знання і навички в слюсарній справі, ми пропонуємо вам виготовити своїми руками більш складну систему провітрювання теплиці. 
У даному випадку в якості робочої речовини буде використовуватися технічне масло. Звичайно, виготовлення даної конструкції потребують використання більш складних інструментів, але потужність даної конструкції дозволить використовувати її для відкриття одночасно декількох кватирок і дверей в теплиці.

 

Гідроциліндр - основна складність 
Насамперед необхідно вирішити питання з гідроциліндром. Чому питання доводитися вирішувати? 
Справа в тому, що у певної частини населення є можливість дістати готовий, слабкий гідроциліндр, використовуваний в різній техніці і механізмах. 
Наша довідка - дуже добре підходять гідроциліндри, застосовувані на певних вантажівках в якості підйомника кабіни.

 

Якщо дістати готовий гідроциліндр не вийти, його доведеться виготовити самому. 
Іноді люди задаються питанням, чи можна переробити циліндр від пневматичної системи під систему гідравлічну? 
Відповідаємо відразу переробити можна, але експлуатуватися така система буде дуже короткочасно. Вся справа в гумових сальниках. Масло просто роз'їсть їх і про герметичність даної системи залишиться тільки мріяти.

 

Наша довідка - Гідравлічна система працює під більш високим тиском, тому ущільнювальні сальники пневматичної системи просто не расчитанне на такий тиск. 
Одним із способів зібрати самостійно гідроциліндр, може стати переробка автомобільного амортизатора. Але це дуже трудомісткий і складний процес, без токарного верстата та спеціальних знань тут не обійтися. Тому ми не станемо детально розглядати дане питання. 
Варіантів багато, але ми відповідально заявляємо, всі ці способи не є надійними і не гарантують нормальну роботу гідравлічної системи. Звичайно, завжди знайдеться умілець здатний виготовити гідроциліндр хорошої якості, але таких не багато, тому ми вам радимо придбати готовий. Можна подивитися на розборках, там завжди можна знайти щось підходяще.

 

Гідроциліндр власного виготовлення 
Для тих хто все ж вирішив виготовити гідроциліндр самостійно, або не знайшов підходящого, ми наводимо метод виготовлення гідроциліндра з упору багажника легкового автомобіля. 
Наша довідка - добре підійде впритул від автомобіля Москвич, у нього дуже великий хід штока.

 

Переробляємо газовий упор 
•    З упору знімається кріплення і ножівкою по металу відпилюється вбудований там болт. 
•    Строго по центру робиться керн і за допомогою тонкого свердла проробляється отвір. Отвір свердлиться до тих пір, поки не вийде повітря з циліндра. 
•    Далі використовується свердло більшого діаметру. У кінцевому результаті у нас повинно вийти отвір діаметром 9 мм. 
•    Тепер необхідно натиснути на шток і засунути його в циліндр на таку відстань, щоб поршень не доходив до просвердленого отвори на 30 - 35 мм. 
Всю вільну порожнину циліндра необхідно знежирити. Для цього можна використовувати розчинник чи будь-яке спеціальний засіб.

 

 

Необхідно дочекатися, коли розчинник повністю висохне. 
•    Розводимо епоксидний клей. 
•    Закріплюємо циліндр в лещата вертикально, таким чином, щоб просвердлений отвір виявився вгорі. 
•    На поршень необхідно капнути масло, але таким чином, щоб воно не потрапило на знежирені стінки циліндра. 
•    Тепер в порожнину заливаємо епоксидний клей до самого верху, він повинен повністю закривати просвердлений отвір, і залишаємо застигати. 
•    Після того як клей висохне, поршень необхідно відірвати від клею. Так як він у нас не знежирений, він повинен відійти, просто потягніть за шток. 
•    На старому місці, вже в клеї, свердлимо отвір діаметром 9 мм. 
•    Далі за допомогою мітчика М10, в отвір нарізаємо різьблення з кроком 1,25.

 

Все, наш циліндр готовий. 
Гідробак - виготовляємо самі 
Гідроциліндр у нас є, настала пора виготовити систему автоматичного провітрювання теплиці. 
Так як потужність нашої системи буде значною, одного гідроциліндра буде цілком достатньо для відкриття, системою важелів, декількох кватирок одночасно. 
Але спочатку систему потрібно виготовити.

 

Нам буде потрібно: 
•    труба діаметром 40 мм і довжиною 300 мм. 
•    Болт М10 довжиною 50 - 60 мм 
•    Гайка для болта 
•    Гальмівний шлаг з різьбленням М10 крок 1,25 
•    Трубу необхідно заглушити з одного кінця. Виконати це можна за допомогою металевої заглушки і зварювання. 
•    З іншого боку нарізається різьба і виготовляється заглушка. Тепер у нас труба має одну постійну заглушку і другу накручували. 
•    Під накручували заглушку виготовте прокладку з маслостойкостью матеріалу. 
•    У привареній заглушці просвердлите отвір діаметром 9 мм. 
•    Мітчиком наріжте різьбу М10, крок 1,25. 
•    У знімною заглушці необхідно зробити отвір і нарізати різьбу під болт М10.

 

Поетапне виготовлення

 

Наш гідробак готовий. 
Збірка і заправка системи 
•    З'єднуємо гальмівним шлангом гідробак з гідроциліндром.

 

Тепер систему необхідно заправити олією. Для цього підійде звичайне веретенне масло. 
Але щоб наша система працювала нормально, перед заливкою, масло необхідно охолодити. 
•    Для цього ємність з маслом поміщаємо в холодне місце, температура масла повинна впасти до 14 - 15 ° C. 
•    Коли масло охолоне, починаємо заливати масло в гідробак. При цьому рухаємо шток гідроциліндра, прокачувавши даними чином всю систему.
•    Коли гідробак майже повністю заповнитися, закрутимо заглушку з різьбленням. Затягнути її можна газовим ключем, шток гідроциліндра повинен бути в цей час у засунутому положенні.
•    Через отвір заглушки, доливаємо масло до самого краю. 
•    В отвір починаємо вкручувати болт з контр - гайкою і шайбою ущільнення. 
•    Вкручувати необхідно до половини або до того моменту, коли шток гідроциліндра почне висуватися.

 

Наша система готова. 
Калібрування і установка системи 
Тепер її необхідно відкалібрувати. 
•    Коли температура масла підвищиться, воно почне видавлювати шток. 
•    Відкручуючи або закручуючи регулювальний болт, можна добитися необхідного температурного режиму. 
•    Гідробак необхідно розмістити під стелею теплиці з обов'язковим захистом від прямих сонячних променів. 
•    Вага рами необхідно також відрегулювати таким чином, щоб після пониження температури її вага могла вільно засовувати шток гідроциліндра. 
•    При необхідності надлишки масла можна стравити через регулювальний болт послабивши контр-гайку.

 

Остаточне доведення 
Якщо все зроблено правильно і акуратно, даний пристрій з успіхом відкриває одночасно кілька вікон допомогою системи важеля. Над нею подумайте самі. Якщо ви зможете побудувати даний регулятор своїми руками, влаштувати систему важеля не складе для вас великої праці.