Šiltnamio automatika

Kategorijos: 

Pavasaris stipriai vėluoja, sniegu padengta žemė tebėra sukaustyta šalčio, o mūsų šiltnamiuose įšalo seniai nebėra.  Saulėtomis dienomis ventiliatoriai varo į žemę sukastais vamzdžiais gana šitą orą ir šildo gruntą. Vos tik šiltnamio oras pasidaro keliais laipsniai šiltesnis už gruntą, elektroninis valdiklis, kurį matote dešinėje nuotraukoje, įjungia ventiliatorius. Vakare temperatūros susilygina, ir prietaisas juos išjungia. Dabar šiltnamio automatika nustatyta žiemos režimu. Šildomas gruntas, rengiamas sėjai. Visa šiltnamyje atsiradusi saulės šiluma varoma į žemę.

Pasėjus daržoves, automatika bus nustatyta vasaros režimu. Dabar jau ne visa šiluma bus kaupiama žemėje - tik jos perteklius. Ventiliatoriai įsijungs tik tada, kai temperatūra šiltnamyje pakils iki 29 laipsnių ir aušins orą tol, kol šis atvės iki 28 laipsnių (daugiau augalams nereikia). Naktį šiltnamio oras atvės pats ir pasidarys šaltesnis nei žemė - tada valdiklis vėl įjungs ventiliatorius ir dabar jau žemės šiluma šildys šiltnamį. Tai nepaprastai puiki priemonė nuo pavasario šalnų. Pernai visas savo daržoves pasėjome balandžio 20 dieną, po to užėjo stiprokų šalnų iki 5 laipsnių šalčio, bet šiltnamyje temperatūra nenukrito žemiau +3.

Vasarą ši automatika saugo šiltnamį ir nuo perkaitimo. Varydami šiltnamio orą žeme sukastais vamzdžiais, ventiliatoriai ne tik jį aušina, bet dar ir sukaupia šilumos nakčiai. Dieną šiluma kaupiama žemėje, naktį atiduodama atgal. Taip šiltnamyje sukuriamas augalams labai palankus klimatas be didelių temperatūros svyravimų. Be to, dienomis oras ne tik vėsinamas, bet ir sausinamas - ataušdamas jis žemėje palieka kondensatą. Net ir karščiausią dieną šiltnamyje nėra tvanku, santykinė oro drėgmė labai panaši, kaip ir lauke. Viename šiltnamyje auginame ir agurkus, kurie mėgsta daryti drėgnas džiungles, ir pomidorus, kurie nemėgsta drėgmės. Ir tie, ir tie auga  puikiausiai. Jokios pomidorų miltligės.

Pernai šiltnamių valdymui naudojome Vinco sukurtą elektroninį valdiklį, kuris reaguoja į temperatūrų skirtumą, ir tikslų irgi Vinco sukurtą elektroninį termostatą, kuris reaguoja į nustatytą temperatūrą ir ventiliatorius įjungia, kai ta pasiekia 28 laipsnius. Taigi ventiliatorius įjungdavo arba palyginamasis valdiklis, arba termostatas. Tais dviem prietaisais galima puikiausiai naudotis, bet šiemet vienas tauragiškis daržininkas mums užsakė padaryti kokį nors vieną, kuo paprasčiau valdomą temperatūros reguliatorių. Dabar visa automatika - štai šioje nedidelėje dėžutėje:

Visas jos valdymas - pasukti rankenėlę ir nustatyti žiemos arba vasaros režimą. Daugiau sukti galvos dėl šiltnamio temperatūros nereikia - viską už jus padarys saulės šiluma ir elektronika. Įjungus kurį nors režimą, užsidega žalia lemputė - yra maitinimas. Kai prietaisas suveikia žiemos režimu, užsidega viena raudona lemputė. Dabar turi suktis žemės vamzdžių ventiliatoriai. Kai prietaisas sureaguoja vasaros režimu nuo aukštos temperatūros, užsidega dvi raudonos lemputės. Tai nreškia, kad gali suktis ir žemės ventiliatoriai, ir papildomi ventiliatoriai šiltnamio vėdinimui. Per vasaros karščius pastarieji gali labai praversti, jeigu žemė nebeįstengs gerai ataušinti oro. Vėdinimo ventiliatoriams yra atskiras maitinimo laidas. Naktimis vėdinimo ventiliatoriai neįsijungia ir be reikalo nešvaisto šilumos.

Šiltnamio automatika gali būti maitinama 12 voltų įtampa. Mes naudojame seno kompiuterio12V maitinimo bloką. Jis duoda stabilią įtampą, o galingumas siekia 100 vatų. Oho, kiek ventiliatorių toks gali pasukti! Prietaise įdėtas 10A saugiklis.

Prietaisas turi du temperatūrų daviklius. Vienas, juodu galu, įleidžiamas žemyn į vamzdį (geriau - ne iki dugno, kad negautų vandens), kitas, raudonu galu, pakabinamas šiltnamyje. Kuo aukščiau pakabinsi pastarąjį daviklį, tuo greičiau prietaisas reaguos į temperatūrų pokyčius. Mes savo daviklį kabiname maždaug akių lygyje. Tiedu davikliai - tai šiluminės varžos, kurios keičiasi nuo temperatūros, o prietaisas reaguoja į jų pasikeitimus bei skirtumus.

Iš tiesų tai du prietaisai (palyginamasis valdiklis ir termostatas), tik sutalpinti į vieną kompaktišką dėžutę. Jungti visas detales laidais būtų buvę labai sudėtinga, ir Vincas ėmėsi naujesnių technologijų - kompiuteriu suprojektavo, atsispausdino ir natrio persulfatu išdegino vientisą varinę plokštę. Darbas pasidarė lengvesnis.

Kol Vincas savo išradimo neužpatentavo, skubėkite ir jūs pasidaryti! Kruopštaus darbelio bus labai daug, bet jeigu turite elektronikos įgūdžių, jums būtinai pavyks. Schema štai tokia:

siltnamio_automatika_schema_sumazinta.pngautomatikos_jungimo_instrukcija_sumazinta.pngautomatika_siltnamyje_sumazinta.png

Detalus automatikos aprašymas su detalių sąrašu bei schemomis prisegtas žemiau.

Jeigu iškart nepavyks, neimkit labai į galvą. Rašykite (petrasdargis@gmail.com) skambinkite (tel. 861142387) - gal mes galėsim padėti?

ŠIO ĮRENGINIO GAMYBA BEI PREKYBA NEUŽSIIMAME

Prisegtukai: 

Komentarai

Sąnaudos yra juokingos

Apie elektros sąnaudas neverta ir kalbėti. Mūsų šiltnamyje orą varinėja keturi ventiliatoriai po pusantro vato. 4X1,5 = 6 X 12 = 72 X 30 = 2160 : 1000 = 2.16 X 0,56 = 1,20 Lt. Čia mėnesio išlaidos.

Jeigu dėsime dvigubai galingesnius ventiliatorius, sąnaudos bus... Ėt, tingiu skaičiuoti.

Noriu dar sykį atkreipti skaitytojų dėmesį: šiltnamį šildo NE ELEKTRA, bet SAULĖ.

Sveikas Vincai, puikus

Sveikas Vincai, puikus projektai, noreciau paklausti del maitinimo jei vietoj reguliuojamo stabilizatoriaus lm317 naudoti fiksuotos itampos 7809 stabilizatoriu butu dar paprasciau? Tu jau pasidares ir kogero pratestaves valdikli ar schema stabiliai pereina tarp įjungta/išjungta būsenų?Ar nepasireiskia histereze sioje schemoje?

Šiuo atveju aš renkuosi LM317

LM317 darbinė temperatūra yra nuo -55 laipsnių ir tai pasiekiama neužsakant spec. modelio, tuo tarpu taip pat lengvai pasiekiamų L78xxCV - tik nuo 0. Tai labai svarbu įrenginiui, kuris bus paliekamas per šalčius.

Taip pat geresnis vadinamasis linijos ir apkrovos reguliavimas bei trukdžių šalinimas. Tai svarbu, nes aš nežinau koks ir kiek kokybiškas bus išorinis maitinimo šaltinis, kaip jis reaguos į besijunginėjančius ventiliatorius ir t.t.

78xx serija man patinka paprastumu, bet nepatinka, kad įsigijus, pavyzdžiui, 12V variantą realiai galima tikėtis nuo 11,4V iki 12,6V. Šiuo atveju tai nėra ypač svarbu, bet šis neapibrėžtumas tiesiog dar vienas minusas. LM317 sukalibravai - ir viskas.

Siltnamio automatikos maitinimo itampa

Sveikas Vincai. Turiu Tavo pagaminta siltnamio valdikli-puikiai veikia,tik as noriu paklausti ar jo maitinimui butina grieztai DC 12V ir jei ne tai kokiam itampu diapazone jis galetu dirbti? Klausiu del to kad jo maitinimui noriu prijungti saules baterija ir akumuliatoriu su krovimo valdikliu,tai itampa pasieks ir 14.5V.Kiek as suprantu tai Tavo valdiklis turi itampos stabilizatoriu LM317T. Saules baterija 20W 18V 1,1A.

Automatikos maitinimas

Gerai būtų nepasiekti 20V, nes tai tranzistorių varto-ištakos ("gate-source") maksimali įtampa, bet stabilizatoriui tikrai nebus problema nei 14V nei 18V. Na ir mažiau 11V nereikėtų tiekti, nes 2V (nuo 9V) rezervas gali būti per mažas stabilizavimui.

Ir kokia funkcija atlieka

Ir kokia funkcija atlieka reles kurios matosi antroje nuotraukoje prie maitinimo saltinio?

Relės - iš kitos operos

Šitos relės užsiliko iš senosios valdymo sistemos - jumis ventiliatorius įjungdavo tai valdiklis, tai termostatas. Šitai automatikai jokių relių nebereikia - jungi maitinimo šaltinį tiesiai prie automatikos.

Sveiki, labai saunios jusu

Sveiki, labai saunios jusu idejos.Noreciau suzinoti, o kaip istatomi i vamzdi agurku daigai, ir kaip jie laikosi? Tekantis vanduo nenesa ju ? Kitas klausimas, kokiam gylyje turi but uzkastas oro vamzdis? Mano siltnamis 12x5m. ar uztektu tokiam plotui vieno oro vamzdzio ?
Pagarbiai Zilvinas.

Mūsų patirtis aprašyta

Manau, tokiam dideliam šiltnamiui vieno vamzdžio tikrai neužtektų. Kuo daugiau vamzdžių sukasi, tuo geresnis aušinimas-šildymas. Galima kasti ir ne kanalizacijos plastikinius vamzdžius, bet daug pigesnius aliuminio folijos ortakius. Žodžiu, kūrybą. Mes savo darbą esame aprašę čia: http://petrasdargis.lt/ra%C5%A1iniai/%C5%A1ildomas-gruntas-pavasariui-gr...

Kaip įsirengti hidroponokos daržą, esame aprašę čia: http://petrasdargis.lt/ra%C5%A1iniai/hidroponika-tinginio-dar%C5%BEas

Jeigu nesunku,gal galima būtų

Jeigu nesunku,gal galima būtų detalių sąrašėlį,kaip ankstesnio valdiklio variante,pateikti ir spausdintos plokštės piešinį,nes schema nelabai aiškiai skaitosi,gal jau mano akys tam nepritaikytos :).Kol dar žiema,pats laikas būtų pasigaminti šį modernų įrenginį.Pagarbiai,Kęstas.

Spausdintinė plokštė bus paviešinta

Įkėliau didesnės raiškos schemą, turėtų geriau matytis.

Dėl spausdintinės plokštės - aš ją dar noriu šiek tiek pakeisit, tai teks dar truputį palaukti.

Labas,Vincai.Vis tiek

Labas,Vincai.Vis tiek neįmatau kai kurių detalių nominalų,o gal ne ten žiūriu? Mano akimis - viskas kaip pirmoje publikacijoje.Atleisk už įkyrumą.Kęstas.

Mane domina valdiklis

Mane domina valdiklis šiltnamiui.Gal Jūs galėtumėt jį surinkti,už atitinkamą kainą?

Tarkimės

Mėginkime tartis. Mano tel. 861142387

Sveiki Petrai, kadangi dar

Sveiki Petrai,
kadangi dar nepaskelbet schemos ir detalyciu saraselio,tai noreciau isigyti is jusu valdikli šiltnamiui. mano el pastas mindulian@gmail.com
Prasyciau parsykite kiek kainuotu?
Dekoju is anksto

Detalės ir foto

Sveikas Vincai,
Gal galima būtu gauti detalių sarašiuką? Ir būtų labai gerai, jei galima būtų matyti sulituotas detales nufotografuotas ir iš plokštės viršaus ir iš apačios.

:)))

Ar ne per daug nori? :))))

Gal...

Na gal ir perdaug, o gal tokia info galima būtu ir nusipirkti? Ne pati aparatą, bet info. Beje Petrai, ačiū už geras įdėjas, jau šiltnamyje sukišti vamzdžiai po žeme, o tik vakar vėlai vakare atradau netyčia tavo puslapį. :))

Palaukit truputį..

Aš noriu šiek tiek pakeisti spausdintinės plokštės projektą. Kai tai baigsiu, galėsiu paviešinti ir detalių sąrašą, ir spausdintinės plokštės trafaretą ir schemą surinkimui.

Na o kol kas iš bėdos detalių sąrašą pasiruošti galima pažiūrėjus į schemą...

Lauksim

Būtinai lauksim Vincai. :) Akytes plačiai išplėte. :) O tuo tarpu, reikės bandyti susilipdyti saulės kolektorių. Jau šiltnamio šildymas belaukia tik elektronikos ir bus viskas. Ortakiams šiltnamyje panaudojau lankščius drenažinius vamzdžius. :)

O kaip del dienos ir nakties

O kaip del dienos ir nakties rezimu? Diena kol karsta sildome zeme, o nakti per salnas ar sildysite siltnamio ora naudodami zemeje sukaupta siluma?

Taip, naktimis šiluma imama iš žemės

Žmogau, visa tai ir yra aprašyta: dieną į žemę varomas šilumos perteklius, o naktį, kai žemė pasidaro šiltesnė už šiltnamio orą, įsijungia ventiliatoriai ir varo iš žemės šilumą. Tokiu būdu augalai apsaugomi nuo šalnų (vasaros dienomis - ir nuo perkaitimo). Taip automatika veikia VASAROS režimu, kai augalai šiltnamyje jau pasėti (pasodinti).

Kol augalų šiltnamyje nėra, įjungiamas ŽIEMOS režimas. Tai reiškia, kad ventiliatoriai dieną varys į žemę visą šilumą, kol jos bus daugiau, nei žemėje. Naktį jie stovės išjungti ir šilumos neeikvos. Įsijungs tik dieną, kai oras pasidarys šiltesnis nei žemė. Tokiu būdu šiltnamio gruntas parengiamas sėjai - jame kaupiama saulės šiluma.

Pačiam daržininkui nieko valdyti nereikia - tik įjungti ŽIEMOS, o pasodinus daigus - VASAROS režimą.

Gal isbandete pernai ar

Gal isbandete pernai ar zemeje sukaupiama tiek energijos, ar uztektu visai nakciai sildyti atvesusi siltnamio ora? Jei ne, tada kiek valandu?

Kam to reikia?

Esme butu tokia. Tarkime rudens diena karsta. Bet naktys jau su salnomis.
Vos tik atvesta saulei nusileidus, ventiliatoriai pradeda pusti is zemes silta ora.
Salna paprastai buna pries ryta. Ar uzteks tos zemes silumos iki ateis salna tarkime 5val ryto. Jei ne tada manau butu tikslinga pradeti sildyti veliau.

Kaip tai realizuoti? Ideti dar viena absoliutini davikli, kuris vakare ar nakti ijungtu ventiliatorius kai siltnamo oras atves zemiau pvz 18, o nejungti iskart kai nukrenta vos zemiau tarkim 23.

Išbandyta ir aprašyta

Taip, šitą sistemą išbandėme pernai, tik visa automatika buvo ne vienoje dėžutėje, bet kaip du atskiri prietaisai. Veikia užtikrintai, per stiprias šalnas žemės šilumos užtenka iki ryto. Apie tai yra gana išsamiai surašyta čia: http://petrasdargis.lt/ra%C5%A1iniai/%C5%A1iltnamio-gruntas-%C4%AFveikia...

Jokių papildomų daviklių nereikia, nefanatazuokit ir neklaidinkit žmonių. Atidžiau perskaitykite straipsnį ir pasistenkit suprasti esmę - tai, apie ką klausiate, yra ir šiame straipsnyje.

Galbut matavote iki kiek

Galbut matavote iki kiek speja atvesti is zemes einantis oras po salnos? Dekui is anksto.

Na pats paklausiau, pats ir

Na pats paklausiau, pats ir radau atsakyma. Atsiprasau uz neatiduma:)
Cituoju is Petro straipsnio: "Pernai visas savo daržoves pasėjome balandžio 20 dieną, po to užėjo stiprokų šalnų iki 5 laipsnių šalčio, bet šiltnamyje temperatūra nenukrito žemiau +3."

Mintis buvo tokia, kad pradejus sildyti kuo veliau vakare, temperatura is ryto butu galima pasiekti didesne nei +3.
Maziau eikvojant zemes silumos vakare kai dar ganetinai siltas per diena ikaites siltnamio oras ir pataupyti rytui kai silumos ypatingai reikia.

Nešnekėkime vėjų

Labai sunku aiškinti žmogui, kuris skaito labai neatidžiai ir nesupranta esmės.
Žemė šiltnamio orą ima šildyti nei vėlai, nei anksti - tik tada, kai to reikia, kai oras pasidaro vėsesnis už žemę. Šilumos užtenka, sistema išbandyta, empiriškai patikrinta, o patvirtinta tiesa yra nepalyginamai vertesnė už visas fantazijas.
Nebepliurpkime niekų - ši svetainė nėra nevykėlių forumas. Čia dalykiškai svarstoma tikra informacija ir neleidžiama klaidinti žmonių.

Gal galite pasakyti kokia is

Gal galite pasakyti kokia is zemes einanti temperatura nakti kai tik pradedama sildyti ir ryte kai baigiama?

Žiūrėk nuotraukas, skaityk straipsnius

Man tai jau atsibodo. Neatsimenu visų neesminių smulkmenų. Skaityk anksčiau nurodytą straipsnį, žiūrėk nuotraukas, Vienoje yra elektroninis termometras. Jis rodo ir šiltnamio, ir žemės temperatūrą.

Šiltnamio automatikos detalės ir schemos

Įkeltas valdiklio aprašymas su detalių sąrašu, principine ir montavimo schemomis bei spausdintinės plokštės trafaretu. Nuoroda į failą straipsnio pabaigoje.

Atnaujintas automatikos aprašymas

Įkeltas atnaujintas (2015-01-13) PDF aprašymas su papildomais apsauginiais diodais schemoje. Parsisiuntimo nuoroda straipsnio apačioje.

Norėjau paklausti, kodėl

Norėjau paklausti, kodėl schemoje naudojate sumažintą įtampą iki 9V per stabilizatorių, nors maitinimą duodate 12V? Ar būtų galima naudoti tiesiai 12 V maitinimą (LM293 laiko iki 36V, o galingi MOSFET tranzai - daugiau kaip 20V), ventiliatoriai tai 12V? Jeigu įmanoma, tai turbūt tektų kalibruoti parenkant atitinkamą varžą R15. Ar čia dėl saugumo sumetimų?

Dėl įtampos stabilizatorių

Norint stabilizuoti 12V įtampą, kuri gali būti tiekiama "belekokio" maitinimo šaltinio, reikia bent kažkur 2 - 2,5V rezervo (realiai priklauso nuo stabilizatoriaus modelio ir tekančios srovės stiprio) , nes šiek tiek įtampos neišvengiamai prarandama dėl paties stabilizatoriaus, t.į. tekant pro jį srovei, įtampa kiek sumažėja (kaip ir tekant pro tranzistorių, diodą, rezistorių ar šiaip bet kokį nenulinę varžą turinį "daiktą").

Taigi, reikėtų šaltinio, kuris duotų apie 14V, kad stabilizatorius galėtų paruošti 12V. Arba šiuo konkrečiu atveju, naudojant tipinį 12V šaltinį galima garantuoti nebent 9V patikimą įtampą tikslesniam valdiklio veikimui.

Mosfetai, ventiliatoriai maitinami ne per stabilizatorių, jie gauna "žalią" 12V šaltinio įtampą (kuri realiai gali būti, naudojant nereguliuojamą įtampos šaltinį, kad ir 14V ar 16V).

Jei pasitikit savo maitinimo šaltiniu, manot, kad jo įtampa per daug nesvyruos įjungus apkrovas (ventiliatorius), ar šiaip dėl 230V tinklo svyravimų, galima bandyti 12V maitinimą tiesiai iš šaltinio. Čia stabilizatorius yra labiau apsidraudimui, garantijai.


Dėl R15 perkalibravimo nesu tikras. Padidinus maitinimo įtampą, visos įtampos turėtų (lyg ir) pakilti proporcingai, bet čia reikėtų paskaičiuoti...