Litar Pengatur Suhu Rumah Kaca yang sederhana

Posting ini membincangkan rangkaian pengatur suhu elektronik sederhana yang dapat digunakan secara khusus untuk mengatur suhu rumah kaca. Idea itu diminta oleh Encik Leo.

Spesifikasi teknikal

Saya mencari panduan untuk membina litar pengatur suhu asas. Saya mempunyai pengecas solar yang dibeli dari lidl, (SLS 2200 A1) yang mempunyai output untuk 5,5, 7.5 & 9.5v DC 0.5A. ia akan digunakan untuk pemanasan tanah di rumah hijau.

Idea saya adalah menggunakan paip pengairan titisan hitam sebagai 'panel solar' untuk memanaskan air dan dengan pam isipadu rendah mengatur suhu di bawah dulang penyebaran. Sebarang nasihat sangat dihargai.

Saya telah melihat persediaan yang serupa untuk inkubator telur, kawalan suhu peti sejuk, dan lain-lain tetapi memerlukannya dengan banyak, jadi hanya sumber kuasa panel kecil. juga jika mungkin adakah mungkin untuk meningkatkan kapasiti bateri dalaman dan menambahkan elemen pemanas.

Terima kasih sekali lagi.

Leo

Pengenalan

Sebelum masuk ke konsep rangkaian utama, akan menarik untuk belajar mengenai beberapa parameter yang dinyatakan dalam permintaan di atas, seperti yang diberikan di bawah:

Apa itu pengairan titisan 'hitam':

Kita semua mungkin telah banyak mendengar tentang pengairan titisan, kaedah di mana air disalurkan ke tanaman di seluruh ladang yang diperuntukkan melalui rangkaian saluran paip sempit di mana air dibiarkan menetes secara langsung di bahagian bawah batang tanaman untuk jangka masa yang berterusan. Kaedah ini membantu menjimatkan air dan membolehkan air mencapai kawasan penting seperti akar tanaman menghasilkan pertumbuhan dan kecekapan yang lebih baik.

Di sini pendekatan serupa dilaksanakan tetapi paip konvensional diganti dengan paip PVC bergelung hitam. Paip melilit belakang membantu menyerap panas dari sinar matahari secara semula jadi dan membiarkan air yang melaluinya menjadi hangat secara semula jadi tanpa bergantung pada elektrik utiliti buatan yang mahal. Air suam akhirnya membantu memanaskan tanah jauh ke dalam untuk mendapatkan kesan rumah hijau yang dimaksudkan.

Apa itu Dulang Penyebaran:

Ini mungkin susunan periuk plastik yang disusun dalam dulang besar seperti fesyen untuk membolehkan kandungan tanah yang lebih dalam ke anak benih dengan jarak minimum, ia direka khusus untuk mengoptimumkan perkebunan dalaman.

Apa Peruntukan :

Ini mungkin merujuk pada kebun kecil atau sebidang tanah seperti yang dijelaskan di sini:

https://en.wikipedia.org/wiki/Allotment_%28gardening%29

Panel Suria: Panel solar yang ditentukan adalah unit mandiri yang merangkumi panel solar dengan output pada 5,
7.5 & 9.5v DC (0.5A). Ia juga merangkumi litar penunjuk pengecasan 4 langkah dan yang paling menarik ia merangkumi bateri Li-ion 2200mAH yang terpasang sehingga anda tidak perlu bersusah payah untuk mengintegrasikan bateri luaran, sebaliknya dapat menggunakan kemudahan yang ada dalam keadaan mendung .

Keperluan Asas untuk Kesan Rumah Hijau

Sekarang mari kita kembali kepada keperluan sebenar litar pengatur suhu rumah hijau yang dicadangkan, idea di sini adalah untuk mengekalkan kenaikan suhu tanah sebanyak 10 hingga 20 darjah Celsius di atas suhu atmosfera untuk meningkatkan atau meningkatkan percambahan biji.

Kerana benih biasanya bercambah lebih cepat di tanah yang lebih panas daripada atmosfer, yang pada gilirannya menghasilkan awal pengembangan akar yang lebih kuat dan bukannya pertumbuhan daun yang lebih besar.

Secara amnya, tikar panas digunakan di bawah dulang penyebaran untuk memanaskan tanah tetapi dalam aplikasi ini air titisan itu sendiri dipanaskan dan digunakan untuk menghasilkan hasil yang sama, yang kelihatan sangat mengagumkan, kerana tikar panas kadang-kadang boleh menjadi tidak kemas menyebabkan percikan api, kebakaran atau pemanasan tanah yang berlebihan (jika termostat yang terpasang gagal).

Walaupun begitu, litar pengawal suhu elektronik yang dibincangkan di bawah dapat digunakan dengan sistem pemanasan apa pun, termasuk tikar panas.

Dalam reka bentuk yang dicadangkan, pemanasan semula jadi air di dalam paip hitam dibantu oleh elemen pemanasan luaran sehingga suhu air mencapai titik optimum. Sebaik sahaja ambang ini dirasakan, pemanas dimatikan oleh rangkaian pengatur dan dipegang pada kedudukan itu sehingga suhu turun kembali ke tahap yang lebih sejuk.

Senarai Bahagian

D1 = 1N4148,

A1 --- A3 = 3/4 LM324,

Opto = 4n35

Operasi Litar

Merujuk pada rajah di atas yang sebenarnya merupakan rangkaian pengatur suhu sederhana, dapat digunakan untuk mengatur suhu tanah dalam aplikasi rumah kaca yang dicadangkan.

Di sini sensor suhu D1 adalah dioda 'taman' kita sendiri (tidak ada yang dimaksudkan) 1N4148 yang menerjemahkan setiap kenaikan satu darjah (C) dalam suhu persekitaran menjadi penurunan 2mV.

Opamp A2 diatur secara khusus untuk mengesan perubahan voltan ini di seluruh D1 dan memberi perbezaan kepada A3 sehingga hasilnya menerangi LED di dalam IC opto coupler yang terpasang.

Ambang batas di mana tindakan di atas dapat dilakukan dapat ditetapkan dengan bantuan P1.

Output opto dihubungkan dengan tahap pemacu NPN yang bertanggungjawab untuk mematikan pemanas sebaik sahaja ambang di atas tercapai.

Sensor dan pemanas dapat ditempatkan melintasi posisi yang diinginkan, sesuai dengan pilihan pengguna. Contohnya pemanas dapat diletakkan di bawah dulang penyebaran, atau di dalam tangki air dari tempat air disalurkan ke paip hitam.

Dengan alasan yang sama, sensor boleh diletakkan di mana saja, berada di bawah dulang penyebaran, di dalam tanah, di dalam paip atau di dalam tangki air.

Kapasiti unit dapat ditingkatkan sesuai aplikasi, hanya dengan menggunakan panel surya yang dinilai lebih tinggi dan dengan mengganti TIP122 dengan mosfet yang dinilai lebih tinggi. Pemanas juga dapat ditingkatkan mengikut keperluan.