fon2

Терморегулятор для погреба своими руками.

Описываемый терморегулятор для погреба автоматически включает двигатель приточной вентиляции тогда, когда температура внутри овощехранилища (погреба) выше, чем на улице. Благодаря этому терморегулятору удается ускорить охлаждение и просушку погреба в период подготовки к закладке урожая.
Известной проблеме поддержания в овощехранилище положительной температуры при отрицательной на улице посвящено немало разработок. Однако для садоводов и огородников не менее актуальна задача подготовки овощехранилища к закладке нового урожая. Составным элементом этой подготовки является охлаждение овощехранилища.
Например, яблоки необходимо хранить при температуре около +3°, в то время как при их сборе температура в овощехранилище, если не принять мер, может быть выше 15°. Соленья, помещенные в такой теплый погреб, перекисают и теряют свои вкусовые качества.
Источником холода для охлаждения может быть воздух с улицы. Ведь в средней полосе России уже в августе случаются холодные ночи при теплых днях и даже целые недели холодных дней. Садоводу для охлаждения приходится открывать или закрывать крышку погреба в зависимости от погоды на улице, что достаточно хлопотно. Особенно неудобна такая процедура, если погреб, обычно построенный под гаражом, находиться далеко от дома. Кроме того, бесполезно забирать воздух из гаража, построенного над погребом. В солнечные дни воздух в гараже сильно прогревается и долго остается теплым даже в холодные ночи.
Избежать таких неудобств и одновременно повысить эффективность охлаждения можно оборудованием овощехранилища приточной вентиляцией с наружи, управляемой предлагаемым автоматическим терморегулятором. Он поддерживает вентилятор включенным при температуре наружного воздуха ниже чем в погребе. Если на улице теплее, чем в погребе, вентиляция выключается. Благодаря нагнетанию более холодного воздуха, содержащего меньше влаги, происходит также интенсивная осушка погреба, создаются условия, неблагоприятные для развития плесени. Для ее подавления уже нет необходимости применения химических препаратов.

Схема терморегулятора приведена на рис.1. В связи с тем, что в терморегуляторе использован метод относительного измерения (абсолютные температурные значения не определяются, они только сравниваются), схема получилась простой в изготовлении и регулировке, не требующей калибровки.
В состав терморегулятора входят сетевой трансформатор Т1; выпрямитель, состоящий из диодного мостика VD1 и фильтрующего конденсатора С1; линейный стабилизатор напряжения (микросхема DA1 и фильтрующие конденсаторы С2 и СЗ); микросхема компаратора DA2 с двумя выносными температурными датчиками RK1 и RK2; регулируемым делителем напряжения R1-R3; управляемый с выхода компаратора оптосимистор VS1 и управляемый им силовой симистор VS2, который подключает вентилятор к сети. Первый датчик терморегулятора размещается на улице, рядом с входом заборного воздуховода, а второй в погребе.
termoregulyator pogreba1 Терморегулятор содержит также плавкие предохранители на питании сетевого трансформатора FU1 (на 0,25 ампер) и FU2 в цепи подключения вентилятора (тип определяется потребляемым им током). В качестве компаратора использован один из четырех элементов микросхемы DA2 КР1401СА1. Входы остальных элементов соединены с общим проводом и выходом стабилизатора (через резистор R4) с целью исключения появления на них «плавающих» напряжений и бесконтрольного срабатывания.
Компаратор имеет выход типа «открытый коллектор». Этот выход соединен с базой ключа на транзисторе VT1, на которую с резистора R5 подается питание со стабилизатора.Коллектор VT1 соединен с катодом светодиода VS1. Анод светодиода оптосимистора через резистор R6 соединен с выходом стабилизатора.
Термочувствительными элементами терморегулятора являются терморезисторы RK1 и RK2. Они образуют делитель, выход которого соединен с первым входом компаратора.
Выход делителя, образованного постоянными резисторами R1, R3 и подстроечным резистором R2, соединен со вторым входом компаратора. С помощью резистора R2 регулируется порог срабатывания компаратора таким образом, чтобы вентилятор включался при температуре наружного воздуха, меньшей, чем воздуха в погребе.
Терморегулятор работает следующим образом.
Напряжение на входе 5 микросхемы DA2 существенно не меняется при изменении температуры, в то время как на входе 4 зависит от температурной разности датчиков. Если напряжение на входе 5 меньше, чем на 4 (на улице холоднее, чем в погребе), выходной транзистор микросхемы 2 закрыт, на базу ключевого транзистора VT1 через резистор R5 подается напряжение со стабилизатора. Транзистор открывается, через светодиод оптосимистора VS1 течет ток, выходное напряжение с оптосимистора включает симистор VS2, на вентилятор подается питание. Напряжение на входе 4 микросхемы DA2 становится ниже, чем на 5, тогда, когда на улице станет холоднее, чем в погребе. Выходной транзистор в DA2 открывается, база VT1 через транзистор микросхемы соединятся с общим проводом, транзистор закрывается, ток через светодиод оптосимистора VS1 прекращается. Управляемый с VS1 симистор VS2 закрывается, вентиляция отключается.

Резисторы R1-R5 маломощные любого типа. Важно только, чтобы был одинаков тип резисторов R1 и R3. Терморезисторы RK1 и RK2 типа ММТ-4.
Можно установить терморезисторы с другими номиналами (10-З0К) или другого типа. Если применить терморезисторы с противоположным температурным коэффициентом сопротивления, придется поменять местами выносные датчики, размещаемые в погребе и на улице.
Микросхему КР1401СА1 можно заменить на КР1401СА2. Допустима замена ее также на КР1401САЗ с двумя компараторами в корпусе, однако придется изменить распайку. При замене КР1401СА1 импортным аналогом микросхемой LM339 следует учесть, что выводы питания и земли у нее противоположны. Вставлять ее в панельку, распаянную под КР1401СА1, следует развернув на 180 градусов.
Оптосимистор МОС3062 может быть заменен на МОС3042. При замене оптосимистора МОС3062 на МОС3041, МОС3043, МОС3061, МОС3063 придется подобрать R6, чтобы обеспечить требуемый для их включения ток.
Транзистор КТ3102 может быть заменен транзистором КТ315;
диодный мостик КД906А - заменен любым другим маломощным;
стабилизатор 78L05 - на стабилизаторы 7805 или КР142ЕН5А, КР142ЕН5В.
Выносные температурные датчики должны быть защищены от воздействия повышенной влажности. Их конструкция показана на рис.2.
В качестве их корпуса использована упаковка, в которой обычно продают лекарство нитроглицерин (стеклянная пробирка с полиэтиленовой пробочкой). Конец двухпроводного кабеля (например, телефонной «лапши») пропускается сквозь отверстие в дне пробочки, выполненное шилом. Выводы терморезисторов припаиваются к проводам кабеля и защищаются кусочками изоляционной трубки. Внутренняя полость пробочки заливается парафином, после чего терморезистор и пробочка вдвигаются в пробирку. Другой конец кабеля подключается к DA2 с клемм.
termoregulyator pogreba2 Оптосимистор VS1 включает симистор VS2 в момент перехода сетевого напряжения через ноль, благодаря чему снижается мощность, рассеиваемая на силовом симисторе. Если мощность вентиляторного двигателя небольшая (10 Вт), можно поставить симистор без радиатора. Именно такой двигатель использовал автор для охлаждения и просушки погреба размером 2 м на 3 м. Однако все же лучше установить VS2 на небольшом радиаторе.Это может быть алюминиевая пластина размером 50мм*50мм. Указанный в схеме симистор допускает ток до 25 А, однако при таком токе потребуется массивный радиатор и дополнительная вентиляция для его охлаждения.
Компаратор смонтирован на макетной плате. Эта плата и остальные узлы терморегулятора (трансформатор, предохранители, симистор на радиаторе, клеммы для подключения выносных датчиков, розетка для подключения вентилятора, конец сетевого шнура) закреплены на пластине из электроизоляционного материала. Монтаж терморегулятора между узлами выполнен изолированным проводом. Из соображений электробезопасности весь терморегулятор должен быть заключен в защитный металлический кожух подходящего размера с отверстиями для вентиляции.

Порядок регулировки терморегулятора следующий.
Вначале собирают терморегулятор. Затем датчики, перед установкой на место, помещают в равные условия (например, на столе), чтобы они имели одинаковую температуру.
Проверяют включение и отключение вентилятора при перемещении движка подстроечного R2 из одного крайнего положения в другое и находят такое, при котором происходит отключение вентилятора. Подогрейте рукой поочередно каждый из датчиков терморегулятора. Тот из них, при подогреве которого вентиляция включится, должен быть размещен в овощехранилище. После остывания этого датчика вентилятор должен отключиться.
Первоначально включить регулятор целесообразно в начале августа. Необходимость закончить эксплуатацию терморегулятора хозяину овощехранилища придется определить самому, контролируя температуру во время посещений. Обычно это требуется выполнить в зависимости от погоды в конце октября или в начале ноября. Поскольку охлаждается овощехранилище достаточно медленно, риска заморозить овощи, даже при редких посещениях, нет.

Щенов Э.В.

РК 2011/04

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet