Автоматическая форточка в теплицу - 2

Работа приводов идёт только от одного датчика, поэтому разнобоя в работе приводов не будет, остальные я использую для контроля температуры в разных местах теплицы, и они механические. Во вложении график температуры и влажности за сегодня. Погода сегодня была переменной, но автоматика старалась выдержать диапазон нужных температур.
Заказал ещё один wi-fi датчик температуры, автономный, на батарейках, который буду использовать для активации аварийных режимов открытия/закрытия, если что-то произойдёт с основным датчиком, по схеме логического "ИЛИ". А вот куда его поставить, снаружи или внутри - подумаю, так как снаружи может быть +7, а внутри +29. Вот недавно так было, яркое солнце, внутри температура прёт под 30, а окна закрыты, не сразу понял почему так. Оказалось, что у меня по аварийному сценарию было установлено, что если снаружи температура не выше +7, то все окна закрывать вне зависимости от температуры внутри. Сразу перепрограммировал этот аварийный режим на +5, температура быстро пришла в норму.

 

Что-то я не вижу из вашего описания никакого логического ИЛИ. Логическое ИЛИ - это когда логика даёт сигнал на выходе при наличии либо одного из сигналов на входе, либо обоих вместе. Например, форточку может открыть определённый уровень либо одного датчика, либо другого. У вас же получается, что управляет открытием/закрытием только один датчик, находящийся внутри, наружный же датчик исполнительным механизмом не управляет, а только может заблокировать процесс открытия. Т. е. они имеют вообще разные функции: один - регулирующую, другой - аварийную.
Поскольку задача у вас заключается в недопущения открытия форточек в очень холодную погоду, то датчик, естественно, должен находиться на улице. А что касается внутренней температуры, то регулирующий датчик внутри уже есть.
Другой вопрос состоит в том, что если температура внутри теплицы находится вне нормы, то процессу регулирования всё равно ничто мешать не должно и, если у вас в качестве регулирующего органа используется форточка или вентилятор, то понятно, что они при низкой температуре снаружи выполнять свои функции не могут. В таких обстоятельствах регулировку должен производить какой-то другой исполнительный механизм, например, рекуператор.

 

Если найдете как применить расскажите. У меня снаружи датчик температуры, давления, влажности. Но как применить их в управлении форточками, вентилятором, поливом не нашел.
Может быть для промышленных теплиц с более сложными настройками и механизмами это нужно. В итоге все замечательно работает по внутренним сенсорам.

Я хотел купить такую https://aliexpress.ru/item/1214985366.html
Но это просто механика и сенсоры, подойдет ли к вашей электронике я не знаю.
От этой конструкции мне в основном нужен анемометр, чтоб при сильном и порывистом ветре закрывать форточки, ну и датчик количества осадков, это так для статистики, хотя можно будет оценивать надо огород поливать или нет

Я как и писал ставил 2 LiOn аккумулятора форм фактора 18650, тянут 2 дня. Но думаю как сейчас протянут только сутки, уж очень ветер холодный и солнечно, форточки раз по 7-8 в день открываются закрываются.

Как вариант приглядитесь к таким LiFePO4 https://aliexpress.ru/item/1005004848240242.html ну еще к ним BMS нужен.
Я на них собрал аккумулятор для ИБП. Погонял на столе, в принципе 5,5 ампер час они выдают. Но это на нагрузке 7 ампер. По замерам ИБП тянет с аккумулятора 1-2 ампера, у меня там только роутер и ZigBee хаб.



Сейчас установил в ИБП, полет отличный. Для APS 650 прикупил готовый, так вышло дешевле. Теперь смотрю как заменить на APS 800.
А то свинцовые стали очень не качественные, дохнут за год, хотя даже не используются активно.

И по поводу автономности хотел у вас спросить, необходим ли для функционирования вашей системы постоянный доступ в интернет? Будут ли все устройства работать автономно по заданной вами программе если интернет пропадет?
У меня устройства автономны, интернет нужен только для удаленного управления, настройки, и мониторинга.

Сейчас потихоньку переползаю на ESP32. Смотрю народ программирует их именно так, что интернет у них есть всегда. Время из интернета, погода из интернета. Я понимаю что привыкли уже что инет есть всегда, но я как консерватор ставлю локальные сенсоры, часы, аккумуляторы, чтобы устройство было автономным. Может не надо уже?

 

Ну, значит такой я писатель
Итак, распишу немного подробнее. Блок управления, который я использую - это Mumubiz 7-32V WiFi, который представляет собой самый простой 4-канальный переключатель, к которому подключается датчик температуры и влажности, а всё управление идёт через приложение Smart Life. То есть на самом блоке я ничего запрограммировать не могу, и подключенный датчик температуры/влажности никак логически не связан с самим блоком, блок только данные с этого датчика транслирует в приложение и всё. Это большой минус данного устройства, так как если нет интернета - весь блок мёртвый, никаких сценариев автономно он не хранит и "свой" датчик не видит. До покупки я об этом не знал, думал, что хотя бы по дефолту можно какие-то комбинации с датчиком и блоком замутить автономно. По факту - это невозможно. Поэтому всё управление - только через приложение.
Итак, теперь разберём работу приложения. В данное приложение сводятся разные датчики, в т. ч. и датчик с блока. Он никак не обособлен, у него нет никакого приоритета, он обычный датчик. У меня на это приложение завязаны домофон, блок из теплицы, датчик температуры гаража, датчик открытия входных ворот и т. п. Кроме того, в приложении есть дата, время, погодные условия, такие как температура, влажность, состояние атмосферы (солнечно, облачно, дождь, туман, снег), закат и восход солнца (по геолокации), скорость ветра, и всё это в привязке к местности (любой).
Приложение позволяет создать сценарии, которых может быть много, которые могут одновременно работать. Покажу, как создаются сценарии.
Старт. Выбираем глобальное событие. Оно может быть любым, из всего вышеперечисленного, всё что завязано на приложение. Это и датчики, и погода, и время. Например, взошло солнце, или сработал домофон, или температура с любого датчика стала меньше/равно/больше заданной и т. п. События можно выбрать по схеме И или ИЛИ, одновременно в данном разделе в одном сценарии распределить события И и ИЛИ нельзя.
Далее, по этому событию создаётся сценарий, например, отправить уведомление, открыть/закрыть форточку, отложить действие на заданное время.
Далее, идёт программирование промежутка времени, в котором заданный выше сценарий может осуществляться: в любое время, ИЛИ когда день, ИЛИ когда ночь, ИЛИ в заданный промежуток времени.
Далее, идут дополнительные условия, при которых заданный сценарий будет осуществлён, если в момент его начала погодные условия (температура, влажность, состояние атмосферы, скорость ветра) И/ИЛИ состояние датчиков находятся в диапазоне, которые тут же программируются. В этом разделе можно задать несколько условий по схеме логического "И" или "ИЛИ", одновременно часть сделать "И", а часть "ИЛИ" не получится, нужно разбивать тогда на разные сценарии.
Итак, показываю на примере
"ЕСЛИ" температура в теплице стала больше 25 градусов "ИЛИ" температура на улице стала больше 20 градусов, "ТОГДА" включить/выключить выключатель 1/2/3/4 и отправить уведомление, ПРИ УСЛОВИИ, что в данный момент скорость ветра меньше 10 м/с, "И" солнечно, "И" время с 5 до 20 часов.
Сценариев может быть много, они могут работать одновременно, стоять в резерве и т. п. Важно, не писать сценарии, противоречащие друг другу, иначе окно начнёт открывать и закрываться постоянно.

 

Я нашёл способ. Итак, датчик температуры в теплице стоит в тёмном углу, но с солнечной стороны на высоте примерно 1,3 м. Форточка номер 1 тоже в этой стороне, но стоит на высоте 2-3 м. Когда идёт разогрев теплицы, то быстрее идёт разогрев с солнечной стороны, что приводит к срабатыванию окна 1. В результате, прогретый воздух, который находится в подконёчном пространстве (высота теплицы 3,5 м), начинает выходить, смешиваясь со входным воздухом, тут же его нагревая. Общая температура в теплице начинает снижаться, и если на улице достаточно холодно, холодный воздух быстрее выхолаживает южную самую разогретую сторону, а там как раз стоит датчик, и окно закрывается, не дав выхолодить теплицу. Если снижение недостаточно или вообще идёт рост температуры, то открывается окно в противоположной стороне, что создаёт сквозной поток через теплицу и достаточно быстро температура входит в норму. То есть датчик у меня стоит там, где быстрее нагрев и где быстрее охлаждение, остальная часть теплицы более инерционна.

К сожалению, без интернета не работает ничего. У меня без интернета стоит только аварийный модуль, который если выше +35 включит вентиляторы. Думаю, ещё один поставить, который на ниже +15 закроет все окна.

 

Наверное это удачное решение, но я имел в виду несколько другое. Например в марте в теплице может быть за 30, а снаружи - 0. Тут уж, как ни манипулируй с направлением потока и порядком срабатывания форточек, на растения всё равно будет попадать слишком холодный воздух.
Что делают в такой ситуации? - Блокируют работу регулятора (аварийная блокировка). Так вот, никаких блокировок не должно быть никогда. Т. е. работу отдельного механизма заблокировать можно, а регулирование климата внутри должно продолжаться непрерывно, невзирая ни на какие сочетания параметров снаружи и внутри.
Простейшее решение - поставить вслед за вентилятором спираль подогрева воздуха. Ну или, как писал выше, поставить рекуператор, который выдаёт что-то среднее между наружной и внутренней температурой (ещё и энергия экономится).

 

Это отапливаемая теплица?

 

Ну вот пример. пару лет назад у меня в теплице примерно числа 20 марта температура внутри достигла 46*С безо всякого отопления - от солнца. Почему? Потому что яркий солнечный день, теплица герметически закрыта и двойная плёнка.
Вообще, двойная плёнка, ИМХО, на настоящий момент - лучшее теплоизолирующее покрытие, намного превосходящее поликарбонат при толщине воздушной прослойки 10 - 30 см и больше. Для сравнения, прослойка воздуха в ПК максимум - миллиметра 3.

 

Ну, то что днём яркое солнце может разогнать температуру - это понятно, просто в марте солнца не так много, а ночью стабильно мороз, поэтому в неотапливаемой теплице сажать в марте ещё рановато, по крайней мере на широтах около 55 и выше, следовательно и вентилировать ещё нечего

 

Я думаю что в этом случае когда в теплице 30 а на улице 10 ! Возможно открытие форточек вместе с подпорным вентилятором который будет выдавливать горячий воздух наружу. Я пробовал включая фанкойл с тремя вентиляторами в направление форточек, и в этот момент стоял с наружи теплицы у окна. Очень мощный поток теплого воздуха. В окне пробка воздушная образуется. Температура падает. Форточки закрываются. Все очень быстро.

 

У меня грунт в грядках теплоизолированный, отапливаемый греющими кабелями. А сверху отдельная плёнка - получается как бы парник в теплице. Пока сажаю с 1 марта, а там посмотрим. Ну, соответственно и конец сезона удлиняется до начала - середины декабря.
Конечно, если теплица сугубо летняя, многие вопросы просто отпадают.

 

Парни, всем доброго дня. Вы все молодцы, сами делаете вещи, которые для меня далеки, поэтому приобрёл готовый открыватель богатырь, но в инструкции не сказано ничего при какой температуре устанавливать. Только это

Где то мелькнуло, что сначала надо в холодильник его поместить, а потом устанавливать. Может кто-то подскажет точный алгоритм действий.
Вот так должно быть

П. С. Что купил гуано на 1 сезон можете не говорить, брал на пробу, что подешевле. Если будет толк, будем рассматривать другие модели.

 

Вполне нормальный девайс. Ставится по схеме, ничего морозить не надо. Единственный недостаток-слабоват для дверей (у меня шток погнуло ветром) Переместил на форточки, трудятся много лет. В этой теме я постил фото посмотрите

 

Завершил монтаж затеняющей сетки с 55% затеняющим эффектом, видео здесь: https://cloud.mail.ru/public/xmoC/2hrZg1AYY

Общие наблюдения:
- освещенность с полностью натянутой сеткой падает примерно на 1/3. Почему не 55%, думаю, так как стены не затеняются, поэтому и суммарная освещенность получается такая, т. к. освещенность складывается. Когда закатываю сетку, освещённость растёт криволинейно, сложно поддаётся расчёту, поэтому пока на "глазок".
- затенение ощущается не по освещенности, а что нет палящего солнца,
- температура в теплице стала более инерционной, пики сгладились, так как раньше как солнце выходит из-за туч, так сразу температура резко в гору, и пошли открываться окна, так как на улице ещё прохладно, и открытые окна достаточно быстро сгоняют температуру, они и закрываться могут, а потом снова открываться. С сеткой - всё медленнее.
- предстоит ещё подрегулировать тросы натяжения (их по три на каждую сторону), так как по центру трос наматывается поверх сетки, и диаметр намотки получается больше, чем по краям, где трос наматывается на голую трубу. Как результат, при полной намотке сетки середина выгибается вверх, на выходных поправлю,
- выявить явную зависимость температуры теплицы от освещенности пока не удалось, боюсь это будет вообще невозможно, поэтому делать автоматическую регулировку затенения пока не буду, не знаю как, понаблюдаю.
Общий вывод:
- затеняющая сетка - это хорошо, в теплице стало комфортнее,
- система регулировки уровня затенения - работает. Труба водопроводная на 1", трос из нержавейки 2 мм, подшипники самые дешевые какие нашёл (по 140 рублей вроде), направляющие сделал из профильной трубы 25х25 мм, лебёдка 12 В с квадроцикла, управление на простых реле, дистанционный пульт на 433 мГц, есть ручной дублирующий.

 

Инерционность - это свойство объекта управления и она выражается вполне физическими величинами - произведением удельной теплоёмкости на массу. А поскольку высота вашей теплицы не изменилась, то и инерционность её тоже осталась прежней. Температура стала скакать меньше не из-за того, что изменилась инерционность объекта, а потому, что в него стало поступать меньше энергии извне.

Собственно, в этом то и состоит прелесть данного способа регулирования температуры - энергии меньше что даёт возможность обеспечить поддержание внутри теплицы температуры более близкой к оптимальным значениям, недостижимым с помощью форточек, сколько бы их ни ставили, с чем вас и поздравляю.