80年代の温室の温度、換気、照明の自動制御

こんにちはHabr!



多くの場合、愛好家によって収集されたさまざまなギズモについての記事を読みます(だけでなく)、最新のマイクロコントローラーに基づくハイテクデバイスを使用し、プログラム可能で、リモートコントロールされ、ボタンに触れるだけでさまざまな機能を実行できます。 そして、ある日、この種の別の記事を読んだ後、私は考えました-しかし、人々は以前、このすべての電子機器なしでどのように生きていましたか? 結局のところ、彼らはそれなしでデバイスを制御し、アナログ回路、リレー、スイッチなどを使用しました。そして、私は父親がラジオ電子工学エンジニアではなく、利用可能なアナログデバイスのみの助けを借りて、温室でほぼ完全に自律的な気候制御システムを作成したことを思い出しました。 残念ながら、父親はすでに高齢で失明しているため、記事は彼の言葉だけで書かれており、回路図や高度な説明は含まれていませんが、誰もがこれが何であるかを理解してくれることを願っています。



誰が気にする-私は猫をお願いします。





ちょっとした歴史



それはすでに遠い80年代でした。 その後、両親は花(チューリップ)の栽培に積極的に取り組みました。 ソビエト時代には、これは国家によってのみ行われました。 温室と珍しい恋人。 私の両親にとって、このビジネスは流れに乗っていました。毎年3月8日に「蒸留」のために温室で球根を植え、収穫、販売などをしています。 温室内の容積は約6〜7千個でした。 また、チューリップの花は非常に繊細であり、わずかな温度差によって見た目が失われる可能性があるため、注意を払って花の成長を監視する必要がありました。 問題は、両親が住んでいるクリミア半島の南海岸の変化する天候によって投げられました。 冬には、2月に日中の気温が+18に上昇し、太陽が力強く主に輝き、夜になるとマイナスに下がり、土の上の層を「凍結」します。 晴れた日の海からの絶え間ない霧は、高湿度と結露をもたらし、花はまだらになり、1日で完全に姿を失いました。 このような状況では、温室内の温度を+18度に一定に保ち、湿度と照明を完全に地獄のような退屈なものにしました。 両親は勤務中に勤務しており、常に温度を監視し、温室の屋根のフレームを開閉し、換気し、暖房の温度を調整し、湿度を監視していました。 お父さんがフルタイムで働き、母が小さなお子さんと一緒にベビーシッターをしていたので、みんながエネルギーと神経の限界にあり、何かを決める必要がありました-成長する花で丸くなるか、父が仕事を辞めるか、またはどこかに私を置く:)プロセスを自動化します。 最後に行われた。 私の父はラジオ電子技術者ではなく、エレベータの設置と修理に従事していたクリムリフトの組織で働いていたと言わなければなりません。技術フロアのリール)。 そこに電子機器はなく、近くにおいがしませんでした。



追加照明



これは、解決しなければならない最も簡単なタスクでした。

冬には日が短いため、花は余分に必要です。 それらがより速く成長し、青白くないように軽い。 これを行うために、いくつかの異なるタイプのランプが使用されました-150-200ワットの通常のIlyich電球、赤外線ランプ、蛍光灯。 これらはすべて一定の高さで吊り下げられ、早朝に点灯し、夕方に消灯しました。 監視対象タイマータイプPBM2のオンとオフ

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ドアのように単純ですが、同時に2つの(さらに一部のバージョンでは)連絡先のオン時間とオフ時間を「プログラム」できました。 これは次のように機能します。ディスクには、ピンがねじ込まれている穴から2つのトラックがあります。 各穴は、たとえば15分ごとなどのタイムスタンプに対応しています。 ディスクは電気モーターによってゆっくりと回転します。 ある時点で、ピンが接点に到達し、回転を開始し、90度回転すると、接点が閉じたり開いたりします。 ピンを目的の穴にねじ込むと、このようなタイマーが得られ、タスクに対処できます。 また、2つの接点があるため、一般照明が1日約12時間点灯している場合、IRランプは1日に数回点灯および消灯します。



湿度



温室を排水し、外部から高湿度のときにすべての内部表面から結露を除去することは、最初は簡単な作業ではないように思われました。 土壌は十分に湿らなければならないという事実にもかかわらず、水分はその表面と花から非常に集中的に蒸発する一方、温室が覆われているフィルムにも集中的に凝縮します。 解決策は非常にシンプルで効果的であることが判明しました。これは現在、ヒートガン(大型ドライヤー)と呼ばれています。 ファンが大径パイプに挿入され、加熱されたスパイラルに空気が流れました。 空気は乾燥しており、凝縮液の堆積は少なかった。 しかし、問題は異なっていました-空気を乾燥させるだけでなく、加熱するため、湿度と温度に応じて、そのような銃を何らかの方法でオンにする必要がありました。 別のアナログデバイスが助けになりました-湿度センサー(写真は残念ながら見つかりませんでした)。 このセンサーは、空気の流れが通過する箱であり、湿度に応じて、奇跡的に接点を閉じました。 このセンサーは必要な湿度に調整でき、同時に許容誤差で動作します。 センサーは磁気スターターを閉じ、これにはすでに銃が含まれていました。 精度を高めるために、乾燥空気が吹き付けられるようにセンサーをガンの1つの範囲に配置しましたが、システムは多くの場合、空気を過熱せずに短時間オンになりました。 部屋の不活性が大きいため、湿度はかなり均一に保たれていました。 凝縮液が大量に蓄積せず、温室内に降水が落ちませんでした:)利益!



暖房



内部の温度を安定させることはより困難であることが判明しました。 また、開発には2つの方法がありました。シンプル-電気加熱(エアヒーター)と温度センサーを作成することです。 そして、父が行った方法は、温度に応じて液体燃料ボイラーを制御することにより、水加熱を近代化することでした。 ソビエトの人々は簡単な方法を探していません:)

しかし、最初のオプションにはプラスが1つしかありませんでした-インストールと設定が簡単で、マイナスがありました-それは空気を乾燥させ、安全ではなく(テナを温室全体に掛ける必要があります)、高価です(小さな町では見つけて買うのはそれほど簡単ではありませんでした)。 温水はすでに行われています。さらに、床の下に敷かれて地面を暖めて電球のより速いシュートを達成しました。地面にヒーターを埋めることは恩知らずであり、メーターの負荷は明らかな損失につながります。 解決済み-古いシステムをアップグレードしてください! このためには、温室内に温度センサーを設置し、バーナーへの燃料供給を何らかの形で調整し、緊急停止を提供する必要があります。 これはすべて、インターネット上で必要な部品を注文するか、最大1週間のインストールとデバッグを行って最寄りのラジオ用品店に行くことで決定されます。 それから約2年かかりました...ディーゼル燃料の供給を調整するために(そう、それは1000リットルあたり70ルーブルでdrれました:))多くのことが試されましたが、そのとき最も最適なのは並列に接続された4つの電気バルブのシステムでした空気温度に応じて開いた状態になり、それによってバーナーへの燃料供給が増加します。 これらの温度計のうち4つがセンサーとして機能しました。

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それぞれがバルブに接続されています。 詳細はこちら 。 この温度計は本当にクールでした。少なくともその時はそうでした。 おそらく、配線、銀水銀(多く)、接点、2つのスケールなどが含まれていたためです。その動作原理は次のとおりです。配線は水銀バブルの近くにはんだ付けされ、水銀自体に電圧を印加しました。 この水銀が移動したチューブの反対側には、温度を設定する細い配線が配置されました。 温度計の上部にあるねじれの助けを借りて動かすことができます。このねじれは、この配線が取り付けられたねじとナットでロッドを回転させました。 おそらく非常に混乱して書かれていますが、リンクには詳細があります。その原則が明確になることを願っています。

一般に、水銀が希望の温度まで上昇すると、水銀はそれ自体で導体を閉じたので(チューブの配線に触れる)、低電力リレーが機能し、バルブが閉じて「熱を減らしました」。 温度が下がるとすぐに、回路が開き、バルブが開き、ボイラーにより多くの燃料が流れました。 温度が上がりました。 あなたは-なぜ4つのそのようなシステム-スムーズな調整のために。 温度計は2度間隔で設定されました。 つまり ほぼ10度の温度範囲が提供されました。これは、毎日の温度の上昇を滑らかにするのに十分でした。 夜には、温度に応じてすべてのバルブが通常開いており、ボイラーは全出力で燃焼していました。 このような一見シンプルなシステムは、1つの問題を投げかけました。クーラントの不活性と加熱回路内の遅い循環、空気の過熱により、かつて「作物」全体に損傷を与えていました。 循環ポンプは状況をそれほど改善しませんでした。 システム内の500リットル以上の水はすぐには冷めません。 そして、温室が突然太陽に照らされると、室内の温度は通常よりもわずか数分で上昇する可能性があります。 そして、多くの苦痛の後、換気システムを作ることが決定されました。 しかし、彼女は決して些細ではありませんでした。



換気システム



最も簡単なことは、ファンを温室の壁に埋め込むことです。 しかし、そのような父親はプロセスの自動化の前でさえしませんでした。 理由は簡単です-使用しないときは、暖かい空気が出ないように穴を閉じてください。 また、ファンは送風にはあまり役立ちません。 うん さて、彼は他に何をすべきでしょうか? そして、それはマイナスです-それは花の結露をキャッチし、彼らは、あなたが理解できるように、販売可能な状態ではなく、すべてのためのカバーがあります。 温室でこれが起こるのを防ぐために、開口部の上部フレームが作られました、大まかに言って-屋根が上がっていました! それは最もクレイジーなことでした! しかし、非常に効果的だったため、作物の品質がほぼ100%に向上しました。

このシステムは、エレベータのドアを開くためのドライブに基づいて作成されました。 写真は見つかりませんでしたが、原理はブロックがエンジン自体、ギアボックス、リンクで構成されていることです。 彼は車のフロントガラスのワイパーの原理に取り組みました-モーターが回転し、ギアボックスを介してレバーを一方向または他方向に回転させます。 さらに、システム全体が可動式の屋根フレームの下の温室内に適合されました。 フレーム自体は、屋根の中央(棟)に一方の端が固定され、もう一方の端は温室の壁に自由に置かれました。 彼はレバーで下から持ち上げられました。 フレームを40 cmの高さまで持ち上げるのに十分な電力でしたが、科学的な突き出しの方法により、上昇は10 cmに設定されました。この上昇により、温度が急激に低下することなく、広い面積にわたって新鮮な空気がスムーズに流れるように、良好な換気が提供されました。 それはすべて非常に簡単に動作しました-20度(臨界温度)に設定された別の制御温度計。 回路が閉じられると、フレームが上昇し、空冷され、温度計が回路を開き、フレームが落下しました。 フレームの開閉のサイクル全体は10分以内で完了し、その後空気がゆっくりと温まり、危険な温度になった場合は換気が機能しました。

放映後、銃は通常、新鮮な空気を乾燥させるためにトリガーされました。



一見、このような一見些細な作業のために、システムは不必要に複雑に見えるかもしれませんが、実際には十分に証明されています。 重大な損傷の職人による集会はすべて行われませんでした。 最大のものは、接続が不十分で、深刻な問題につながることはありませんでした。 システムの稼働中、プロセスへの介入を最小限に抑えて、歩留まりは最高レベルでした。

このすべての事業は、90年代の初めまで存在し、オランダから花を運び始めたときに不採算になりました。 父親がかつて花を箱に積み込み、飛行機に積み込み、広大な国の地平線のどこかに花を売るために1日飛んでいた場合、その場でアウトビッドと競争することは困難になりました。その後、組合の崩壊後、これはもはや不可能でした そして、両親の年齢は同じではありませんでした。

しかし、設計は歴史の中で下がっていませんでした。 父親によると、アマチュアの庭師がウクライナの中心部から彼のところにやって来て、そこで花を育てていて(おそらく今も働いている)、すべてがどのように機能するかを書き留め、スケッチし、記憶した。 その後、彼は自宅で似たようなことをしました。 そして彼の近代化されたシステムによると、ある雑誌に「庭師」、「家の庭の花Flor」などの記事がありました。 誰かがどんな雑誌だったかについて知っているなら、あなたに感謝します。

ご清聴ありがとうございました!



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