Терморегулятор для хранения овощей

Обновлено: 18.09.2024

Один мой знакомый приятель приобрел гараж с погребом и решил сделать так, чтобы картофель и другие овощи в погребе не промерзали зимой.

Он попросил помочь ему в изготовлении терморегулятора.

Схема простая, доступная для сборки даже начинающим радиолюбителям.

Слепое копирование чьего-то, хотя и вполне работоспособного, устройства — не по мне. Да и ряд соображений побудил заняться модернизацией базового терморегулятора.

Прежде всего, меня не устраивало, что электропитание исходного варианта осуществлялось по так называемой бестрансформаторной схеме, где узлы и элементы — под фазовым, опасным для жизни напряжением. Ведь в погреб не исключено просачивание воды. Да и хозяин хранилища овощей, скажем, в распутицу может запросто промочить ноги. Что если он на мгновение коснется работающего терморегулятора? Это помогло четче сформулировать основное требование к терморегулятору: надежная развязка конструкции от сетевого напряжения, например, при помощи разделительного или понижающего трансформатора и исполнительного реле.

Не устраивала меня и маломощность устройства-прототипа с теплоизлучающей нагрузкой в виде 100-ваттной лампы накаливания. Конечно же, в модернизированной конструкции должен работать нагреватель мощностью не менее 1,5 кВт в сочетании с вентилятором. В случае необходимости его можно использовать для быстрой просушки погреба-овощехранилища.

Но тогда тиристоры устаревшей серии КУ202 и диоды Д245, на которых собрана схема-прототип, должны работать на пределе своих возможностей и перегреваться. Значит, требуется установить их на радиаторы, организовать принудительное охлаждение, электроизолировать друг от друга и от корпуса устройства или использовать более мощные и, как правило, более дорогие и дефицитные аналоги…

Принципиальная электрическая схема

Схема терморегулятора-прототипа (вверху)

и её модернизированный вариант (внизу)

И тут мне подвернулся под руку старый магнитный пускатель марки ПМЕ-074. Это помогло разрешить все проблемы. К тому же удалось при модификации принципиальной электрической схемы терморегулятора ограничиться использованием одного датчика температуры вместо прежних двух.

Печатная плата терморегулятора

Электронная часть устройства, за исключением датчика, смонтирована на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 70x70x2 мм и вместе с магнитным пускателем К2 размещена в пластмассовом корпусе подходящих размеров. Терморезистор-датчик сделан выносным и для большей чувствительности прикреплен к небольшому алюминиевому радиатору.

Терморегулятор, собранный без ошибок и из заведомо исправных деталей, начинает работать сразу по включению в электросеть. Настройка же состоит в подборе сопротивления резистора 144, обеспечивающего правильный режим эксплуатации стабилитрона (сверяется по справочнику). Например, при использовании Д814Б в качестве VD1 номинал этого резистора ориентировочно определяется из расчета 100 Ом на каждый 1 В разницы между нестабили-зированным и стабилизированным напряжениями питания. То есть сопротивление 144 для конкретных условий, задаваемых принципиальной электрической схемой, должно составлять (12—9) х 100 Ом = 300 Ом.

Погреб выполняет простую функцию – хранение продуктовых запасов. Лучшая сохранность фруктов и овощей, в свежем либо законсервированном виде, достигается лишь при правильном микроклимате. Для создания необходимого температурного режима используют нагревательные приборы; для поддержания его на требуемом уровне – терморегулятор для погреба.

Особенности использования терморегулятора в погребе

Для погреба и жилых помещений используются разное оборудование и режимы обогрева. Необходимо учитывать некоторые особенности:

Распределение температуры. В подземных хранилищах она может значительно отличаться в зависимости от высоты, даже в пределах небольшого пространства.
Объем помещения. Погреб обычно небольшой, это нужно учитывать при расположении нагревателя и датчиков.
Влажность. Высокий показатель может повлиять на работу некоторых моделей терморегулятора.
Мощность. Для обогрева небольшой площади не стоит использовать слишком мощный нагреватель – это неэкономно.

Эти параметры влияют на выбор самого нагревателя, потом и терморегулятора для него. Несмотря на технические различия, принцип работы устройств остается неизменным.

Принцип работы терморегулятора

Суть работы прибора – контроль нагревательного элемента. Устанавливается контрольное значение температуры. Если воздух в помещении холоднее, чем требуется, датчик это улавливает, и прибор включает отопление. При достижении заданного уровня – выключает.

На заметку. Большинство современных терморегуляторов электронное. Для погреба подойдет и механический термостат, но за последние годы стали доступны электронные модели, предлагающие больший функционал.

Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха для погреба требуют не только правильного выбора устройства, но и его размещения.

Как лучше расположить оборудование

При установке датчика следует отталкиваться от объема помещения и выбранного места для хранения запасов:

Рядом с полками продуктов. Главная задача – контролировать температуру именно в этой области.
При равномерном распределении овощей и консервированных продуктов – в нескольких сантиметрах от пола.
На некотором удалении от нагревателя. Навредит как слишком близкая установка, так и большое расстояние. В первом случае контролироваться будет чересчур малая площадь, во втором – возможны ошибки регулирования.

Если используются ТЭНы в просторных овощехранилищах, нужно распределить их равномерно. Для помещений площадью до 5-6 кв.м достаточно одного, расположенного в центре.

Выбор терморегулятора

Подбирать модель регулятора стоит после измерения площади погреба и уровня влажности. Различаются приборы по следующим характеристикам:

диапазон считываемых температур;
отображение информации – дисплей либо набор индикаторов;
защищенность от внешних воздействий – влаги и частиц пыли;
максимальная дальность расположения датчика.

Если высокая технологичность не нужна, а важен только функционал, можно не покупать прибор, а сделать его самому.

Самодельный терморегулятор

При изготовлении терморегулятора для погреба своими руками можно воспользоваться биметаллическим датчиком. Однако механическое прерывание работы нагревателя менее надежно, чем электронная коммутация. Собрать терморегулятор можно на обычной микросхеме.

В зависимости от фантазии создателя и объема задач будущего терморегулятора, потребуется разный набор компонентов. Однако можно выделить несколько основных.

Материалы для создания терморегулятора

При конструировании рабочего устройства обычно используют следующие элементы:

стабилитрон – диод, односторонне пропускающий ток;
термический резистор – сопротивление меняется в зависимости от колебаний температуры;
переменный резистор – регулирует температуру.

Настройка прибора на температуру срабатывания вручную – сложный этап. Облегчить его можно покупкой готового сенсора. У такого датчика температуры воздуха для погреба цифровой сигнал будет подаваться на микроконтроллер.

Контроль температуры в помещении

Для поддержания оптимальной температуры при помощи самодельного или заводского прибора можно выбрать несколько способов:

Включение либо отключение нагревателя. Способ простой и эффективный, но подходит не всегда. Из-за ошибок в регулировке могут возникнуть колебания температуры, опасные для хранящихся запасов.
Контроль режима работы. Меняется либо степень нагрева элемента, либо скорость работы кулера (при использовании тепловентилятора).

Обычно используют первый метод – устройства с подобным принципом работы дешевле и надежнее.

Схема терморегулятора

Полностью понять принцип работы устройства либо собрать его самому поможет электрическая схема. Примеры можно найти в технических руководствах простейших терморегуляторов, например, LM335. Несмотря на то, что прибор был разработан довольно давно, схемы остаются рабочими. Достаточно взять их за основу и дополнять необходимыми узлами.

Принципиальная электрическая схема – это базовая схема, скорее всего, при самостоятельном конструировании к ней добавятся другие элементы, например, устройства для индикации работы. При понимании работы узлов и достаточном знании радиомеханики можно модернизировать систему, например, установить термореле для включения нагревателя.

Печатная плата терморегулятора

Собрать прибор можно на печатной плате. Материал – односторонний стеклотекстолит. Плата помещается в любой подходящий корпус, терморезистор выносится наружу. Калибровку срабатывания реле производят при помощи сопротивлений R2 и R1, выбирая угол вращением ручки.

Работа компаратора

На схеме терморегулятора можно заметить ключевой элемент LM311 – компаратор, имеющий прямой и инверсный входы, а также два выхода. Он действует следующим образом:

Напряжение на прямом входе выше – на выходе устанавливается высокий уровень, транзистор или реле включает нагревательный элемент.
Напряжение выше на инверсном – устанавливается низкий уровень, нагрев отключается.

Термодатчик подключается к инверсному входу, поэтому напряжение на нем будет повышаться по мере роста температуры.

Как соединить устройство с нагревателем

Подключать терморегулятор к нагревательному прибору нужно по схеме, указанной в технической документации. Обычно сложностей возникнуть не должно, так как учитываются все возможные варианты.

Если прибор самодельный, нужно лишний раз убедиться, что конструкция надежная и выполнена правильно. Элементы должны быть тщательно защищены от воздействия влаги, которой не избежать в подвале. Особое внимание стоит уделить качеству пайки и отсутствию замыкания дорожек.

Правильный выбор или сборка терморегулятора позволит забыть о проблеме переохлаждения или слишком высокой температуры в погребе. Достаточно настроить контрольные значения и следить за состоянием устройства, все остальное сделает прибор.

Видео

В статье приведены рекомендации по применению терморегуляторов и термостатов, поставляемых нашим предприятием в домашнем хозяйстве. Устройства защитят Ваш урожай в погребах, овощехранилищах, пчел в омшаниках от замерзания зимой. Весной их можно использовать в теплицах и парниках для защиты растений от холода.

Термостаты рассчитаны на длительную работу (осенью включил, весной – выключил), и практически не потребляют э/энергию в дежурном режиме. Включаются только тогда, когда температура в объеме опустится ниже заданной, обычно — 2 — 4°С. Питаются от сети 220В.

Термостаты состоят из терморегулятора и присоединенного к нему посредством проводников нагревателя. Состав конкретного комплекта выбирается при заказе.

Терморегуляторы:

ТРо-02.С – выносной датчик температуры, диапазон регулирования температуры от 0 до +10°С, мощность подключаемого нагревателя от 5 до 500 Вт, выходное устройство – бесконтактное.

ТРо-02.Р – выносной датчик температуры, диапазон регулирования температуры от 0 до +10°С, максимальная мощность подключаемого нагревателя – 1 кВт, выходное устройство – реле.

ТРо-02.М – выносной датчик температуры, диапазон регулирования температуры от 0 до +10°С, максимальная мощность подключаемого нагревателя – 3,5 кВт, выходное устройство – реле.

Измеритель-регулятор температуры Ратар-02М.ТС — цифровой индикатор для отображения установленной и текущей температур, выносной датчик, диапазон регулирования температуры от -50 до +150°С, мощность подключаемого нагревателя до 3-х кВт.

Для термостатов подойдут и другие терморегуляторы, представленные на сайте компании.

Нагреватели:

Тепловентилятор 250 Вт (ТЭН 250 Вт и вентилятор в виде модуля).

Тепловентилятор 500 Вт (два ТЭНа по 250 Вт и вентилятор в виде модуля).

Указания мер безопасности

Внимание! Для питания термостата используется напряжение, опасное для жизни человека!

Все подключения, а также техническое обслуживание и ремонт необходимо осуществлять при отключенной сети.

Установка, подключение, регулировка и эксплуатация прибора должны производиться только квалифицированными специалистами.

Надежно присоедините нагреватель к терморегулятору (через клеммную колодку), тщательно заизолируйте места соединений.

Обязательно закройте нагреватель прочной металлической решеткой, заземлите ее. Провода закрепите на стенах, провод на полу закройте желобом или поместите в трубу.

Перед тем, как войти в помещение, отключайте терморегулятор от сети!

Помните, что влажный погреб представляет собой помещение повышенной опасности!

Не стоит размещать датчик близко от нагревателя, иначе у Вас получится небольшая зона термостатирования, не охватывающая всю полезную площадь. В случае слишком большого удаления датчика от нагревателя, или отсутствия свободного воздушного пространства между ними возможна большая ошибка перерегулирования.

Оптимальное расстояние между нагревателем и датчиком должно быть примерно в 1,5 — 2 раза больше, чем между датчиком и ближайшей стеной.

Существенно улучшить равномерность распределения температуры в объеме позволяет тепловентилятор. Его можно использовать в погребах площадью до 10 кв.м и более. Тепловентилятор установите на полу у стены (воздушный поток должен быть направлен к противоположной стене), закрепите шурупами.

Тепловентилятор можно использовать только в сухом помещении (влажность не более 80%).

В омшаниках лучше не использовать тепловентилятор из-за некоторого уровня шума.

Хранить овощи зимой можно с успехом и незначительными затратами на балконе или лоджии в термоконтейнере (балконном погребке). В статье Как сделать термоконтейнер для хранения овощей на балконе (балконный погребок) рассмотрено устройство такого термоконтейнера.

Более подробно ознакомиться с терморегуляторами и термостатами и заказать их можно на сайте компании.

Термометр для погреба

Терморегулятор для погреба своими руками используется в самых разных устройствах. Чтобы сконструировать для погреба такой аппарат ничего нового изобретать не стоит.

Для этого достаточно ознакомиться с имеющейся документацией на этот компонент, изучить принцип его использования. После этого дополнить схему выходным устройством.

Оно даст возможность включать нагреватель нужной мощности, блоком питания и индикатором работы. Как сделать термопогреб предлагается узнать из этой статьи.

Особенности использования терморегулятора в погребе

В погребе, омшанике, овощехранилище температура распределяется неравномерно: в одной зоне будет теплее, в другой – холоднее. Больше всего это отличие заметно по высоте.

С помощью терморегулятора можно контролировать температуру лишь вблизи датчика, а при удалении от него ошибка станет возрастать и возможно превышение допустимого значения.

Поэтому датчик терморегулятора необходимо размещать:

Совет: Тепловентилятор допустимо использовать лишь в сухом подвале, где влажность составляет не более 80%.

Из-за создания некоторого уровня шума тепловентилятор лучше не использовать в омшаниках.

Как сделать термоящик для овощей

Качество и цена покупных овощей, часто оставляет желает лучшего. К тому же со своего огорода все продукты всегда вкуснее. Но мало вырастить урожай, его еще надо и правильно сохранить.

Для хранения разных овощей и корнеплодов в погребе оптимально подходит температура примерно нуль градусов, а конкретно от +1 до +2 градуса, а влажность от 90 до 95%. При таких режимах овощи не будут гнить и пересыхать.

У обладателей подвалов и погребов такой режим можно выдержать практически автоматически, тогда как владельцы городских квартир часто испытывают определенные трудности с хранением запасов. В квартире – тепло и сухо, овощи станут портиться, подсыхать или прорастать.

В то же время на балконе и лоджии не сохраняется стабильной температуры, там то холодно, то слишком жарко. Зимой их просто можно заморозить.

Сделать практически идеальными условиями, где можно хранить картофель, морковь и стальные овощи допустимо и в городской квартире. Для этого достаточно изготовить простой термо погребок на балконе или лоджии и в нем хранить овощи.

Сам контейнер для хранения продуктов – это обычный ящик, изготовленный из фанеры, ДСП, ДВП, обычной доски или оргалита. В этом случае можно применять любой готовый ящик достаточного объема, или изготовить его самостоятельно.

Инструкция по устройству контейнера для установки на лоджии или балконе предлагает следующее:

Овощной короб устанавливается на дно с использованием небольших подкладок или ножек. Ими могут быть небольшие брусочки из дерева.
Между дном термоконтейнера и дном овощного ящика должен быть зазор примерно 10 сантиметров. Сюда помещается обогреватель, мощность которого не должна быть выше 100 Вт.
Удобнее всего в качестве обогревателя применять электрическую грелку. Ее мощности достаточно для этих целей, причем она может регулироваться.
В качестве обогревателя допускается использовать даже простую лампочку накаливания, имеющую мощность от 40 до 75 Вт. Обеспечить пожарную безопасность нужно поместив ее в большую банку из-под консервов, а регулировку осуществлять диммер – регулятором силы света.
Затем стенки термоконтейнера выгораживаются.

Совет: Между стенками термоконтейнера и коробом для овощей обязательно необходимо оставлять воздушный зазор минимум от трех до пяти сантиметров, что требует нормальное распределение тепла по всему объему балконного погребка от обогревателя.

При отсутствии зазора, овощи сверху станут мерзнуть, а снизу сильно нагреваться:

Одну из стенок термоконтейнера лучше выполнить съемной, для облегчения доступа к обогревателю, например, для выполнения замены перегоревшей лампочки, без вытаскивания всего запаса овощей.
Как утеплитель может использоваться минеральная вата, пенополистирол, опилки. Но при этом стоит устраивать дополнительные стенки, чтобы защитить сам утеплитель от механических повреждений.
При использовании экструдированного пенополистирола (ЭППС), сам корпус допустимо сделать лишь из него. ЭППС – достаточно прочный материал.
Сверху такое устройство закрывается крышкой, которая тоже термоизолированная. Желательно большей толщины, и с профилем, так, чтобы она смогла закрыть и овощной ящик.

Как поддержать температуру

Необходимая температура в устройстве поддерживается:

Вручную. Это достаточно инерционное устройство в тепловом отношении.
С использованием электронного термометра, в котором встроен выносной датчик.
Включать и выключать обогреватель можно с помощью устройства программируемого таймера.
Лучшим вариантом будет монтаж любого термореле, для управления обогревателем и поддерживания в нем установленной температуры автоматически.
Можно использовать датчик нуля.

Как использовать терморегулятор в погребе и термоконтейнер на балконе и лоджии хорошо видно на видео.

Читайте также: