У большинства жителей деревень, сел и частных домов в городах имеется погреб. Для нормального хранения законсервированных продуктов, фруктов и овощей необходимо поддерживать необходимый диапазон температур. С этим хорошо справляется специальный прибор — терморегулятор для погреба.
Принцип работы
При включении прибора в первый раз надо установить диапазон (0…-10°С) и параметры других устройств, подключаемых к нему. При любом перепаде температуры происходит изменение характеристик датчика, и он подает сигнал на основную плату, которая управляет нагревателями или кулерами.
В зависимости от схемы прибора возможны следующие варианты работы исполнительных устройств:
- выключаются или подключаются;
- меняют параметры (например, уменьшается степень нагрева ТЭН или увеличиваются обороты кулера).
Большинство из этих нагревательных устройств отключается от сети, как только температура воздуха сравняется с параметрами, установленными заранее.
Принципиальная электрическая схема
При заморозках температура внутри погреба бывает низкой, а во время оттепели, весной или летом поднимается. Если не контролировать этот процесс, то продукты могут испортиться. Чтобы все сохранилось, в помещение устанавливают терморегуляторы для погреба своими руками, схему которых легко повторить.
Любой из них состоит из 3 функциональных частей:
- Датчик — радиоэлемент (диод, транзистор, термостат, терморезистор, транзистор, диод и пр.) или целый модуль, меняющий параметры при нагреве или охлаждении. Он может быть установлен отдельно или на основной плате.
- Главный блок в промышленных вариантах выполнен на процессорах, или микроконтроллерах. При самостоятельном исполнении он паяется из простых деталей и микросхем.
- Исполнительный модуль — устройство, выполняющее какую-либо функцию (охлаждение, прогревание помещения).
Элементами охлаждения (проветривания) и нагрева служат кулеры (вентиляторы), ТЭН или лампы. Эти тепловые и осветительные приборы относительно долговечны. Их можно регулировать простым изменением электрического потенциала (напряжения).
Датчиками многих простых самодельных устройств служат терморезисторы и стабилитроны TL431 или LM335. Они управляют срабатыванием реле, которое подключает и отключает нагрузку — обогреватель для погреба.
Схемы часто питаются от бестрансформаторного блока, содержащего мост диодов, гасящую RC цепь, стабилизатор и фильтр из 2 конденсаторов (электролитического и простого). Настройка температуры осуществляется двумя переменными резисторами.
Это делают так:
- Сопротивление основного резистора увеличивают до предела.
- Подбирая второй, добиваются выключения устройства при наибольшей допустимой температуре (около 0…+2°С).
- Для установки минимальной температуры датчик помещают в холодильник, включают максимальный уровень холода (это примерно -4°С) и крутят основной резистор, добиваясь включения нагревателя при нахождении движка в середине его пути или в конце (зависит от продуктов).
К такому прибору можно подключить лишь 1 исполнительный элемент, например нагреватель. Чтобы при увеличении температуры продукты не испортились, желательно собрать 2 одинаковые схемы. Ко второй необходимо подсоединить устройство для охлаждения воздуха или его проветривания.
Как сделать самодельный терморегулятор?
Хотя модели, выпускаемые на заводе, не так дороги, в документации таких изделий часто не бывает принципиальной схемы. Если в них установлен процессор или микроконтроллер, то необходимо специальное компьютерное обеспечение или программатор для его наладки.
Поэтому умельцы, пользующиеся паяльником и разбирающиеся в электронике, разрабатывают свою систему управления температурой. Другие находят ее в интернете вместе с описанием работы, чтобы починить регулятор, если возникнут неполадки.
В качестве датчиков в таких устройствах применены полупроводниковые элементы и терморезисторы. Иногда используют трубки с эфиром от промышленных термостатов.
Для сборки необходимо найти или разработать схему, закупить детали, нагреватели и вентиляторы. Если нет платы, можно собрать устройство на куске фанеры или пластика и вставить в любой подходящий корпус.
Что необходимо учесть при выборе терморегулятора?
Самое легкое — купить прибор для погреба в торговой сети. Приобретая промышленный экземпляр, многие пользователи не знают, на какие параметры следует обратить внимание.
Основные характеристики, которые надо учитывать:
- Диапазон температур.
- Возможность управления несколькими устройствами.
- Удобство считывания информации (дисплей, шкала).
- Защита от влаги и пыли.
- Длина кабеля выносных датчиков.
Как лучше расположить оборудование?
В погребе или подвале температура распределяется не совсем равномерно (посередине и вверху намного теплее, чем у стен и пола).
Для нормальной работы прибора датчик нужно поместить в зоне, расположенной:
- низко — 3-5 см от пола;
- около скоропортящихся продуктов (овощей, фруктов);
- недалеко (1,5-2 м) от нагревателя.
Не нужно стараться установить мощные ТЭН (больше 250-500 Вт). Помещение погреба сразу нагреется, они отключатся, а работа прибора будет неэффективной и напрасной. Температура не должна превышать 2°C, чтобы не возникла вероятность появления микроорганизмов и грибков.
Если помещение маленькое (не более 6 м), есть смысл расположить в нем термостат. При наличии 1 ТЭН его ставят посредине. Если их много, следует рассредоточить их по полу.
В больших погребах (от 10 м) с влажностью менее 80% размещают тепловентиляторы, которые перераспределяют воздух по всему объему. Их устанавливают вместе со своим терморегулятором у стены.
