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Circuito Regulador de Temperatura de Estufa Simples

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O post discute um circuito regulador de temperatura eletrônico simples que pode ser usado especificamente para regular as temperaturas de estufas. A ideia foi solicitada pelo Sr. Leo.

Especificações técnicas

Estou procurando um guia para construir um circuito regulador de temperatura básico. Eu tenho um carregador solar comprado da lidl, (SLS 2200 A1) que tem saídas para 5, 7,5 e 9,5 v DC 0,5A. ele será usado para aquecimento do solo em uma estufa.

Minha idéia é usar um tubo de irrigação por gotejamento preto como um ‘painel solar’ para aquecer a água e com uma bomba de baixo volume regular a temperatura sob uma bandeja de propagação. Qualquer conselho é imensamente apreciado.

Eu vi configurações semelhantes para incubadoras de ovos, controles de temperatura de geladeira, etc., mas preciso disso em um loteamento, portanto, apenas a fonte de energia é um painel pequeno. também, se possível, seria possível aumentar a capacidade da bateria interna e adicionar um elemento de aquecimento.

Obrigado mais uma vez.

Leão

Introdução

Antes de entrar no conceito do circuito principal, seria interessante aprender sobre alguns dos parâmetros expressos na solicitação acima, conforme abaixo:

O que é irrigação por gotejamento “preta”:

Todos nós provavelmente já ouvimos muito sobre irrigação por gotejamento, um método no qual a água é fornecida às plantações em todo o campo alocado por meio de uma rede de tubulações estreitas em que a água pode pingar diretamente na parte inferior do caule da cultura por um período de tempo sustentado. O método ajuda a economizar água e permite que a água atinja áreas cruciais, como as raízes da cultura, resultando em um melhor crescimento e eficiência.

Aqui uma abordagem idêntica é implementada, mas os tubos convencionais são substituídos por tubos de PVC enrolados pretos. O tubo em espiral ajuda a absorver o calor dos raios solares naturalmente e permite que a água que passa por ele se aqueça naturalmente sem depender de eletricidade artificial dispendiosa. A água morna, em última análise, ajuda a aquecer o solo profundamente para adquirir os efeitos de estufa pretendidos.

O que é uma bandeja de propagação:

Estes podem ser conjuntos de vasos de plantação de plástico dispostos em uma grande bandeja, como forma de permitir um conteúdo mais profundo do solo para as mudas em espaços mínimos, é projetado especificamente para otimizar plantações internas.

O que é Loteamento:

Pode referir-se a um pequeno jardim ou a um terreno, conforme explicado aqui:

https://en.wikipedia.org/wiki/Allotment_%28gardening%29

O Painel Solar: O painel solar especificado é uma unidade independente que inclui um painel solar com saídas em 5,
7,5 e 9,5 V CC (0,5 A). Ele também inclui um circuito indicador de carga de 4 etapas e, o mais interessante, inclui uma bateria de íon de lítio de 2200mAH embutida para que você não precise se preocupar com as integrações de bateria externa, em vez disso, poderá usar a instalação existente sob condições nubladas .

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Requisito Básico para o Efeito Estufa

Agora vamos voltar ao requisito real do circuito regulador de temperatura da estufa proposto, a ideia aqui é sustentar uma temperatura elevada do solo em 10 a 20 graus Celsius acima da temperatura atmosférica para aumentar ou melhorar a germinação das sementes.

Porque as sementes normalmente germinam mais rápido em solos mais quentes que a atmosfera, o que, por sua vez, resulta em um desenvolvimento inicial mais forte das raízes em vez de um maior desenvolvimento das folhas.

Geralmente, os tapetes de calor são usados ​​abaixo das bandejas de propagação para aquecer o solo, mas na presente aplicação a própria água de gotejamento é aquecida e usada para gerar os mesmos resultados, o que parece muito impressionante, pois os tapetes de calor às vezes podem ficar confusos causando faíscas, fogo ou superaquecimento do solo (se o termostato conectado falhar).

No entanto, o circuito controlador eletrônico de temperatura discutido abaixo pode ser usado com qualquer sistema de aquecimento, incluindo tapetes de aquecimento.

No projeto proposto, o aquecimento natural da água dentro das tubulações pretas é auxiliado por um elemento de aquecimento externo até que a temperatura da água atinja o ponto ótimo. Assim que este limite é detectado, o aquecedor é desligado pelo circuito regulador e mantido nessa posição até que a temperatura volte a um nível relativamente mais frio.

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Lista de peças

D1 = 1N4148,

A1 — A3 = 3/4 LM324,

Opto = 4n35

Operação do Circuito

Referindo-se ao diagrama acima, que na verdade é um simples circuito controlador de temperatura, poderia ser usado para regular a temperatura do solo na aplicação de estufa proposta.

Aqui, o sensor de temperatura D1 é o nosso próprio diodo “jardim” (sem trocadilhos) 1N4148 que traduz cada aumento de um grau (C) na temperatura ambiente em uma queda de 2mV em si mesmo.

O opamp A2 é especificamente organizado para detectar essa mudança na tensão em D1 e alimentar a diferença para A3, de modo que o resultado ilumine o LED dentro do IC acoplador opto.

O limite no qual a ação acima ocorre pode ser predefinido com a ajuda de P1.

A saída do opto está conectada com um estágio de driver NPN que é responsável por desligar o aquecedor assim que o limite acima for atingido.

O sensor e o aquecedor podem ser colocados em qualquer posição desejada, conforme a preferência do usuário. Por exemplo, o aquecedor pode ser posicionado abaixo da bandeja de propagação ou dentro do tanque de água de onde a água está sendo fornecida aos tubos pretos.

No mesmo terreno o sensor pode ser colocado em qualquer lugar ao redor, pode estar abaixo das bandejas de propagação, dentro do solo, dentro da tubulação ou simplesmente dentro da caixa d’água.

A capacidade da unidade pode ser atualizada de acordo com a aplicação, simplesmente empregando um painel solar de classificação mais pesada e substituindo o TIP122 por um mosfet de classificação mais alta. O aquecedor também pode ser atualizado de acordo com os requisitos.

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FONTE


Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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