Je známo, že s růstem rostlin je teplota jednou z klíčových podmínek. Teplota okolí i teplota půdy. Ta je možná ještě více. Pokud pro rostliny přežijeme velmi extrémní teploty, zjistíme například některé zajímavé závislosti. Zvýšení teploty půdy v hloubce 40 až 32 stupňů Celsia vede ke zvýšení výnosu 2 ... 2,5krát a ke snížení jeho zrání o 30 dní. Sklizeň lilku za stejných podmínek roste 4krát. Obecně platí, že zvýšení teploty půdy ve srovnání se vzduchem o 3 ... 4 stupně vede ke zvýšení produktivity, například rajčat, o 43% a zkrácení doby zrání o 9 dní. A přesto je prokázáno, že při zvýšení teploty půdy z 12 na 16 stupňů Celsia 100% zvyšuje absorpci oxidu fosforečného (P2O5) kořeny rostlin, a to je výživa rostlin.
Na druhé straně stále existují rostliny, v zásadě termofilní, pro které jsou poněkud zvýšené teploty obvykle nativní a pohodlné. Například. Když přemýšlel o experimentování s pěstováním tabáku v Permském území, okamžitě čelil problému nízké teploty půdy.
Tabák s naším krátkým letem lze pěstovat pouze více či méně, rané odrůdy a pouze prostřednictvím sazenic. Jinak ani spodní listy nemají čas zrát.
Optimální teplota pro klíčení tabákových semen je od 23 do 28 plus. Ideálně je to plus 25. Tabák je jižní rostlina, takže pokud je teplota v místnosti od 18 do 22 plus, může to zpomalit vznik sazenic o několik týdnů. A při teplotách od plus 10 do plus 15 nemusí vůbec stoupat (prostě hnijí). Kromě toho je žádoucí, aby optimální teplota byla kombinována s dobrým osvětlením - semena tabáku jsou extrémně malá a nerostou do půdy - jsou distribuována na povrchu a mírně drcena.
Úkolem tedy bylo poskytnout malé množství plus 25 stupňů a slušné osvětlení. Bylo rozhodnuto uspořádat ohřev půdy a umístit krabici na okenní parapet.V zásadě by bylo možné jít alternativní cestou - umístit krabici se sazenicemi na teplé místo (například na sporák) a uspořádat další osvětlení elektrickým světlem.
Bylo požadováno relativně kompaktní, levné, utěsněné nízkoenergetické topení. Ve skutečnosti existuje mezi akvaristy několik návrhů domácích zapečetěných topných těles - docela podobné podmínky. Starověký design skleněné trubice ve tvaru písmene U se solným roztokem byl odmítnut jako málo spolehlivý a nebezpečný, navíc byl vyžadován návrh, na rozdíl od prototypu, pracující v horizontální poloze. A tady je další - z olejem naplněného vitrifikovaného drátu odpor vypadal už blíž. Topný článek je obzvláště dobrý, ve skutečnosti je to silný PEV drátový rezistor - jako je nevyhřívaný - drát s vysokým odporem je navinut na kulatý keramický trubkový rám, vinutí je vitrifikováno. Kouzlo.
Existují také možnosti pro kolegy z akvária s rezistory jako palivovými články pokrytými suchým pískem. To je velmi dobré. Ano, použití drátových odporů jako malých ohřívačů je dobře známo. Existuje taková praxe, a to nejen mezi řemeslníky, kteří obecně vidí tucet „nezdokumentovaných příležitostí“ a alternativní aplikace v jakémkoli předmětu najednou. Potkal jsem průmyslovou budovu pro videokameru "vnější", pouliční ostrahu. V ní, poblíž průzoru, byl nainstalován miniaturní ohřívač keramického odporu, jehož buržoázní. Aby se zabránilo kondenzaci uvnitř pouzdra a zamlžení skla.
Co se v práci použilo.
Nástroje
Sada nástrojů pro rádiovou instalaci, samozřejmě - páječka s příslušenstvím. Stavební sušička pro práci s termosky, extruder pro tmel. Pro výrobu krabic byly použity tesařské nářadí, šroubovák. Polyfoam, je vhodné řezat ostrým konstrukčním nožem, s jednorázovými čepelemi, jako je například administrativní. Lepší pod linií, lepší kov.
Materiály
Kromě samotných rezistorů bylo potřeba několik vhodných skleněných lahví, silikonový tmel, písek, cínová nádoba pro kalcinaci a jemné síto. Napájecí kabel je flexibilní ve dvojité izolaci. Trocha tepelného potrubí. Kousky desek z tlouštky pro krabici, samořezné šrouby, tloušťka "Penoplex" 20 mm.
Takže výběr materiálů - po prostudování sortimentu místního rozhlasového obchodu, jsem si vybral odpory s rozptýleným výkonem 5 W, v keramickém obdélníkovém případě. Byl nabídnut malý výběr nominálních hodnot. Jako vyhřívací skříň jsem se rozhodl použít něco po ruce - dokonale se přiblížila malá lékárnická skleněná láhev.
Na základě dostupných hodnot rezistorů jsem si vybral výkon ohřívače.
6200 + 3600 = 9800 Ohm - Odpor řetězce dvou rezistorů.
I = U / R = 220/9800 = 0,022 A - Proud v obvodu.
P = U * I = 0,022 * 220 = 4,9 W - výkon rozptýlený dvěma odpory.
U = I * R = 6200 * 0,022 = 139 V - Úbytek napětí na rezistoru 6,2 kΩ.
P = U * I = 139 * 0,022 = 3,12 W - Výkon rozptýlený rezistorem 6,2 kOhm - zapadá do přijatelného výkonu pro rezistor (5 W) s velkým rozpětím, pro rezistor 3,6 kOhm nedává smysl, a bude tedy jasné, jak sýr v másle brusle.
Výkon topného tělesa je tedy asi 5 wattů. Bylo rozhodnuto vyrobit dva kusy pro rovnoměrnější vytápění. Závěry vyvodit z měkkého vícejádrového „síťového“ kabelu.
Bez regulace teploty samozřejmě nebylo možné. Byl zapojen mikroprocesorový termostat. Teplotní senzory, to je digitální DS18V20, ve třívodičovém balení TO-92. Do jednoho ze dvou identických ohřívačů byl umístěn teplotní senzor, aby se zabránilo lokálnímu přehřátí půdy v důsledku omezeného přenosu tepla v něm. Navíc toto umístění zamezilo utěsnění senzoru samostatně. Strukturálně je senzor v tělese topného tělesa umístěn, možná dále od odporů vytvářejících teplo. To vám umožní trochu hystereze.
Připravené a připojené palivové rezistory jsou po vložení do skleněné láhve naplněny předem prosetým a kalcinovaným pískem. Usnul v malých porcích a poklepával na dno láhve na stůl - pro hustší položení písku. Aniž byste dosáhli 1,5 ... 2 cm na vrchol, naplňte krk silikonovým tmelem a vytvarujte ho mýdlovým prstem. Skleněné povrchy, které přicházejí do styku s tmelem, musí být suché, nejlépe odmaštěné.
Silikonový tmel, v této aplikaci, může být pravděpodobně nahrazen akrylem - nemá fungicidy ani silikon pro akvária. Alternativním těsněním je epoxidové lepidlo.
V době, kdy tmel ztvrdne, jsou dráty položeny přibližně v budoucí pracovní poloze.
Hotové ohřívače, jeden z nich s teplotním senzorem.
Krabička pro sazenice byla izolována - z vnitřní strany obložená ne silným stavebním polystyrenem (Penoplex 20 mm). Rozložil ohřívače ve spodní části krabice, shromáždil dráty do svazku a připevnil je na roh pomocí plechové konzoly. Samořezný šroub. Aby nedošlo k vytažení topných těles spolu se sazenkami uprostřed experimentu, zakopnutí o dráty.
Po výsadbě prosévané půdy (velmi malých semen) do "školky", v malých porcích, mírně zhušťujících, aby se zabránilo dutinám, zvláště pečlivě kolem ohřívačů, jsem dal termostat. V jednom z nich podřídil oba ohřívače senzoru, pozoroval to asi den a korigoval „výtok“ teploty.
Svazek svislých tyčinek na krabici - pro připevnění fólie nebo jakéhokoli třpytku odrážejícího slunce, jinak se box s sazenicemi musí každý den střídat, aby rostliny nebyly jednostranné. U zavěšených vodičů to není příliš pohodlné.
Časem klíčící sazenice umožnily rostlinám udržet se v teplém období a nechat semena kvetnout a dozrát. Mimochodem to bylo daleko od nejstarší odrůdy.
Ohřívače jsou dodávány v krabici až do příští sezóny.
Musím říci - navzdory skutečnosti, že experiment byl obecně úspěšný, neopakoval se. Částečně díky relativní objemnosti zařízení, částečně kvůli postupnému oteplování domu, lze nyní snadno udržovat teplotu uvnitř, aby byla pro lidi i rostliny o něco pohodlnější.