Розумна теплиця

30.09.2015

Розумна теплиця своїми руками

Допомогти в цій не простій задачі вам може проект «розумної теплиці», який ми з вами і спробуємо втілити в життя. Насправді нічого «розумного», просто це слово в наші дні часто стали використовувати як приставку до різних речей, що означає, що ця річ автоматична до крайності, ми все частіше чуємо — розумний телевізор, розумний будинок, насправді ж проста автоматизація рутинних завдань, пов’язаних з експлуатацією.

Хочемо відразу попередити про те, що ми не будемо розглядати дідівські або економ-варіанти. Ми будемо розглядати тільки головну мету — автоматизацію. А потім, скориставшись результатами нашого теоретичного дослідження, ви зможете прийняти своє рішення, зваживши всі за і проти.

Конструкція

Першим питанням буде конструкція самої теплиці і матеріали, які краще всього використовувати при її створенні. Проектування теплиці справа, звичайно, індивідуальне і різні чинники впливають як на саму конструкцію, так і на місце її розташування. Розглянемо два варіанти.

Перший варіант

Цілком прийнятний варіант для реалізації «розумної» теплиці. Її конструкція буде сприяти у вирішенні різних питань. В даному варіанті теплицю необхідно встановлювати таким чином, щоб сонце і вітер впливали в основному на її торцеву частину.

Другий варіант

Цей варіант конструкції теплиці, а точніше «Теплиці Іванова» або сонячний вегетарий, ми вважаємо більш доцільним.

Зверніть увагу: задня стінка цій теплиці капітальна. Її рекомендується обклеїти фольгою або іншим подібним дзеркальним матеріалом, що відображає більш 90% теплової і світлової енергії, що потрапляє на неї.

Розмістити теплицю необхідно схилом на південь або південний схід — подібне розташування на 30% збільшить поглинання сонячних променів в осінньо-зимовий період. Промені будуть падати на дах теплиці під прямим кутом і практично не будуть відображатися. Вся отримана енергія буде використана для обігріву та освітлення теплиці. Якщо порівнювати з першим варіантом конструкції, то кількість надходить у теплицю днем енергії збільшиться в 5 разів.

Цей нюанс, в підсумку, зменшить фінансові витрати на експлуатацію, а також послужить нам у вирішенні питання мікроклімату.

Матеріали

В якості каркаса теплиці рекомендується використовувати оцинкований або прямокутний профіль алюмінієвий (20*30мм) товщиною 1,5 мм, Матеріал покриття – стільниковий полікарбонат від 4мм до 16мм. Для тих, хто не в змозі самостійно виготовити наводимо приблизні розцінки на готову конструкцію 3?4?2 – ціна становитиме від 850$ — 1100$, в залежності від виробника матеріалу покриття.

Ще одним важливим питанням є фундамент, а саме чи варто його робити. І хоча подібні конструкції теплиць дозволяють обійтися і без нього, ми все-таки схильні до того, що фундамент необхідний — це додасть міцності нашої «розумної» теплиці.

Електрична проводка монтується всередині теплиці, при цьому використовується кабель, що має діаметр перерізу не менше 2 квадратів. Краще, якщо дроти кабелю будуть декількох квітів — один колір для фази, інший — для 0. Також будуть необхідні гофра і окремий щиток, до якої будуть підключені всі електроприлади.

Освітлення

В якості освітлювальних приладів нами розглядаються світлодіодні і дзеркальні натрієві лампи-світильники. Наприклад, для освітлення теплиці площею близько 7 метрів знадобляться 3 лампи по 400 ват. Діапазон цін різний від 30$ за один світильник.

Для мінімальної фотосинтетичної активності рослин цілком достатньо рівня освітленості — 100 лк (люкс), але для оптимального засвоєння вуглекислоти, води та інших поживних речовин необхідно, як мінімум, 1000 лк. Недолік освітлення згубний для рослин і призводить до неприродного витягування втеч, зменшення площі листя і скорочення утворення хлорофілу (бліді листя).

Не дивлячись на це, залежно від вирощуваної культури, кількість ламп може змінюватися. Одній культурі потрібно багато світла інший менше. У вирішенні цього питання допоможе прилад люкс-метр, за допомогою якого ви зможете виміряти інтенсивність світлового потоку в теплиці. Ціна приладу від 20$.

Також знадобитися таймер реального часу з астрономічної коригуванням – реле призначене для включення/вимикання освітлення в моменти заходу і сходу сонця в залежності від географічних координат місцевості і пори року. За допомогою даного реле ми зможемо виробляти так званий «досвет» рослин. Плюс до всього — реле дозволить зменшити витрату електроенергії.

Мікроклімат

Підтримання необхідного мікроклімату в «розумній» теплиці, як і взагалі в будь теплиці, — один з найважливіших питань. Безліч нюансів і аспектів даного питання потребують більш ретельного розгляду.

Система підігріву грунту

Дана система служить для контролю і підтримки необхідної температури грунту. Існують уже готові рішення подібних систем. Для належного обігріву родючого ґрунту рекомендується використовувати середнє значення потужності не більше 100 Вт на 1 кв. м. А крок укладання кабелю повинен дорівнювати 14-15 див. Ціна системи підігріву – 120$.

Система опалення

Найпростіше, а в нашому випадку і найкраще, використовувати інфрачервоні обігрівачі стельового типу, кількість яких безпосередньо залежить від площі теплиці.

Провітрювання

Для автоматичного провітрювання теплиці бажано використовувати фрамужные відкривачі (фрамужные системи). Ціна одне приводу складе 160$. Для управління цими приводами знадобиться спеціальний цифровий термодатчик. Він програмується на потрібну температуру, при досягненні якої він дає команду приводу, тим самим відкриваючи вікна. Ціна термодатчика – 40$.

В конструкції теплиці слід врахувати, які вітру бувають у вашій місцевості, продумати, яким чином будуть відкриватися вікна (всередину або назовні) щоб уберегти приводи від пошкодження. Продумати фіксатори. Також слід не забути про розташування вікон для провітрювання. Найоптимальніший варіант — розташувати вікна на даху та/або з боків теплиці. Так як у нас не промислова теплиця і нам немає необхідності провітрювати великий простір – робимо вибір на бічне розташування вікон для провітрювання. Подібне розташування також послужить пересторогою від штормових вітрів, якщо у вашій місцевості такі бувають.

Контроль вологості повітря

Пристрій контролю вологості повітря працює таким чином, що при перевищенні (або зменшення) граничного значення вологості повітря в теплиці відбувається включення (відключення) пристроїв подачі вологого повітря або води (форсунок, електродвигунів і т.п.).

З допомогою даного пристрою стає можливим ставити відносну вологість, а так само її верхній і нижній пороги. При збільшенні вологості до верхнього порогу — прилад відключає подачу вологи у теплицю. Як тільки вологість знижується до нижнього порогу — прилад включає її подачу. Показання відносної вологості автоматично коригуються при зміні температури. Теоретично вологість повітря повинна триматися в діапазоні 65-70%.

Контроль вологості грунту

Датчик вологості ґрунту призначений для її надійного електронного вимірювання і пов’язаний з системами автоматичного поливу.

З допомогою цього датчика стає можливим встановити необхідне значення вологості. Якщо грунт досить волога, то полив припиняється, або не починається, якщо він був запланований. Датчик необхідно встановлювати на грядці поряд з рослинами. Ціна – 65$.

Система поливу

Система поливу включає в себе насос, електричний проточний водонагрівач, таймер подачі води та систему мікрокраплинного поливання.

Притінення

Автоматизованих готових рішень для теплиць в продажу не зустрічається. Зазвичай в цих цілях застосовується спеціальна сітка. Також, як варіант, розглядаються електронні жалюзі.

Система сонячних панелей

Вся автоматика залежить від електрики, так що, якщо в районі розміщення теплиці часті відключення електроенергії, то в якийсь момент весь автоматизм теплиці може пропасти. З’явиться ймовірність втратити урожай і, якщо вчасно не вжити заходів, загинуть рослини і т. д і т. п.

Цікаво, заманливо, але не доцільно використовувати повноцінну систему для отримання сонячної електроенергії тільки для теплиці. Її проблема полягає в тому, що протягом року у сонячної панелі різна вироблення електроенергії. Якщо влітку в день з сонячна батарея виробляє 1000 ватт / год ел. енергії, взимку вона буде виробляти всього 200-250 ват/година.Так що потужності однієї панелі буде не вистачати. Ціна стандартного набору найпростішої системи порядком — 500 доларів США.

Можливо, спочатку варто встановити сонячну систему для всього будинку, з урахуванням споживання електроенергії теплицею. Тоді питання про резервній системі для вашої теплиці відпаде сам по собі.

Таким чином, просто прочитавши цю статтю, ви отримали уявлення про те, яким чином побудувати унікальну «розумну» теплицю у себе на ділянці, які матеріали використовувати і скільки приблизно це буде коштувати.

Ми продовжимо наші теоретичні дослідження даного питання і, як тільки все буде готове, ми приступимо до практичної реалізації.

Матеріал підготовлено редакцією сайту Техножизнь на основі інформації, отриманої з відкритих джерел. Будь-яке використання інтернет-виданнями даного матеріалу можливе лише з зазначенням активного посилання на сайт Техножизнь — http://tech-life.org

Короткий опис статті: розумна теплиця Деякі з нас приходили до думки обзавестися своїм невеликим тепличним господарством і при цьому гранично мінімізувати час, який необхідно витратити на вирощування культур. розумна теплиця, як зробити теплицю, автоматична теплиця, автономна теплиця, теплиця своїми руками

Джерело: Розумна теплиця

Також ви можете прочитати