Isellex.ru

Агро журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматика для теплицы: сбережем урожай от жары и холода

Автоматика для теплицы: сбережем урожай от жары и холода

Автоматика в удаленных от места проживания хозяев теплицах является объективной необходимостью

Автоматика в удаленных от места проживания хозяев теплицах является объективной необходимостью Автоматика в удаленных от места проживания хозяев теплицах является объективной необходимостью. Обогрев теплицы, ее вентиляция и полив растений – все эти задачи с успехом решаются самодельными автоматическими устройствами.

Если теплица расположена вдали от места проживания хозяев, то ее автоматизация является не прихотью или данью моде, а настоятельной необходимостью. Действительно, как предотвратить вымерзание растений, если хозяева отключили систему обогрева теплицы ввиду теплой погоды, а после их отъезда вернулись заморозки?

Конечно, можно оставить включенной систему обогрева. Но экономически такое решение весьма невыгодно вследствие нерационального использования энергоресурсов. И к тому же растениям может быть нанесен прямой ущерб от перегрева воздуха или почвы в теплице, если днем будет теплая и солнечная погода. А что касается пополнения запасов влаги в почве при отсутствии хозяев целую неделю, то эта задача без автоматического полива в принципе нерешаема.

Если теплица расположена вдали от места проживания хозяев, то ее автоматизация является настоятельной необходимостью

Если теплица расположена вдали от места проживания хозяев, то ее автоматизация является настоятельной необходимостью

Объекты управления автоматики теплицы

Как известно, все автоматические системы или устройства призваны управлять некоторыми объектами, которые описываются набором (вектором) физических величин – характеристик объекта управления. Задачей автоматического управления зачастую является поддержание этих величин в некотором заданном человеком диапазоне значений в условиях изменяющихся внешних воздействий на объект управления. В поддержании каких физических величин внутри теплицы заинтересованы ее хозяева? Среди них можно назвать:

  • температуру воздуха;
  • температуру почвы;
  • влажность почвы;
  • влажность воздуха.

Сделать автоматическую систему полива в теплице под силу каждому

Сделать автоматическую систему полива в теплице под силу каждому

В соответствии с вышеприведенным набором физических величин теплицы могут быть оборудованы:

  • системами обогрева воздуха и почвы,
  • форточной или принудительной вентиляцией,
  • системами автоматического (капельного) полива.

Конечно, эти системы не могут непосредственно влиять на, например, температуру воздуха или почвы. Их влияние на эти параметры является опосредованным – изменяется температура нагревательных элементов внутри нагревательных приборов систем обогрева, далее посредством конвекционного переноса теплоты или посредством электромагнитного инфракрасного излучения происходит изменение температуры воздуха и почвы в теплице. Отсюда становится ясно, что автоматические устройства управляют состоянием именно технических средств, входящих в состав соответствующих систем теплицы.

Один из возможных вариантов автоматического отопления теплицы

Один из возможных вариантов автоматического отопления теплицы

Системы обогрева современных теплиц и возможность автоматизации их работы

Как известно, системы обогрева теплиц классифицируются по виду энергоносителя, который используется для переноса теплоты или для преобразования в теплоту:

Системы электрообогрева теплиц:

  • системы электрического теплого пола;
  • системы электрообогрева воздуха в теплицах (конвекционного обогрева тепловентиляторами, масляными радиаторами и электрокаминами, а также инфракрасного обогрева).

Системы водяного обогрева теплиц на основе теплого пола и конвекционного обогрева воздуха калориферами:

  • с электрическими котлами;
  • с газовыми котлами;
  • с котлами на твердом или жидком топливе.

Автоматическую систему управления обогревом теплицы своими руками можно сделать только на основе электрообогрева или водяного обогрева от электрокотла

Автоматическую систему управления обогревом теплицы своими руками можно сделать только на основе электрообогрева или водяного обогрева от электрокотла

Системы газового обогрева теплиц:

  • конвекционного обогрева от газовых конвекторов;
  • инфракрасного обогрева от газовых горелок.

Как известно, автоматизировать включение/выключение газовых нагревателей запрещено по соображениям техники безопасности. Следовательно, все газовые или жидкотопливные котлы необходимо включать/выключать вручную. Необходимость такого же способа управления твердотопливными колами вполне очевидна. Отсюда следует, что автоматическую систему управления обогревом теплицы своими руками можно сделать только на основе электрообогрева или водяного обогрева от электрокотла.

Автоматическая система электрообогрева теплицы

Проще всего реализуется автоматический электрообогрев на системе теплого пола. Для этого необходимо выводы обогрева каждой грядки присоединить к электросети через готовый бытовой терморегулятор соответствующей номинальной мощности.

Проще всего реализуется автоматический электрообогрев на системе теплого пола

Проще всего реализуется автоматический электрообогрев на системе теплого пола

Сейчас на рынке имеется большой выбор подобных малогабаритных устройств, как правило содержащих встроенный датчик температуры воздуха и задатчик температуры в °С. Терморегулятор следует расположить непосредственно на краю грядки (на почве). Тогда его датчик будет измерять температуру воздуха на поверхности грядки, которая будет на 1-2 °С ниже, чем внутри ее. Установив температуру воздуха на терморегуляторе в 20 °С, вы должны помнить, что температура почвы внутри грядки будет 21-22 °С.

Аналогичным образом можно своими руками автоматизировать электрообогрев воздуха теплицы масляными радиаторами или электрокаминами, или инфракрасными электрообогревателями, поскольку первичными источниками тепла в них служат обыкновенные ТЭНы или жаростойкие спирали. Каждый из таких электрообогревателей (или группу параллельно включенных приборов) подключают к сети через терморегулятор. Сами терморегуляторы следует располагать повыше, прикрепив их к дугам каркаса теплицы. Тогда их датчики будут измерять температуру воздуха в верхней зоне теплицы, которая также может быть выше на несколько °С, чем в зоне роста растений.

Можно своими руками автоматизировать электрообогрев воздуха теплицы масляными радиаторами или электрокаминами, или инфракрасными электрообогревателями

Можно своими руками автоматизировать электрообогрев воздуха теплицы масляными радиаторами или электрокаминами, или инфракрасными электрообогревателями

Автоматическая система вентиляции теплицы

Системы обогрева поддерживают оптимальную температуру почвы в грядках и воздуха в теплице при внешнем воздействии холодного наружного воздуха. Если же внешним воздействием является излучение жаркого летнего солнца или раскаленный летний воздух, то оптимум температуры внутри теплицы поддерживается за счет ее вентиляции.

Довольно редкую в частных теплицах систему принудительной вентиляции с электровентиляторами, установленными на каркасе теплицы, можно своими руками сделать автоматической, подключив эти вентиляторы к электросети через бытовые терморегуляторы с релейной характеристикой, т. е. работающие по принципу «включен-выключен». Чем сильнее будет греть солнце, прогревая свыше оптимума почву и воздух внутри теплицы, тем чаще будут включаться и вентиляторы, замещая перегретый внутренний воздух на более прохладный наружный.

Форточная вентиляция может быть сделана своими руками путем оснащения форточек приводами их открывания с автоматикой прямого или непрямого действия

Форточная вентиляция может быть сделана своими руками путем оснащения форточек приводами их открывания с автоматикой прямого или непрямого действия

Что касается форточной вентиляции, то она может быть сделана своими руками автоматической путем оснащения форточек приводами их открывания с автоматикой прямого или непрямого действия. В первом случае терморегулятор и собственно привод открывания форточки совмещены в одном устройстве – гидроцилиндре с техническим маслом, которое расширяется при повышении температуры и давит на поршень, приводящий в движение механизм открывания фрамуг. Сегодня на рынке предлагаются готовые гидравлические автоматы открывания тепличных форточек, которые овощеводы могут установить самостоятельно.

Автоматическая вентиляция теплицы своими руками (видео)

Автоматика открывания форточки непрямого действия содержит терморегулятор, выходные релейные контакты которого включены в разрыв цепи питания электрического или электромагнитного привода открывания фрамуги.

Как видим, современному умельцу совсем не сложно обустроить автоматику в теплице своими руками. На рынке есть полный комплект необходимых устройств, а от вас потребуется лишь некоторый навык работы с квартирной или домовой электропроводкой.

Автоматическая теплица своими руками. Автоматическое открывание теплицы своими руками. Автоматический полив своими руками

Теплица обеспечит ее владельца натуральными продуктами вне сезона, ароматными цветами или редкими растениями. Чтобы все созревало согласно плану, необходимо правильно обустроить теплицу. Идеальный вариант — сделать ее полностью автоматической. Это потребует немало знаний и умений, но конечный результат оправдает все усилия. Сделать задуманное можно своими силами. Об этом и пойдет речь дальше.

Роль автоматического проветривания и автоматического полива для теплицы

Ни одно растение не может расти полноценно, если ему не будет обеспечено полноценно проветривание и полив. Циркуляция воздуха позволяет нормализовать температуру в теплице и плодовитость растений будет намного больше. Если не обеспечить качественное проветривание, то растения не только будут плохо расти, но и даже погибнут.

Также увеличение температуры пропорционально ускоряет процесс роста, потому циркуляцией воздуха можно влиять на развитие «подопечных» в теплице.

Полив — еще одно обязательное требование, чтобы растения могли развиваться полноценно. Важно, чтобы в этом вопросе была найдена «золотая» середина. Чрезмерный полив может загубить, а его недостаток сделает обитателей теплицы вялыми и поставит их развитие под угрозу.

Если сделать все процессы автоматическими, то это значительно упростит ведение дел. Не нужно переживать, что будет сделано что — то не вовремя. Это особенно важно, когда теплиц несколько, имеется большое хозяйство, а свободных рук не хватает. Именно поэтому роль автоматического проветривания и автоматического полива для теплицы очень важна.

Автоматическая система проветривания также имеет такие преимущества:

  • происходит экономия ресурсов, «умная» система знает, как нормализовать процесс;
  • если произойдет сбой процедуры проветривания или других важных параметров, то система сама отрегулирует их в считанные минуты;
  • это полная экономия сил агрария, его времени и финансов, потому что загубленный урожай в результате неправильного проветривания не принесет ожидаемой прибыли.

Такой же значимый и важный для теплицы является и автоматический полив. Его пытаются соорудить не только в закрытом пространстве, но и на открытой территории. Но именно в теплице особенно важно правильно поливать растения. Этот режим зависит от вида обитателей теплицы, оптимальной температуры воздуха, влажности и т.д. Огромный плюс автоматической системы — не нужно самостоятельно постоянно просчитывать, какой полив должен быть с учетом всех этих факторов.

Если приобретать такие системы, то они обойдутся в приличную сумму. Но если разработать их самостоятельно, то это позволит:

  1. Даст еще большее представление об обустройстве теплицы и способах воздействия на процессы, происходящие в ней.
  2. На этом можно построить даже свой бизнес.

1

Автоматическая форточка для теплицы своими руками, пошагово

Форточки играют большую роль для обеспечения жизнедеятельности тепличных «жителей». Но не у каждого огородника есть время каждый раз открывать — закрывать эту конструкцию. Тут и пригодятся автоматические форточки для теплицы. Сделать их своими руками несложно. Существует несколько методов воплотить задумку в жизнь.

гидравлическая форточка для теплицы

Такая модель автоматической форточки имеет несложное устройство. Алгоритм функционирования такой: под воздействием солнечных лучей герметичная металлическая тара нагревается и передает тепло воздуху и воде. Жидкость в свою очередь расширяется и «передает» давление дальше — литровой банке. Она натягивает тетиву, и форточка открывается.

Когда воздух начнет остывать внутри помещения, пойдет обратный процесс и форточка закроется.

Для создания такой конструкции понадобится:

  • пустая четырехлитровая металлическая тара;
  • пробка для герметичного закрывания (можно из резины или плотного пенопласта);
  • трубки, чтобы жидкость могла свободно переливаться. Они могут быть алюминиевыми или резиновыми.
Читать еще:  Баклажаны выращивание и уход в теплице

Процесс создания форточки состоит из таких этапов:

  1. В пустую тару вставить трубку.
  2. Она заполняется на 40 % жидкостью (водой или маслом).
  3. Горловину следует плотно закрыть пробкой и закрепить на верхней перекладине.
  4. Взять тару поменьше, в нее также вставить трубку и просверлить отверстие в крышке. Чем меньше его диаметр, тем медленнее будет испаряться жидкость.
  5. Через трубу заливается жидкость.
  6. Соединить всю конструкцию с помощью тетивы и гибкого резинового шланга.

3

Теперь важно справиться со следующим этапом — настроить форточку. Делать эту нужно, когда в теплице оптимальная температура. С помощью увеличения жидкости и массы груза следует отрегулировать, при какой нагрузке форточка начнет свое движение.

Этот вариант не подойдет для слишком больших теплиц. Для таких помещений нужна будет полноценная гидравлическая система, стоящая немалых денег.

форточка на основе гидроцилиндра

Если теплица маленькая, то примитивное устройства на базе гидроцилиндра позволит разработать автоматическую систему проветривания.

Суть работы этого метода состоит в следующем:

  • необходимо налить машинное масло в гидроцилиндр;
  • поставить его под крышку теплицы;
  • когда температура достигнет определенного уровня, поршень подымет форточку.

Плюс этого метода — система способна с легкостью поднять даже тяжелую конструкцию.

4

Видео автоматическая форточка своими руками

Когда речь идет об обустройстве теплицы, более наглядным станут видеоматериалы. Они позволят начинающему аграрию и огороднику со стажем более детально вникнуть в процесс, перенять опыт и выделить для себя наглядно важные моменты.

На просторах Интернета представлены множество видео автоматической форточки своими руками. Нужно пересмотреть хотя бы 2 — 3 метода, чтобы определиться, какой из них станет оптимальным в конкретном случае.

Автоматическое открывание дверей теплицы своими руками пошагово

Автоматическое открывание дверей теплицы, как и аналогичное открывание форточки, способствует лучшему проветриванию помещения. Это позитивно скажется на росте растений и их плодовитости.

Принцип устройства автоматической системы для дверей очень схож с такой же конструкцией для форточек. Важное отличие — дверь тяжелее, потому агрегат должен быть более мощным.

В этом случае оптимальным вариантом станет использование электропривода. Он может справиться с серьезными нагрузками.

Можно приобрести готовые системы, но они обойдутся намного дороже, чем установить их самостоятельно. Потому автоматическое открывание дверей теплицы своими руками имеет право на жизнь.

5

Отличительной особенностью таких дверей является то, что владельцу теплицы придется потратиться на покупку автоматики — основного элемента всей конструкции. Все остальные материалы обойдутся недорого.

Проще всего установить откатные двери. Они имеют в своей нижней части ролики, которые и способствуют передвижению конструкции. Устанавливаются специальные направляющие, которые будут противостоять ветру, нагрузкам и помогать двери реагировать на команды.

Механизм действий таких дверей такой:

  1. Используется один двигатель, один редуктор.
  2. Передача линейного движения может передаваться на рейку с зубьями или мотоциклетную цепь.
  3. Конструкция створки и роликов должна быть жесткой, чтобы противостоять ветру и нагрузкам, но в то же время и податливой, чтобы конструкция легко передвигалась.
  4. Устанавливается автоматическая система. Лучше всего установить также дополнительную аварийную систему. Тогда в случае отключения электроэнергии система продолжит работу, и растения не погибнут в теплице.

Также можно сделать автоматические двери на пазах. Для этого нужно приобрести два мотора и систему автоматики. На дверь монтируется профиль — паз, который работает по подсказке «мозга» — системы автоматики. Чем тяжелее двери в теплице, тем мощнее должен быть мотор и редуктор. Но обычно в таких помещениях легкие стеклянные двери, потому на этих элементах можно немного сэкономить.

В этом случае также можно установить аварийное открывание, чтобы предотвратить экстренные ситуации.

7

Видео: как сделать автоматическое открывание дверей в теплице своими руками

Видео о том, как сделать автоматическое открывание дверей в теплице своими руками, не так часто можно встретить, как подобный материал об автоматизации форточек. Это связано с тем, что владельцы теплиц зачастую ограничиваются автоматизацией последних.

Именно поэтому такой видеоматериал очень ценится. Огороднику особенно повезет, если он найдет ролик о нестандартных подходах автоматизации, новых веяниях и прогрессивных задумках. Именно таких и является следующее видео.

Автоматический полив в теплице своими руками подробно

Своевременный полив обеспечит хороший урожай, потому основная задача агрария — обеспечить автоматический полив в теплице. Различают несколько его видов и всех их можно сделать своими руками.

внутрипочвенный автоматический полив

Эта разновидность полива очень цениться из-за того, что:

  • экономно расходуется вода;
  • влага к корням подается с необходимыми для роста растений пузырьками;
  • нет повышенной влажности в теплице.

Для того, чтобы приступить к процессу монтажа, следует приобрести металлические или пластиковые трубы диаметром 2 — 4 см.

Алгоритм действий будет следующий:

  1. Необходимо в каждой трубе просверлить отверстия диаметром 2 мм.
  2. Располагаться отверстия должны так: сверху, снизу, справа и слева.
  3. Расстояния между соседними отверстиями должно быть не менее 30 см.
  4. На грядках можно выкопать траншеи глубиной в 30 см.
  5. Чтобы система не засорялась, на дно траншеи нужно высыпать слой гравия, а сверху устелить полиэтиленовой пленкой.
  6. Происходит укладка труб под углом, чтобы воздух вытеснялся из трубы под воздействием давления воды.
  7. Накрыть их еще слоем полиэтилена.
  8. Засыпать трубы грунтом и подключить к системе водоснабжения.

Для автоматизация процесса обязательно нужно установить электрический насос, систему управления и датчики влажности. Механизм работает так: датчики фиксируют изменения влажности, дают призыв системе управления, она передает команду насосу, который подает воду.

Когда датчики зафиксируют нужный уровень влажности, процесс закончится.

8

дождевой полив

Эта разновидность полива осуществляется благодаря специальным установкам, которые разбрызгивают воду в воздух. Этот вариант подойдет для больших теплиц, потому что так можно значительно сэкономить воду.

Для монтажа конструкции понадобится:

  • трубопровод;
  • накопительная емкость;
  • насос, если вода будет подаваться из системы водоснабжения;
  • дождевальные насадки;
  • система управления;
  • датчики.

В верхней части теплицы (возле потолка) нужно проложить трубы. Подключить насадки, и в грунте установить датчики. Они будут подавать команду системе управления, и вода пойдет по трубам.

9

капельный автоматизированный полив

Это один из самых популярных и востребованных видов полива в теплице. Благодаря ему происходит экономия воды, датчики работают в расслабленном режиме, потому что почва практически всегда увлажнена.

Конструкция основывается на принципе орошения каждого растения индивидуально. Вода небольшими порциями попадает на почву ближе к корню, что способствует эффективному росту.

Перед тем, как приступать к монтажу, нужно разработать схему расположения саженцев, знать, сколько воды им нужно в сутки для нормального взращивания.

Алгоритм установки капельного полива:

  1. Приобрести полиэтиленовые трубы диаметром 10 — 15 мм.
  2. Разрезать их на части длиной 6 — 8 метров.
  3. В виде форсунок может выступать медицинская капельная система.
  4. Таких систем должно быть столько, сколько и растений. Они должны быть закреплены в нужном месте.
  5. Штуцеры позволят зафиксировать трубки.
  6. Подсоединить капельный шланг к магистральной трубе. Для этого в последней следует просверлить отверстие диаметром 14,5 мм.
  7. Трубы укладывают поперек грядок и подключаются поливные ленты.
  8. Резервуар с водой размещают на высоте 2 — 3 метра над землей и врезают в него вентиль.

Перед началом работы систему обязательно проверяют максимальным давлением. Если где-то есть утечка, то ее нужно устранить.

10

Видео автополив в теплице своими руками

Большой выбор видео автополива в теплице своими руками позволит определиться на самом оптимальном и экономичном варианте. Он зависит от масштабов теплицы, вида растений, произрастающих в ней, и умений владельца.

Автоматизированная теплица, сделанная своими руками, обязательно принесет своему владельцу удовлетворение, хороший урожай и сэкономит при этом немалую сумму. Большой выбор автоматических систем и способов их монтажа позволяет выбрать наиболее подходящий в конкретном случае.

Как сделать автоматическое проветривание теплицы своими руками

Автоматическое проветривание теплицы

Типы вентиляции

Изрядная часть территории России находится в зоне рискованного земледелия, поэтому для получения урожая на приусадебных участках, дачники выращивают овощи в теплицах и парниках. Недостаток этого метода заключается в том, что в закрытом застекленном помещении под воздействием солнечных лучей температура и влажность воздуха избыточно высоки, что приводит к болезням растений и снижению урожая.

Оставлять теплицу открытой тоже нельзя, т.к. ночное понижение температуры негативно влияет на жизнедеятельность культурных растений. Те, кто постоянно живет на участке, дважды в сутки открывают и закрывают двери парника. Дачники, посещающие загородные владения в выходные, могут соорудить автоматическое проветривание теплицы своими руками.

Автоматическое проветривание теплицы своими руками

Вне зависимости от конструкции парника и принципов работы механизма открывания, его задача состоит в поднятии створки утром и ее закрытия вечером. По принципам работы термопривода, системы автоматического проветривания подразделяются на:

  • электрические;
  • пневматические;
  • гидравлические;
  • биметаллические.

Выбор механизма зависит от веса и размера открываемых форточек. Для легких теплиц из поликарбоната ограничения по механизму открывания нет, для более тяжелых стеклянных створок лучше использовать энергозависимые приводы с высокой мощностью.

Основные элементы любого автомата для проветривания теплиц – датчик, реагирующий на изменение температуры и исполняющий механизм, к дополнительным относятся доводчики и замки, которые обеспечат плотный прижим створки

В готовых теплицах используется боковое проветривание через штатные дверцы, но если вы заказываете новый парник, то выбирайте заранее, где установить форточки для проветривания, Оптимальный вариант разместить фрамуги как можно ближе к потолку, именно там собирается теплый влажный воздух.

Энергозависимые системы проветривания работают от электросети. Помимо высокой мощности они имеют возможность программирования. Независимые приводы просты в эксплуатации, для их работы не нужно электричество, их можно изготовить самостоятельно.

Наиболее доступной для самостоятельного изготовления по стоимости и простоте монтажа является гидравлическая система. Ее можно установить в теплице из поликарбоната.

Варианты самодельных гидравлических приводов

Наиболее надежными являются устройства, изготовленные из готовых пневматических механизмов, их можно найти в стульях с лифтовым механизмом или использовать автомобильные гидроцилиндры. Не обязательно покупать новые, для вентиляции парника подойдут бывшие в употреблении изделия.

Используем офисный стул

Офисный стул

Если вы имеете доступ к отслужившей офисной мебели, разберите стул. Вам нужен подъемный механизм компьютерного кресла. Порядок работ:

  • сдерните пластмассовый шток, обеспечив доступ к штырю клапана;
  • зажмите тисками 8 миллиметровый металлический стержень;
  • наденьте гидравлический цилиндр, стравите воздух;
  • срежьте цилиндр вместе с конусом;
  • выдавите шток.
Читать еще:  Выращивание бананов в теплице

Не допускайте повреждения гладкой поверхности, сохраните в целости резинку манжеты.

  • зажмите шток в тисках через несколько слоев ткани;
  • нарежьте резьбу М8;
  • верните внутреннюю гильзу с сохранением поршня;
  • протрите бензином все резинки.

Поместите шток внутрь гильзы, вытащите его конец, не повредив сальник. Накрутите гайку, которая удержит шток от проваливания внутрь цилиндра. Вставьте в гнездо клапана алюминиевый поршень и приварите на ранее срезанную часть цилиндра кусок трубы так, чтобы резьба была свободной. Прикрутите гайку к резьбе на штоке, вкрутите вилку для соединения механизма с рычагом, управляющим форточкой. После удаления воздуха, залейте в систему масло, подойдет самое дешевое, можно использовать отработку.

А еще мы подготовили полезные статьи о том, как сделать правильную вентиляцию в гараже, а также в бане. А если у вас есть подвал, то там тоже нужна грамотная система вентиляции, о том как ее организовать читайте тут.

Установите собранное устройство автоматического открывания в верхней части парника. При повышении температуры внутри теплицы, расширяющееся масло будет воздействовать на шток, который откроет створку рамы. При снижении температуры объем масла уменьшится, и под тяжестью створки шток вернется на свое место.

По аналогичной схеме можно собрать масляный термопривод из амортизатора или гидроцилиндра автомобиля. Эти варианты подойдут для достаточно больших парников.

Автомат для проветривания небольших теплиц из поликарбоната или пленки можно соорудить из подручных материалов.

Из пластиковых бутылок

Необходимо приготовить следующие материалы:

  • доска;
  • бутыль 5 литров;
  • бутыль 1 литр;
  • черная ПЭ пленка;
  • 1 метр тонкой трубки ПВХ;
  • два патрубка;
  • термопаста.

Необходимо вымыть и высушить большую бутылку, проделать в ее донышке отверстие. Вкрутите один патрубок в большую, второй в малую бутыль. Соедините обе емкости трубкой, обработайте герметиком места входов трубки. Обе бутылки должны быть абсолютно герметичны, иначе разогретый воздух будет уходить в атмосферу.

Обернутую пленкой 5-ти литровую бутыль закрепите под потолком, а литровую укрепите у форточки. Прикрепите доску к фрамуге так, чтобы ее свободный конец смял литровую бутыль. При нагревании большой бутыли теплый воздух по принципу сообщающихся сосудов будет поступать в малую. Расправившись, она приподнимет доску, что приведет к открытию форточки. Вечером произойдет обратный процесс. Остывший воздух занимает меньший объем, упавшее давление в малой бутыли позволит доске опуститься и форточка закроется.

Из стеклянных банок

Еще один вариант гидравлической системы можно изготовить из подручных средств с минимальными затратами.

  • Важное условие: форточка в теплице должна быть вращающейся.
  • Вам понадобится:
  • стеклянная банка емкостью 3 литра:
  • стеклянная банка 800 г;
  • отрезок металлической трубки диаметром 5-7 мм и 0,3 метра длиной;
  • 1 метр трубки ПВХ от капельниц;
  • жесткая проволока;
  • герметик;
  • крышка ПЭ к маленькой банке;
  • закатывающаяся крышка к 3-х литровой банке;
  • герметик.

Для изготовления противовеса используйте брусок или любой предмет, подходящий по весу. Подбирать его придется опытным путем в зависимости от размера и массы фрамуги.

  • налейте 0,8 литра воды в 3-х литровую банку;
  • закатайте крышкой;
  • сделайте отверстие под металлическую трубу;
  • вставьте, оставив до дна пару миллиметров;
  • загерметизируйте вход трубы;
  • натяните ПВХ трубку на металлическую;
  • вставьте ее второй конец в ПЭ крышку, посадите на герметик;
  • закройте ПЭ крышкой банку 0,8 литра, опустив ПВХ трубку так, чтобы она не касалась дна банки на 2-3 мм.

Теперь нужно закрепить систему около фрамуги.

Система открывания форточки на основе работы автомобильного амортизатора багажника

Расстояние вывешивания 3-х литровой банки ограничивается длиной трубочки. Закрепите ее при помощи гвоздя и проволоки. Маленькую банку закрепите на верхней части вращающейся рамы, закрепив противовес на нижней уличной части рамы. Повышение температуры воздуха внутри большой банки вызовет его расширение, вода будет вытеснена в маленькую банку. Под увеличившимся весом створка откроется. При снижении температуры вода из маленькой банки перельется обратно, противовес закроет раму.

Элементарные устройства, основанные на простых физических процессах, упрощают уход за растениями в парнике.

Полезное видео по теме

Автоматизация теплицы

Заказать автоматику теплицы

Позволяют производить мониторинг влажности:
— воздуха снаружи теплицы;
— воздуха внутри теплицы;
— почвы.
Комплект из двух датчиков влажности почвы позволяют контролировать равномерный полив растений на разных участках. Дополнительный канал по таймеру удобно использовать для полива грядок вне теплицы.

Иконка co2

Система поддержания углекислого газа

Включение системы газогенерации по недостаточной концентрации углекислого газа;

Устройства проветривания теплицы

УСТРОЙСТВА ПРОВЕТРИВАНИЯ

С помощью приводных механизмов возможно регулировать положение конструктивных элементов проветривания (дверей, форточек, фрамуг и т.п.) в необходимом положении для создания благоприятного микроклимата растениям.

Иконка освещения теплицы

УРОВЕНЬ ОСВЕЩЕННОСТИ

Чувствительные фотоэлементы снаружи и внутри теплицы производят мониторинг светового дня растения, продлевают световой день включением осветительных приборов или переводят условия микроклимата в ночной режим.

Иконка управления системой полива теплицы

СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА

Позволяет управлять системой полива и наполнения:
— 1 канал включение полива по заданному значению влажности почвы;
— 2 канал включение полива по заданному временному интервалу;
— поддержание уровня воды в накопительной емкости;
— управление наполнением накопительной емкости с помощью скважинного насоса или электроклапана водоснабжения.

Иконка дневной или ночной режим условий выращивания растений

РЕЖИМ ДЕНЬ / НОЧЬ

Настройки позволяют выбрать необходимую продолжительность светового дня. Произвести выбор условий температуры воздуха и почвы для дневного или ночного режима роста растений.

Иконка измерение температуры

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ

Комплект измерения позволяют производить мониторинг температуры:
— воздуха снаружи теплицы;
— воздуха внутри теплицы;
— почвы.
Комплект из двух датчиков почвы позволяют вычислить значение температуры почвы растений на разных участках теплицы.

Иконка вентилятора теплицы

СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ

Позволяет включать принудительное проветривание воздуха в теплице. Применение регулятора оборотов позволяет обеспечить необходимый воздухообмен от заданных параметров температуры и влажности, и снизить энергопотребление.

СИСТЕМА УВЛАЖНЕНИЯ

СИСТЕМА УВЛАЖНЕНИЯ

Позволяет управлять системой увлажнения воздуха в теплице.

Иконка нагрева теплицы

СИСТЕМА НАГРЕВА

Позволяет управлять системой нагрева теплицы для поддержания заданных значений температуры воздуха/почвы.

Иконка настройки позволяют решить любые задачи выращивания растений

ГИБКИЕ НАСТРОЙКИ

Иконка связь с теплицей

ВСЕГДА НА СВЯЗИ!

С помощью СМС модуля “УМНИЦА” появляется возможность по звонку получить СМС информацию микроклимата теплицы. Также гарантируется своевременное оповещение об ошибках в работе комплекта автоматизации.
С помощью Wi-Fi модуля “УМНИЦА” появляется возможность дистанционного мониторинга работы автоматики.

Иконка статистика микрклимата теплицы

СТАТИСТИКА

Благодаря подключению microSD карты появляется возможность записи измеренных значений датчиков, что позволяет сохранить статистику, подвести итог,построить графики, сделать выводы и скорректировать условия выращивания растений на следующий сезон.
Также в системный файл сохраняется вся информация включением /выключением исполнительных устройств.

Иконка статистика микрклимата теплицы

Система диспетчеризации

Реализовать удаленный мониторинг можно:
— ПК или мобильные устройства(смартфон, планшет и т.п.) с установленными интернет-браузерами (Opera, Google Chrome, Microsoft Edge и т.д.) подключившись через Wi-Fi сеть;
— СМС информирование через мобильную сеть сотового оператора;
— SCADA системами установленными на ПК или центральный пульт, через интерфейс RS-485.

Умная теплица

Автоматика теплицы “УМНИЦА” предназначена для комплексного управления исполнительными устройствами, регулирования, поддержания заданного микроклимата и условий выращивания культурных растений.
Область применения: автоматизация вновь монтируемых или модернизация существующих: парников, теплиц, оранжерей, био-вегетариев.

Лебедь, рак и щука.

Всегда на связи!

«Умная теплица» — это теплица, оборудованная комплектом автоматизации управления инженерными системами, для обеспечения при выращивании культурных растений благоприятных метрологических условий (микроклимата), с целью получения условий ускоренного роста и удобств эксплуатации.

Теплица

В примере применены

1) Функция управления системой проветривания необходима для поддержания температуры воздуха внутри теплицы. Активность солнечных лучей оказывает прямое влияние на повышение температуры внутри теплицы (тепличный эффект) и наоборот, важно при этом реагировать на изменения температуры, т.к. отклонения в большую или меньшую приводят к снижению скорости роста, последующему его прекращению, увяданию и гибели растения. Проветривание реализуется установкой приводов (тип ЛП), на открывающиеся конструктивные элементы (двери, форточки, фрамуги и т.п.) и подключаются параллельно к контроллеру блока управления. Управляющий сигнал формируется на основе анализа сравнения температур почвы, воздуха снаружи и внутри с заданными в параметрах. Исключается вероятность ошибки открывания, по сравнению с термобалонами (в холодную погоду, когда солнечные лучи эффективно нагревают поверхность внутри теплицы, а снаружи температура возможна ниже +5°С или открывание при применении обогрева в теплице, все это приводит к соприкосновению растений с потоком воздуха низкой температуры и низкой оценки энергоэффективности).

2) Функция управления системой капельного полива. В теплице, закрытой от попадания осадков, не приходится надеется на естественное орошение. Необходимо подпитывать почву водой, повышая содержание влаги в корневой системе растений, через полив растения получают минеральные соли и микроэлементы, вода необходимый компонент фотосинтеза из нее образуются необходимые органические вещества. Наиболее распространённые овощные культуры в теплице огурцы содержат 95 — 97% и томаты 92 — 96% воды. Осуществляется полив установкой электромагнитного клапана между накопительной емкостью и системой орошения (сетью распределения воды), а емкость устанавливается на подставку обеспечивающую высоту 1 метр от уровня земли до уровня врезки. Включение происходит по заданному в настройках интервалу (включается в определенный час на установленное значение минут, последующее включение через указанный интервал в сутках). Смонтировать возможно в любую систему капельного полива отличие лишь в присоединительных диаметрах электромагнитного клапана. Примем под 2 с/х культуры: канал полива №1 под огурец, канал полива №2 под томат. Площадь теплиц под огурец и теплицы томат по 18 м 2 . Потребуется на 1м 2 расход 3-4 литров (огурец — корневая система в верхней части грунта) и на 1м 2 расход 6-8 литров (томат — корневая система в нижней части грунта) на квадратный метр. Примем для огурца 72 литра и томата 144 литра. С присоединительным диаметром 25мм примерный проток воды 30 литров в минуту в итоге установить время полива на огурец 2 минуты, на помидор 5 минут. Периодичность зависит от активности солнечных лучей, влагоемкости грунта, стадии созревания/плодоношения, условно примем 1 раз в 2-3 суток (огурец), 4-5 суток (томат).

Теплица

Теплица

3) Функция управления включения наполнения водой емкости полива. Уровень контролируется датчиками нижнего и верхнего уровня воды. Наполнение осуществляется от скважины включением насоса или центрального водоснабжения включением эл. магнитного клапана, по сигналу датчика нижнего уровня и отключение по датчику верхнего уровня или временному интервалу в настройках контроллера. Ёмкость располагается внутри теплицы для подогрева воды. Объем необходимо выбирать исходя из расхода воды на полив, из расчета выше, для канала полива №2 потребуется 144 литра, поэтому емкость необходима не менее 200 литров. Датчик нижнего уровня расположить по середине емкости, позволит защитить корневую систему от термического шока. Время включения полива распределить канал №1 в утреннее – 9 часов и канал №2 в вечернее – 18 часов.

Читать еще:  Как сделать дорожку в теплице своими руками

4) Функция управления включением нагревательных устройств, позволяет компенсировать падение температуры внутри теплицы в условиях весенне-осеннего периода, прохладного летнего периода, вечерне — ночное время суток, что дает защиту растениям от низких температур и высокой влажности воздуха, создает условия ускоренного роста, увеличения продолжительности выращивания овощных культур. Для нагрева технологичным решением использование резистивного кабеля, оптимальная величина мощности нагрева закладывается 90 — 120 Вт/м 2 (при выборе кабеля с тепловыделением 30 Вт/м кабель необходимо уложить 4м на м 2 ) прокладываемого в земле на глубине

40 см от поверхности с соблюдением слоев теплоизоляции и песчаных присыпок и защитно-сеточного слоя от повреждений кабеля садовым инструментом.

5) Функция управления оборудованием освещения необходима для продления светового дня. При освещении спектром определенного диапазона и при достаточной мощности светового потока происходит необходимый процесс полноценного существования растений – фотосинтез. Наибольшая эффективность поглощения хлорофиллом замечена при синем и красном спектре соответствующей длины волны 450нм и 680нм, зеленый цвет отражается, что придает растениям характерную окраску. Для создания спектра применяются в теплицах фитосветильники (фитолампы) соответствующие ГОСТ Р 57671-2017. Необходимо обеспечить для нормального развития и плодоношения минимум 7000-8000 люкс, а это на 7000-8000 люмен на кв. метр при монтаже необходимо учитывать падение светового потока от светильника до растения.

Применив автоматизацию теплицы Вы экономите драгоценное время и силы, растения получают необходимые условия ускоренного роста и результаты урожая восхищают.

Умная теплица — принцип работы, преимущества и недостатки

Теплица для выращивания овощей, ягод и трав станет еще более функциональной и позволит значительно увеличить урожайность растений, если оснастить ее специальными автоматическими устройствами и механизмами, управляемыми современным программным обеспечением. Автоматизация теплицы поможет поддерживать в ней оптимальный микроклимат, сократить трудозатраты и значительно упростить процесс ухода за растениями.

Умная теплица – что это такое?

Теплица или парник представляет собой каркасную конструкцию с одним или несколькими входами, расположенными на противоположных ее сторонах. Чаще всего строение имеет вид небольшого домика с двускатной или арочной крышей. В качестве материала для изготовления стен и верхней, купольной части теплицы используют светопрозрачный материал – стекло, поликарбонат, полимерные пленки: листовой материал закрепляют на металлическом или деревянном каркасе, надежно его фиксируя. За счет использования таких материалов внутри теплицы сохраняется микроклимат, благоприятный для выращивания тепло- и влаголюбивых агрокультур.

Для того чтобы растения правильно развивались, обильно цвели и плодоносили, необходимо обеспечить им:

  • Регулярный полив;
  • Высокую освещенность;
  • Систематическое проветривание;
  • Оптимальную температуру воздуха и почвы.

Сделать это вручную очень сложно, но автоматизация теплицы позволяет свести к минимуму человеческое участие в сельскохозяйственном труде. Умная теплица представляет собой совокупность датчиков и исполнительных устройств, соединенных с контроллером. Управлять автоматизированной теплицей можно дистанционно – приборы самостоятельно регистрируют заданные показатели и, в соответствие с ними, обеспечивают автоматический полив, вентиляцию и освещение в теплице.

схема умной телпицы

Автоматизация теплицы: эффективно, удобно, безопасно

Умная теплица позволяет создавать и поддерживать оптимальные условия для выращивания различных сельскохозяйственных растений. Базовые возможности умной теплицы позволяют:

  • Регулировать температуру воздуха и контролировать поддержание заданного температурного режима;
  • Создавать нужную влажность воздуха – для некоторых агрокультур этот параметр имеет критически важное значение;
  • Сохранять в заданных пределах влажность грунта;
  • Создавать дополнительное освещение в любое время года и регулировать освещенность пространства теплицы.

Системы с расширенным функционалом также могут проводить орошение растений, обеспечивать подачу CO₂ и питательных растворов для почвы. Умная теплица может работать автономно, используя, например, энергию солнечных лучей, но в климатических условиях средней полосы чаще всего используют энергозависимые системы, работающие от электросети.

Автоматизированные системы устанавливают в парниках, теплицах и оранжереях, используя их для выращивания:

  • Рассады;
  • Грибов;
  • Пряных трав;
  • Экзотических растений;
  • Овощей и ягодных культур.

Работа умной теплицы строится на автоматическом считывании данных о состоянии окружающей среды, передаче их на контроллер, а затем – на специальные устройства, выполняющие определенные функции.

умная теплица

Из чего состоит схема умной теплицы?

В состав робототехнического комплекса входит широкий арсенал приборов и устройств:

  • Датчики освещенности;
  • Гигрометры;
  • Датчик контроля CO₂;
  • Таймеры;
  • Датчики расхода воды;
  • Внешний термодатчик;
  • ТЭНы, электрокабель и терморегуляторы для подогрева почвы и воздуха;
  • Система ламп, формирующих световой поток, а также фоторезистор;
  • Вентиляторы;
  • Пневматические или гидравлические подъемники для фрамуг;
  • Автоматические шторы для создания затенения.

В теплицах, используемых крупными производителями сельхозпродукции, устанавливают и более сложные устройства – например, датчики точки росы. Все эти устройства и приборы подключаются к компьютеру, а информация с датчиков передается при помощи цифрового сигнала.

Контроллер – «мозг» умной теплицы

Контроллер теплицы является главным и обязательным ее элементом. Это программируемое электронное устройство обрабатывает информацию со всех устройств и дает команды для исполнительных механизмов. Главным компонентом контроллера является процессор, снабженный микросхемой памяти. Контроллер программируется, исходя из задач, поставленных специалистами, обслуживающими парник.

Российские производители чаще всего выпускают умные теплицы с автоматикой Arduino: для простейших схем используют плату Arduino Uno, а для расширенного варианта управления микроклиматом теплицы – плату Arduino Mega. Умная теплица на Arduino предоставляет возможности дистанционного контроля оборудования: установить программное обеспечение для теплицы можно как на персональный компьютер, так и на современные гаджеты. Уже разработаны десятки приложений и модулей, которые помогают управлять микроклиматом в парнике и своевременно получать всю информацию о тепличном оборудовании. Разработчики программного обеспечения и приложений постоянно совершенствуют софт, и сейчас приложения для теплиц можно интегрировать с искусственным интеллектом «Алиса» и управлять тепличным оборудованием при помощи голосовых команд.

автоматизация в теплице

Устройство умной теплицы

По внешнему виду умная теплица ничем не отличается от обыкновенного парника. Часто эти конструкции имеют специальные форточки, расположенные в крыше или верхней части стен. Слишком высокие температуры в теплице так же губительны для растений, как и заморозки, поэтому проветривание – самый простой и эффективный способ нормализовать температурный режим в парнике. Автоматика для проветривания реагирует на сигнал от контроллера и форточка самостоятельно открывается.

Система автоматического полива, в том числе капельного орошения, представляет собой совокупность резиновых или пластиковых трубок, расположенных на уровне почвы. Если растениям необходимо опрыскивание и дождевание по листьям, то систему автополива располагают выше и дополняют ее форсунками.

Лампы различного спектра используют для досвечивания посадок – увеличение продолжительности светового дня стимулирует развитие растений и ускоряет созревание плодов. Количество ламп рассчитывается, исходя из площади парника и сортовых особенностей выращиваемых культур.

Вырастить урожай при отрицательных температурах на улице можно только с использованием отопления в парнике. Важно, чтобы в теплице нагревался не только воздух, но и почва, так как сильный перепад температур воздуха и грунта приводит к развитию грибковых заболеваний и даже гибели растений. В умных теплицах используют систему отопления с терморегулятором и устанавливают несколько источников тепла. Для подогрева почвы используют многослойную конструкцию, состоящую из:

  • Слоя теплоизоляции;
  • Слоя песка;
  • Армирующей сетки;
  • Нагревательного кабеля;
  • Песчаной отсыпки;
  • Слоя геотекстиля или сетки;
  • Верхнего слоя грунта.

Готовые проекты умных теплиц

Многие владельцы приусадебных участков пытаются сделать умный парник самостоятельно, часто используя для этого готовые наборы для автоматизации теплицы. Однако только использование готовых конструкций и систем гарантирует максимальную эффективность парника. Автоматизированные парники и теплицы необходимы владельцам фермерских хозяйств, крупных агрокомплексов и индивидуальным предпринимателям, в промышленных объемах выращивающих агропродукцию. Садоводы также оценят преимущества автоматизированных парников и смогут без хлопот вырастить отличный урожай на своем участке. Садоводам-любителям автоматизированный парник позволит в течение всего года иметь на столе свежие овощи, ягоды и травы, выращенные своими руками.

Производители готовых моделей умных теплиц учитывают потребности покупателей, и выпускают изделия в широком диапазоне размеров и цен. Модели круглогодичных теплиц от отечественных производителей адаптированы к климатическим условиям большинства регионов и укомплектованы автоматическими системами вентиляции, полива, подсветки и обогрева. Иностранные производители предлагают многоярусные парники, оснащенные всей необходимой автоматикой.

теплица с автоматикой

Как выбрать умную теплицу?

Перед покупкой готовой теплицы стоит определиться со следующими параметрами конструкции:

  • Назначение парника (какие культуры будут выращиваться);
  • Степень автоматизации парника;
  • Размеры конструкции;
  • Период использования парника (только весной/летом или в течение всего года);
  • Объем выращиваемых культур (для нужд семьи или на продажу).

На рынке представлен широкий выбор современных теплиц для дачи с автоматикой. Более надежной, долговечной и практичной будет конструкция из стекла на металлическом каркасе. Преимущества такого парника обусловлены свойствами материалов, используемых для его изготовления. Для такого парника необходимо изготовить фундамент и создать высокие грядки. Автоматизировать можно и компактный парник из поликарбоната.

Преимущества использования автоматизированных теплиц и парников

Для некоторых садоводов покупка автоматизированного парника кажется неоправданной тратой денег, однако практика показала, что вложения окупаются в течение первого сезона использования теплицы с автоматикой. Доказано, что применение автоматики в тепличном хозяйстве помогает значительно облегчить работу на дачном участке и сократить расход ресурсов. Использование автоматики в парниках позволяет:

  • Уменьшить расход воды и электроэнергии;
  • Оптимально дозировать удобрения;
  • Получать урожай несколько раз в течение года;
  • Увеличить урожайность овощных и ягодных культур.

К недостаткам этого оборудования часто относят его высокую цену, однако экономия на воде, электроэнергии и трудозатратах поможет быстро окупить изделие. К тому же, широкий выбор готовых автоматизированных парников позволяет выбрать модель, точно соответствующую задачам и потребностям садовода.

Важно помнить, что вырастить хороший урожай поможет также соблюдение правил агротехники. Необходимо отобрать качественный, жизнеспособный посадочный материал и обеспечить правильный систематический уход за растением – регулярное удаление лишних соцветий, своевременный сбор урожая, защиту посадок от вредителей. В таком случае садоводство может стать не только любимым хобби, но и бизнесом, приносящим стабильный доход.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector