Автоматизація теплиць

Що пропонує сучасна техніка і наука в сфері автоматики? Автоматика для теплиць включає в себе технології провітрювання і поливу теплиць.

Звичайно, за сотні років існування в різних країнах теплиць було багато чого придумано. Кватирки і фрамуги на провітрювання, різні конструкції котлів і печей для опалення, і застосування тепла гниючої органіки.

промислова сучасна теплиця є складним організмом з великою кількістю датчиків, які відстежують вологість, температуру, освітленість, а крім того - компютерним центром управління, які аналізують інформацію, що надходить і подає на виконавчі механізми необхідні команди. В потрібний час відкриваються жалюзі, фрамуги, включаються зволожувачі повітря, вентилятори, полив і так далі. Рослинам постійно забезпечуються найкращі умови для швидкого зростання і рясних врожаїв. Тут найбільш яскраво розкриваються якості новітніх гібридів і сортів, які створені саме для таких умов. Однак всі ці компютерні системи мають серйозний недолік - вони дорогі, і тому майже не застосовуються на дачній ділянці.

Але армія садівників-ентузіастів не хоче здаватися. У різних винахідницьких і садівничих виданнях описується багато пристроїв, які дозволять автоматизувати теплицю. Такий, наприклад, автоматичний штовхач бічній кватирки для теплиць, що оптимізує температурний режим. Всі ці пристрої мають свої недоліки і переваги.

типи автоматики

Розглянемо основні типи систем, в конструкцію яких може бути включений привід для провітрювання, а також пристрої автоматичної вентиляції теплиць і поливу в теплиці:

Електрична автоматика для теплиць

У конструкцію входять термореле, який включає вентилятор при досягненні необхідної температури, і сам вентилятор. Автоматичний штовхач бічній кватирки теплиці електричний, а тому залежимо від електроенергії.

Перевага - необмежена потужність, зручне регулювання, висока чутливість.

Недолік - провітрювання має низьку надійність, навіть короткочасне відключення електроенергії на 1-2 ч в жарку погоду залишить на весь сезон без врожаю.

Біметалічна автоматична теплиця

Складаються з пластин, склепаних між собою з двох металів або пластика і металу, які мають різні коефіцієнти теплового розширення. В ході нагрівання пластина, згинаючись, відкриває кватирку, при охолодженні назад розпрямляється і, таким чином, закриває. Перевага - автономно працює, при цьому недорога у виготовленні. Недолік - маленька потужність, тобто може закрити і відкрити тільки маленьку і при тому добре врівноважену кватирку без розбухання і перекосів, якої в реально існуючої теплиці не буває. В результаті - провітрювання ненадійно (див. Пункт 1).

гідравлічна автоматика

Грунтується на властивості розширення рідин при нагріванні. Зовні це герметична система, яка заповнена фреоном (легкозакипаючої рідиною) або іншими рідинами, що мають високий коефіцієнт теплового розширення: маслом, водою, соляркою і так далі. У системі є латунна гофрована трубка (сильфон), яка змінює свою довжину при заповненні рідиною, або гідроциліндр, який має висувний шток. Перевага - безсумнівна висока надійність і автономність системи завдяки простоті конструкції, довговічність і дуже велика потужність. Недолік - провітрювання дороге через складні технологій виробництва, що цілком компенсується високими перевагами.

Загальний же і головний недолік всіх даних систем - їх немає ні в продажу, ні у садівників в теплицях, а тільки в описах новаторів. Винахідники з полюванням діляться своїми кресленнями і конструкціями, але після слів про те, що потрібно виточити шток, запресувати сальник 4х27мм, приварити штуцер, і поверхня відшліфувати до 6-го класу чистоти будь-якого стає нудно читання їх припиняється. Тому що всім стає зрозуміло: для цього необхідно мати власний машинобудівний завод. А тим, хто такого не має, треба відшукати щось простіше. Ідеальне провітрювання, таким чином, залишається на папері.

Виходячи зі сказаного вище, слід поекспериментувати саме з гідравлічними автоматами, як з найнадійнішими завдяки використанню готових вузлів і серійних деталей. Перший варіант автомата на провітрювання має вагу близько 100 кг, довжину 5 м, а його собівартість приблизно 2000 руб. при тому, що використовувався гидроцилиндр від шасі літака. На випробуваннях він показав себе чудово, відкриваючи з легкістю металеву раму (площа 5 м ). З такою ж легкістю він підняв би і всю теплицю, адже зусилля на штоку динамометра склало 5 т. Він працює справно і зараз, обслуговуючи теплицю площею 56 м , на подив сусідам і не доставляючи ніяких турбот. У цьому немає нічого дивного - варто згадати гідравлічні домкрати, які піднімають кілька тонн при власній вазі в кілька кілограмів.

Після успішних експериментів з «монстром», потрібно розробити більш компактну і дешеву конструкцію, щоб вона була доступна більшості садівників. В результаті вийшов невеликий варіант, який важить приблизно 3 кг із зусиллям на штоку приблизно 100 кг. Цього достатньо, щоб відкрити скляну раму, площа якої 2 м , або пластикову (плівкову) близько 5 м , тобто забезпечити провітрювання теплиці площею 10-20 м . У великих за площею теплицях можна просто зробити кілька фрамуг. З урахуванням довговічності - термін служби не менше 15-20 років - вийшла цілком прийнятна вартість. Навіть якщо взяти вартість в розмірі 1500 руб. і цю суму розподілити на 10 років, вийде по 150 руб. за рік. Беручи до уваги витрати на бензин для зайвих поїздок навесні на дачу, щоб просто закрити або відкрити теплицю, автомат виправдає витрати за один сезон. Про вартість нервів і часу говорити і зовсім не доводиться.

конструкція теплиці

конструкцій теплиць є така величезна безліч, що їх дуже непросто навіть перерахувати. Це шатрові і арочні теплиці, двосхилі і односхилі, плівкові, пристінні, полікарбонатні, скляні і так далі. Ще існують різні види теплиць, як наприклад, оранжереї, зимові сади, теплиці пересувні, тимчасові, розсадники і парники.

Вибрати конструкцію теплиці є справою смаку, у кожного господаря є свої міркування. Найчастіше виходять з тих можливостей, які є - трохи грошей і клаптик вільного місця.

У більшості готових теплиць, які є у продажу, є один значний недолік - їх виготовляють і проектують не ті, хто ними користується. І відповідно, їх конструкція в першу чергу пристосована для зручності їх виготовлення, а не використання. Фрамуги в них або дуже малі, або зовсім відсутні, і тоді покупцеві доводиться щодня закривати і відкривати плівку на даху, або двері, якщо вона є.

Якщо теплиця будується своїми силами, то можна відразу її так сконструювати, щоб вона була зручна і для рослин, і для садівників.

У чому полягає головний принцип конструкції теплиці?

Як вже говорили, в теплиці має бути не надто тепло, але і не холодно. Провітрювання та полив в теплиці повинні бути регулярними.

В першу чергу конструкція теплиці повинна бути функціональною і підтримувати оптимальні для росту рослин вологість повітря і температуру.

Уявіть, що Сонце є дуже потужною безкоштовної грубкою, яка вранці включається і ввечері вимикається кожен день. Вона теплицю нагріває за лічені хвилини. Це дуже зручно, якби не один мінус. Ця пічка дуже добре гріє і в тих випадках, коли на вулиці і так спека, або навпаки, може вимкнутися в невідповідний час, в холодну погоду.

завдання автоматизації

1. Забезпечити гарантований відведення зайвого тепла. Це означає, що повинні бути досить великі фрамуги - не менш площі теплиці, і краще на верхній частині даху, так як саме там збирається найгарячіший повітря. Усередині температура повітря в ідеалі ніколи не повинна перевищувати 40С °. На найінтенсивніше час роботи сонячної печі (червень) було б непогано додатково передбачити притенение - штору з легкого матеріалу (наприклад, агротекс), щоб накинути її зверху теплиці. Краще в цей час двері не відкривати.
2. Зберегти тепло, коли воно найбільше необхідно - в похмуру, холодну погоду. Тут не обійтися без автомата, який відрегулює відкривання фрамуг. Причому необхідний розумний автомат, який при несподіваному включенні «грубки» міг би широко і швидко відкрити всі фрамуги, відкрити їх трохи при невеликому нагріванні, і закрити при похолоданні. І бути при цьому досить безвідмовним і надійним.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!