Умная теплица: решение в деталях
Конструктивные особенности теплицы с умным управлением
Умная теплица в деталях
Многие владельцы частных домов и приусадебных участков задумывались об идее обзавестись своей небольшой теплицей, причем сделав ее своими руками.
Схема теплицы из массивного теплоаккумалирующего кирпичного забора.
Но значительным отрицательным моментом в этой затее является то, что на теплицу необходимо выделять уйму времени, что не каждый может себе позволить даже в преклонном возрасте. Решением данной задачи является умная теплица. Слово «умная» означает, что данный предмет наделен автоматизмом рутинных задач, связанных с эксплуатацией.
Конструкция теплицы
Первое, что стоит рассмотреть, — это конструктивные особенности теплицы и материалы, которые наилучшим образом подойдут для ее возведения. В ходе проектирования теплицы, рассматриваются такие проблемы, как конструкция и расположение, факторы, влияющие на это. Имеется 2 наиболее распространенных варианта:
Схема автоматического проветривания теплицы.
- Первый вариант очень прост, и в то же время конструктивно он будет содействовать разрешению различных вопросов. Данный вариант предусматривает лишь то, чтобы солнце и ветер рассевали свою энергию на торцевую часть.
- Второй же вариант — теплица Иванова, или солнечный вегетарий. Это более объемный в работе по построению, но более предпочтительный в эксплуатационных качествах вариант. Должное внимание стоит обратить на зарядную сетку теплицы, которая должна быть капитальной. Ее необходимо оклеить зеркальным материалом вроде фольги, который отразит более 90% тепловой и световой энергии. Теплица должна стоять на скате, причем обязательно скатом на юг или на юго-восток, что увеличит поглощение лучей солнца на 30% в осенний и зимний период. В данном случае лучи при попадании на крышу теплицы под прямым углом не должны отражаться. И вся эта энергия будет идти на освещение и обогрев теплицы, что немаловажно. При сравнении с первым вариантом получение полезной энергии от солнца превосходит в 5 раз. Данный аспект поможет сэкономить на затратах в эксплуатации и решит вопросы с микроклиматом теплицы.
Схема циркуляции воздуха в теплице.
Материалы, которые будут использоваться для сооружения теплицы тоже важны. От них будет зависеть прочность и долговечность теплицы. Для построения каркаса рекомендуется использовать оцинкованный, а лучше алюминиевый прямоугольный профиль. Размер профиля зависит от конструктивных особенностей, но чаще используется профиль 20*30 мм и толщиной около 1,5 мм. В качестве покрытия наилучшим вариантом будет использование сотовый поликарбонат толщиной 4-16 мм. Все это можно сделать своими руками. Не в последнею очередь стоит подумать о фундаменте для теплицы. Он не так обязателен, но все же хорошо, если он будет, так как основание придаст теплице устойчивость и прочность. Отдельное внимание стоит уделить электрической проводке, в частности, рекомендуется использовать кабель, диаметр сечения которого составляет не меньше 2 мм². Понадобится еще специальная гофра и щиток, от которого будут питаться все электроприборы.
Схема соединения узлов системы полива.
С осветительными приборами тоже не так все просто: рекомендуются к использованию светодиодные и зеркальные натриевые лампы-светильники. Минимальный уровень освещенности для минимальной фотосинтетической активности растений составляет 100 лк. Но этого недостаточно для оптимального усвоения растениями питательных веществ (углекислоты, воды), понадобится не меньше 1000 лк. Недостаточное освещение может пагубно сказаться на развитии растений, привести к неестественному вытягиванию побегов, значительному уменьшению площади листьев и прочему. Необходимо учесть, что нет универсального уровня освещенности: каждому растению необходим свой уровень освещения. Необходимо знать оптимальное значение и с помощью люкс-метра контролировать этот процесс. В этом деле хорошим помощником станет реле для того, что бы включать и выключать освещение в моменты захода и восхода солнца. Данный прибор активно поможет в экономии потребления электроэнергии.
Создание микроклимата
Одним из важнейших вопросов является поддержания микроклимата в теплице. Данный аспект актуален для любого вида теплицы и содержит множество нюансов.
Система подогрева грунта немаловажный элемент теплицы, так как отвечает за контроль и поддержание нужной температуры грунта. В настоящее время существуют уже готовые системы подогрева, рекомендованная мощность использования системы 100 Вт/1 м². А расстояние укладки обогревающего кабеля должно быть равно 15 см. Не стоит забывать о системе отопления: проще и надежнее использовать инфрокрасные обогреватели, которые устанавливаются на потолок.
Своевременное проветривание пойдет растениям только на пользу. Этот процесс можно автоматизировать с помощью фрамужной системы и специального цифрового термодатчика. Термодатчик программируется на определенную температуру и подает сигнал фрамужной системе для открытия. Конструктивно это следует учесть заранее, определиться, где будут находится окна, в какую сторону они будут открываться, предусмотреть фиксаторы и ограничители. Все эти детали зависят от того, с какой стороны обычно дует ветер и с какой силой. Данный меры предостерегут вас от поломки системы и конструкции окон.
Контроль влажности почвы обычно производится с помощью электронного датчика влажности, который напрямую связан с системой полива. Благодаря этому датчику возможно задать значение влажности, при его повышении датчик будет отключать полив и наоборот. Датчик, как правило, устанавливается на грядке рядом с растением. Система полива состоит в целом из электрического проточного водонагревателя, таймера подачи воды и систем микрокапельного полива.
Системы притенения не так уж и часто применяются, и автоматизированных устройств управления этим нет, так что придется осуществлять этот процесс своими руками. Но есть электронные жалюзи, что возможно будет уже излишним.
Основной список инструментов для выполнения работы:
- электроинструмент (дрель, лобзик, болгарка);
- лопата;
- набор ключей и отверток.
Часто возникает вопрос о том, что же делать, если нет электричества. В этой ситуации спасает система электрических панелей. Но необходимо тщательно рассчитать целесообразность данного оборудования. Данная система не даст потерять урожай и убережет от гибели весь ваш труд. Всю установку оборудования можно сделать самостоятельно, но лучше доверить профессионалам.