Умная автоматическая теплица из поликарбоната своими руками

Умная автоматическая теплица из поликарбоната своими руками

Добавить в избранное

Современные технологии позволяют самостоятельно собрать теплицу, в которой основные функции будут максимально автоматизированы. Ниже приведены преимущества таких конструкций, а также подробное описание их изготовления.

Зачем теплице автоматизация

Управление условиями внутри закрытого грунта с помощью автоматики и компьютера позволяет получить наилучшие условия для растений, а следовательно — высокий урожай.

  • Преимущества автоматизации таковы:
  • поддержание необходимых показателей температуры и влажности в любое время суток;
  • установление оптимальной длины светового дня для выращиваемой культуры;
  • своевременный полив оптимальным количеством воды нужной температуры;
  • экономия времени и усилий.

Возможности и классификация теплиц с умным управлением

Возможности современных теплиц включают выполнение следующих процессов:

  • контроль и установление необходимого температурного режима;
  • автополив в заданное время;
  • восстановление почвенного слоя (мульчирование).

Существует два основных вида умной теплицы, каждый из которых имеет свои особенности построения.

  1. Автономные конструкции, которые работают на энергии солнца и тепла. Для них особенно важны месторасположение и правильная постройка.
  2. Теплицы с подключением к электрической сети, для которых дополнительно встаёт вопрос об обеспечении резервного питания.

Этапы внедрения автоматики в теплицу

Автоматические системы внедряют после установки основного каркаса. В первую очередь организуют систему вентиляции.

Система автопроветривания

Автоматическая вентиляция должна обеспечивать приток свежего воздуха в зависимости от температуры внутри. В обычных условиях нагретый солнцем воздух застаивается и приводит к распространению заболеваний и плесени, а также может стать причиной снижения урожайности. Вентиляция происходит через открытие форточек, которые автоматическая система также должна вовремя закрыть.

Видео: Автоматическое проветривание для теплицы своими руками

Для управления форточками чаще всего ставят гидравлическое оборудование как промышленного, так и самодельного типа.

Правильное расположение и количество форточек помогает достичь нужной циркуляции воздуха.

Рекомендуется следовать следующим принципам:

  • располагать форточки следует на максимально доступной высоте;
  • в небольших теплицах размещают по 2 форточки на 2 м крыши.

Организация капельного орошения

Капельный полив считается наилучшим способом доставки влаги прямо к корневой системе растений. Его принцип состоит в прокладывании по схеме разветвлённой системы тонких трубок из резины или пластика, которые подсоединяются к источнику воды. Благодаря медленной скорости подачи можно поддерживать постоянную влажность почвы. Для такого полива важно наличие постоянного источника водоснабжения.

Автоматизация капельного орошения состоит в своевременном открытии крана подачи воды, для чего используются гидроавтоматы. Включение полива может происходить с пульта управления или зависеть от показаний датчиков влажности или температуры. Датчики устанавливают прямо в почву, возле корневой системы растения.

Мульчирование почвенной среды

Почва в теплице должна быть укрыта рыхлой органикой, что значительно снизит количество сорняков и поможет поддерживать необходимый уровень влажности. Ранней весной и осенью проводят укрытие грунта специальным чёрным материалом, который обеспечивает дополнительный прогрев почвы и воздуха. Для теплиц лучше всего подходит агроволокно плотностью 40–60 г/м².

Летом для мульчирования грядок можно использовать скошенное сено или опилки.

Как сделать автоматическую теплицу своими руками

Все необходимые системы автоматизации можно купить в готовом виде, однако начальные затраты для такой теплицы выйдут значительными. Умную теплицу можно изготовить и своими руками, для чего необходимо подготовить продуманный проект и изучить необходимые условия для выращивания конкретной культуры.

Выбор места установки

Правильное расположение позволяет полностью использовать доступную солнечную энергию, а также защититься от холодного ветра.

Основные принципы расположения теплицы таковы:

  • расположение каркаса с юга на север, что обеспечивает равномерное солнечное освещение в течение дня. В северных регионах оптимальнее западно-восточное направление;
  • необходим ровный участок с грунтовыми водами не выше 1–1,5 м:
  • защита от ветра живой изгородью, забором или постройками, расположенными на некотором расстоянии от конструкции (в зависимости от их высоты).

Автоматизация своими руками

Для решения каждой из задач можно использовать устройства на микроконтроллерах разного ценового уровня, а также некоторые самодельные хитрости.

Автопроветривание

Для обеспечения необходимого режима проветривания выполняют следующие действия:

  1. В верхней части теплицы устанавливают цифровой датчик температуры с подключением к устройству открытия и закрытия форточек.
  2. Датчик программируется на температуру, при фиксировании которой будет подан сигнал и проветриватель откроется.

Для небольших парников рекомендуется использовать гидравлические или биметаллические открыватели.

Гидравлическая автоматика для открытия форточек основана на расширении легкокипящей жидкости (обычно фреона), которая выдвигает шток и таким образом поднимает форточку. Подобное устройство долговечно и обладает высокой скоростью реакции на изменение окружающей температуры, а также дешевле электрических систем и способно поднять большую тяжесть (например, двери).

Существуют современные гидравлические системы с электронным блоком управления, однако они имеют более высокую стоимость и зависят от доступности электропитания.

Биметаллические регуляторы — две пластины из высокотеплопроводного металла, которые устанавливаются на форточку и при нагревании сгибаются, открывая доступ свежему воздуху. Остывая, пластины выпрямляются и закрывают форточку. Такие устройства имеют невысокую цену и высокую скорость срабатывания. Хотя пластины не могут приподнять большую тяжесть, их достаточно для форточек из поликарбоната.

На рынке представлен большой ассортимент капельных систем, однако обеспечить автоматический полив можно и более дешёвыми средствами. Солнечная дистилляция может обеспечить нужное количество влаги даже в летнюю жару.

Для такого полива необходимо выполнить следующие действия:

  1. Подготовить 2 пластиковые ёмкости (бутылки), одна должна быть меньше другой. Стенки сосудов должны быть максимально прозрачными!
  2. В меньшую бутылку наливают воду, а сверху на неё надевают большую ёмкость, как крышку.
  3. Конструкцию устанавливают рядом с каждым растением.
  4. При нагревании солнцем воды она начинает испаряться и оседать на стенках второй бутылки, скатываясь в землю.

Ещё один вариант — комбинация пластиковых бутылок и пустых стержней для шариковых ручек. Стержни необходимо предварительно очистить бензином.

  1. Один конец стержня закупоривают (например, спичкой) и протыкают отверстие, отступив от заглушки 3-4 мм.
  2. В бутылке прокалывают отверстие меньшего диаметра на уровне «плечиков» и вставляют туда стержень.
  3. Дно бутылки срезают, горлышко закрывают крышкой и устанавливают бутылку крышкой вниз. Или отверстие в бутылке делают на расстоянии 20–25 мм от дна и уплотняют пластилином, а бутылку ставят на дно с открытой крышкой.
  4. В бутылку наливают воду и проверяют стержень: за 5 минут должно выйти 10 капель.

При постоянном воздействии солнца пластик портится, поэтому нуждается в замене через каждые 6 месяцев.

Автоотопление

Если теплица используется круглогодично, ей необходима система отопления.

К автоматическим устройствам этого типа относятся:

  • инфракрасные обогреватели с датчиком температуры — используются для надземного отопления;
  • автосистемы с газовыми горелками или буржуйками;
  • внутрипочвенные комплексы со специальными пластинами и датчиками включения, которые монтируются под растениями.

Поддержать необходимую температуру в ночное время с весны до осени поможет обогрев солнечной энергией, накопленной за день. Аккумулятором тепла может служить ёмкость с поливной водой чёрного цвета.

Дополнительные усовершенствования

После установки необходимых систем и запуска умной теплицы можно рассмотреть возможности дальнейшего усовершенствования конструкции.

Это могут быть:

  • система наполнения для ёмкости с водой, оборудованная насосом и поплавковым включателем;
  • дополнительная подсветка для увеличения продолжительности солнечного дня или притенение для его сокращения (при выращивании, например, редиса).
  • расширение системы вентиляции установкой электровентиляторов.

Возможные трудности со сборкой автоматической теплицы

Проблемы при работе теплицы, связанные с работой систем обеспечения, могут возникнуть по следующим причинам:

  • ошибки при расчёте количества форточек, программировании датчиков и пр.;
  • перегруз системы, при использовании устройств без учёта их технических параметров;
  • поломки в результате игнорирования профилактического обслуживания техники и своевременных сигналов о неисправности;
  • нарушение правил техники безопасности об использовании внутри помещения низковольтного напряжения (12–36 В);
  • установка теплицы из поликарбоната при температуре ниже +10°C может стать причиной повреждения материала из-за его хрупкости при низких температурах.

Создание умной теплицы особенно актуально там, где невозможен постоянный контроль над условиями содержания растений. Использовать возможности электроники можно во многих процессах, подбирая оптимальные условия выращивания желаемых культур.

Источник:
http://fermer.blog/bok/ogorod/teplicy/teplicy-svoimi-rukami/3673-umnaja-avtomaticheskaja-teplica.html

Автоматизация теплицы своими руками

По сути ничего абсурдного в этом нет. Ведь автоматические системы проветривания и полива теплиц, активные методы сохранения экосистемы земли издавна уже никого не поражают. Просто в вполне автоматической теплице все это работает в комплексе и указывает фантастические результаты. Этим и отличаются подобного рода теплицы от обычного парника и оранжереи.

Регулятор температуры в теплице из пластиковых бутылок

Роман Байков пишет: Воздух стравится через пару недель . абсолютно герметично вам не сделать . Советую залить в малую бутылку бензин и обойтись без остальной системы. бензин очень сильно выделяет пар в жару и конденсирует его обратно при понижении температуры. отрегулируйте давление на бутылку гирей вашей. А так то идея конечно супер! лайк!

Александр Груздь пишет: нет ничего проще электроники

константин Бонч-бруевич пишет: Штирлиц подошёл к форточке,из форточки дуло.Штирлиц закрыл форточку-дуло исчезло.

MegaBUMER777 пишет: ты на теплице покажи хер ли на столе шлышал звон да не знаешь где он

Zhandos Kossakbay пишет: молодец спасибо

Все автоматические теплицы можно поделить на 2 вида: автономные и энергозависимые. Фактически совершенные условия для роста овощных растений способны сделать энергозависимые теплицы, в каких от электросети работает вся имеющаяся автоматика. Но зависимость автоматики от электроэнергии может привести к потере драгоценного урожая в очень недлинные сроки. Зимой бывает довольно для этого 1-2 ч. Такая ситуация полностью вероятна, так как от сбоев в подаче электроэнергии никто не застрахован. К тому же значительно могут сказаться на бюджете издержки на оборудование и электричество.

Открывание окон теплиц на реле

Владимир Петрович Ярмоленко пишет: Класс! Особенно комментарий автора. Есть еще золотые руки.

Владимир Петрович Ярмоленко пишет: Класс! Особенно комментарий автора. Есть еще золотые руки.

Рано с утра, как 1-ые солнечные лучи попадают в теплицу, температура в последней начинает довольно стремительно повышаться – и чем выше по высоте, тем резвее. Для растений это – отлично. Вот только есть неувязка: перепад температур в это время меж почвой и воздухом добивается иногда различия в 30°С! Корешки остаются еще прохладными, тогда как вершины растений уже разогрелись. И происходит вот что: более «холодная» подземная часть плохо снабжает более «теплую» высшую часть растений, что приводит к простому недостатку воды. Что по сути для растений все-же не есть отлично.

Еще больший стресс растения испытывают в жару в таковой теплице. Ведь обычно хозяева идут своими руками открывать форточки и двери уже тогда, когда температура снутри добивается 40°С. Влажность воздуха при всем этом резко падает, растения начинают испытывать засуху. И что происходит далее? Еще ужаснее – двери и форточки резко открывают, и образовавшийся сквозняк уносит остатки и так не достающей воды. Просто-таки как в пустыне! Юные побеги от этого теряют тургор – давление снутри клеток, вянут, а цветочки и завязи и совсем отпадают. А вот вредители, в особенности паутинный клещ, от жары и сухости начинают ощущать себя как раз отлично.

Два вида автоматики для проветривания теплиц сравнение.

nik serj пишет: А подскажите зачем бутылки с водой

nik serj пишет: А подскажите зачем бутылки с водой

Естественно, 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 понятно, что автоматические устройства управляют состоянием именно технических средств, входящих в состав соответствующих систем теплицы.

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

Чтобы автоматизировать все процессы, помогающие выращиванию растений в закрытом грунте, лучше купить готовые приборы, и встроить в сеть автомат для теплицы своими руками. В случае самостоятельной сборки устройств, интересные схемы в избытке можно найти в Сети.

Автоматический полив можно сделать из средств находящихся под рукой различными способами. Первый метод является очень простым. С его помощью растения будут получать влагу в достаточном количестве даже в самые жаркие дни. Принцип заключается в солнечной дистилляции. Жидкость будет нагреваться до выделения пара, после этого пар будет конденсироваться в воду.

Чтобы реализовать данную систему, понадобится подготовить 2 бутылки из пластика различных размеров. В одну из них надо будет налить воду, а вторая будет использоваться в качестве колпака для первой. Когда жидкость от солнечных лучей испарится, пар осядет на стенах второй бутылки. Подобный конденсат способен отлично увлажнять почву. Чем больше светит солнце, тем большее количество влаги будут получать растения.

Полив в теплице можно установить при помощи жестяного короба, ( сборника влаги ), подойдёт и другой материал. Сделать короб,

2?1.5 м. по центру отверстие для шланга. Установить изделие на ножках рядом с теплицей, вровень с крышей, шланг распределить по теплице, соединив с коробом, через кран.

Автоматизацию полива и вентиляции я сделал уже давно и все самодельное. Приводы применял от списанных военных радиостанций, брал верньерное устройство. А вот в прошлом году вычитал, что в разные периоды созревания , нужно правильно подбирать цветовой спектр. Хочу на следующий год и это проверить, на сколько оно действенно.

По сути, автоматизация теплицы действительно актуальный вопрос. У меня есть дача, на которой я выращиваю тепличные огурцы, и не всегда есть возможность постоянно находиться на ней. Поэтому, вероятнее всего, возьму вашу статью на заметку и попробую сделать все возможное, чтобы облегчить работу. Спасибо!

Спасибо, то что, просто соглашусь, а то что, аккуратно не очень, все привязано на проволоке, для быстрого съема. Чтобы демонтировать устройство достаточно взять с собой плоскогубцы. У меня один механизм на все окна, вполне достаточно. Окна не выворачивает, наверное от конструкции зависит. Бачок 3 литра из расчетов. Именно настолько расширяется 3 литра масла (в диапазоне температур от 20 до 40 градусов, чтобы заполнить объем гидроцилиндра, если сделать больший объем в жару будет разрывать бачок, внутренним давлением, если меньше, шток будет выдвигаться не до конца.

Здравствуйте!Подскажите пожалуйста собрал все как у вас-бочек на 3 литра,цилиндр от калины 1119 , тормозной шланг от волги !почему то при нагреве немного выдвигается шток но если на него нажать то он с легкостью возвращается назад а вот вытащить довольно тяжело! Если можно поподробнее как прокачать и избавится от воздуха если это надо?Вытянули шток, налили масло шприцом, заполнили бочек маслом, собрали все в кучу -если не работает в чем дело?

Проветривание теплицы.Автоматическая форточка. Автомат для проветривания для теплиц

Радик Лутфуллин пишет: На канале есть видео как они работают в теплице

Радик Лутфуллин пишет: грел для того чтобы быстро показать его работу. а в теплице он сам открывается. температуру начала открытия можно настроить так что откроется даже при нулевой температуре.

Радик Лутфуллин пишет: Вот сайт

nik serj пишет: Зачем резервуар? Шланг? Один цилиндр и всё

дмитрий комаровский пишет: Эта система очень отлично работает.Я сам такой привод в прошлом году делал,в этом году второй,полностью самодельный.Вот ели бы еще варить хорошо умел, было бы похоже один в один,

Источник:
http://bevelavita.ru/vyrashhivanie/avtomatika-dlya-teplitsy-svoimi-rukami/

Что такое умная теплица и как сделать автоматическое управление своими руками

Занимаясь выращиванием сельскохозяйственных культур в больших объемах, хочется в той или иной степени облегчить работу, сократить сроки ее проведения и минимизировать прикладываемые при этом усилия. Посильную помощь в этом может оказать умная теплица, обустроить которую вполне можно своими руками и без чрезмерных затрат. Эта статья поведает о том, что скрывается за этим понятием, как реализовать на практике теоретические задумки и на что при этом обратить особо пристальное внимание.

Возможности и классификация теплиц с умным управлением

Автоматизированная теплица подразумевает выполнение ряда операций без участия человека, а именно:

  • поддержка требуемых температурных параметров внутри;
  • автополив растений посредством капельного орошения;
  • мульчирование (восстановление) почвенного слоя.

Систему реагирует блок управления, который программируется владельцем, в зависимости от климатической зоны и требований выращиваемых культур. Блок может быть подключен к персональному компьютеру или планшету, что позволяет менять параметры удаленно, находясь вне дома.

Радует тот факт, что система вполне может быть обустроена своими руками – никаких особых проблем в этом нет, да и использование специализированного инструментария и комплектующих не требуется. С точки зрения ценового аспекта также не возникает никаких вопросов – стоимость оборудования по карману каждому дачнику, а некоторые из компонентов так и вовсе можно изготовить самостоятельно.

Умные теплицы можно классифицировать следующим образом:

  • автономные – все системы работают исключительно на тепловой или солнечной энергии;
  • энергозависимые – питание элементов осуществляется от подведенной электросети.

Каждый тип обладает своими достоинствами и преимуществам о важности, которых споры между дачниками не утихают и по сей день. Впрочем, имеют место и недостатки. Так, например, умная теплица Курдюмова, функционирующая от электросети, вызывает существенный расход электроэнергии, при отключении которой для растений могут наступить наиболее неблагоприятные последствия.

Автоматика автономных теплиц не отличается оперативностью реагирования – при резких температурных колебаниях форточки неспособны быстро закрыться, что может нанести выращиваемым культурам определенный вред.

Этапы внедрения автоматики

Понятно, что создание умной теплицы своими руками возможно лишь при наличии самого сооружения. Сделать его достаточно просто и без чрезмерных финансовых вложений. Те, кто желает сэкономить свое время вполне могут приобрести уже готовое изделие. Для его превращения в «умное» потребуется проделать следующие действия:

  1. Установить систему автоматической вентиляции.
  2. Организовать автополив.
  3. Мульчировать почву.
  4. Усовершенствовать функциональность всех систем.

Система автопроветривания и ее особенности

Для автоматической вентиляции помещения используют специальные гидравлические приспособления – покупные или изготовленные самостоятельно. Если с фабричным вариантом все предельно ясно, то самодельное оборудование заслуживает более пристального внимания. Оно состоит из двух емкостей, соединенных посредством шланга и заполненных жидкостью, но не полностью.

Располагают емкости внутри умной теплицы и за ее пределами. При достижении внутри сооружения критичного температурного показателя происходит расширение жидкости с ее последующим перетеканием во внешний сосуд. Под действием увеличившейся массы срабатывает «принцип рычага», и форточка открывается. При остывании температуры внутри происходит обратный процесс.

Проветривание имеет основную цель – оптимизировать температурный режим в теплице.

Форточки следует обустраивать на максимально возможной высоте – таким образом будет достигнута практически идеальная циркуляция воздуха. Их установка возле земли недопустима – это приведет лишь к появлению сквозняков, не более того.

Организация капельного орошения

Капельный полив растений обеспечивает поставку воды непосредственно к корневищу – малыми партиями и индивидуально к каждому кусту, что достигается посредством установки разветвленной системы из резиновых или пластиковых трубок с капельницами. При таком подходе верхний слой почвы всегда будет влажным, а корень получит воду в том количестве, которое ему необходимо.

По поводу холодной воды переживать не стоит – ее медленная подача обеспечивает требуемый прогрев. Для полива достаточно лишь открыть кран – умная система избавляет от утомительных «забегов» с лейкой или шлангом в руках.

Основу системы автополива составляет гидроавтомат, аналогичный тому, который задействуется для автоматического открытия форточек. Все что нужно – закрепить на штоке цилиндра простой крюк, с помощью которого и будет открываться кран. Вода поступает из бака, ее подача осуществляется самотеком – все просто, но эффективно.

Мульчирование почвенной среды

Специалисты рекомендуют покрывать тепличную почву рыхлой органикой (мульчей), оптимизирующей влажность и избавляющей растения от сорняков. В весенний и осенний период такая мульча закрывается темным полиэтиленом – он хорошо прогревается и эффективно снабжает воздух и почву накопленным теплом. Влага при испарении оседает на обратной стороне покрытия и повторно уходит в почву, избавляя ее от пересыхания.

Рекомендовано использовать для укрытия особый нетканый агроматериал, плотность которого варьируется в пределах 40–60 г/м2. Для теплиц это оптимальное решение. В летний период пленка убирается, а почва покрывается опилками или соломой – они отлично отражают излишек поступающего тепла, равномерно распределяя его по всей теплице.

Недостаток удобрений компенсируют заселенные в почву калифорнийские черви – помимо прочего они еще и отлично восстанавливают верхние слои грунта.

Дополнительные усовершенствования и функциональность

Представленная теплица с умным управлением включает минимум автоматизированных процессов и является энергонезависимой. Можно ли еще более улучшить систему и увеличить ее функциональность? Можно, но лишь при подключении электроэнергии. Не лишним будет автоматический подогреватель, оснащенный встроенным тепловым регулятором. Вполне подойдет даже бытовой электронагревательный прибор на масляной основе.

Здесь важно провести правильные экономические расчеты, ведь затраты на электроэнергию сегодня достаточно внушительные. Бак с водой можно дополнить системой наполнения с электронасосом и поплавковым регулятором уровня – в этом случае можно будет раз и навсегда позабыть о ручном пополнении водного запаса.

Выбор места установки – основные аспекты

При выборе месторасположения теплицы следует учесть такие аспекты:

Сильные порывы ветра способны нанести вред теплице, особенно если используется ее облегченная вариация. Да и на температурный режим внутри конструкции ветер способен оказать существенное влияние, «выдув» все то тепло, которое есть. Для предупреждения этого стоит позаботиться о защите – живая изгородь являет собой отличное решение проблемы.

В южных регионах страны умная теплица должна быть установлена в направлении север-юг. Это создаст для растений оптимальные условия на протяжении всего дня. Для центральных и сибирских регионов актуальна западно-восточная направленность, обеспечивающая растениям максимум тепла и света.

Стоит заметить, что умная теплица при кажущейся сложности, имеет достаточно простую и понятную обычному обывателю конструкцию. Справиться с ее обустройством вполне по силам каждому, кто имеет начальные навыки строительства и «дружит» с инструментом. Впрочем, для этой цели вполне можно привлечь команду мастеров-профессионалов, способных выполнить весь спектр требуемых работ с максимальным качеством и в кратчайшие сроки.

Источник:
http://teplicno.ru/obustr/umnaya-teplica.html

Тепличная автоматизация – эффективность и качество продукции

Тепличная автоматизация – больше подход к развитию растениеводства. И как любой поход он включает в себя немало моментов.

Вы никогда не задумывались: а почему сельское хозяйство долгие века велось традиционным способом. С потерями, неурожаями, низким КПД, изнуряющим трудом, в полной зависимости от погодных условий и так далее?

Казалось бы: людям должно нравиться облегчать себе труд и иметь гарантии того, что если уж ты что-то посеял, то оно вырастет.

Немного истории

Что может быть лучше, чем автоматизированное производство, относительно застрахованное от всяких неожиданностей? Форс-мажоров типа засухи, саранчи, потопа, града – всех этих зафиксированных в истории казней египетских. Египет все-таки самая первая в истории мощная агроимперия, если говорить современным языком.

Тем не менее, на протяжении тысячелетий основными мощными инструментами автоматизации были лейка (искусственный дождик), лопата (модернизированная палка-копалка), бочка (резервуар для сбора воды) и тачка.

И вдруг, в 20 веке Генри Форд открывает принцип конвейера. Отлично! Промышленность развивается и сельское хозяйство тоже вроде бы пыхтит вслед за ней, но в целом все по старому, только железный конь пришел на смену крестьянской лошадке, как говорил товарищ Бендер.

Что с отраслью? Заколдована она, что ли? Сами сеют – сами собирают и так из века в век…

И вдруг – вторая половина ХХ века. Тепличный бум. Агрокомплексы перестают быть фермами (не везде), рабочая сила в высокоразвитых странах дорожает (либерте) и приобретает неведомые прежде амбиции (тоже либерте).

В мире вдруг становится очень много людей и все чаще говорят о том, что голод может стать проблемой.

Сельское хозяйство, наконец, привлекло к себе внимание, перестало быть простым выращиванием чего-то для еды, а в считаные десятилетия стало крупным промышленным производством. В отрасль пришел крупный капитал, а вслед за ними появились задачи для науки и НИОКР.

Ученые от новых задач никогда не отказывались, особенно если эти задачи хорошо финансируются.

Задачи, решаемые тепличной автоматизацией.

А задачи стояли такие:

Преодолеть зависимость от природных и погодных условий.

Захватывающе? Клубника и бананы за полярным кругом, огурцы в пустыне, зеленый салат к зимнему столу в северных странах – все это стало реальностью, а ведь какие-то 200 лет назад было настоящим чудом. Да, конечно, были оранжереи, их давно придумали, но это была привилегия коронованных особ и высшей аристократии.

И, к слову, даже коронованные особы не жили за полярным кругом, где в наши дни веселые норвежцы выращивают бананы в купольных теплицах.

Добиться высокой эффективности.

Растения – живые. Они могут болеть и капризничать, плохо расти и вообще умереть. Погода – это вообще отдельная история, про нее все ясно. Плохой погоды у природы нет – потому, что повлиять на это абсолютно невозможно.

В условиях промышленного производства продуктов такой подход ненаучен и не пригоден к работе, т.к. вести дела с фиксированными затратами и неизвестным результатом никто не хочет.

Ок. Ученые почесали высокие лбы и создали автоматизированные комплексы с предсказуемой высокой урожайностью. Закрытые экосистемы. Автономные и все более и более независимые от любых переменных факторов.

Экстенсивная задача решена. Сейчас НИОКР работают над качеством.

Снизить долю человеческого труда в процессе.

Если уж растения живые, то что говорить о людях? Растения, по крайней мере, не ходят с места на место – растут себе и все.

Минусы автоматизации

Промышленников не сильно волнует – тяжела ли работа. Если находятся желающие ее делать, то все, в целом, довольны. Но если работа тяжела, неприятна, монотонна и не интересна, то в странах с высоким уровнем жизни все труднее находить желающих ее делать. И качества этого персонала будут, мягко говоря, своеобразными.

А вот с роботами или автоматикой намного проще планировать задачи: либо они работают, либо сломались. Они не устают, не могут вдруг удариться в запой, не нуждаются в соблюдении прав человека и мотивации.

Но есть проблема: они (технологии) дорого стоят. Так что возникает еще одна задача для НИОКР: сделать механизмы простыми в эксплуатации, износостойкими и недорогими. Возникает задача сделать производство менее энергоемким. По сути, решение одной задачи влечет за собой возникновение совершенно новых горизонтов и новых целей. Но давайте посмотрим, а что, собственно, уже получилось.

Плохая новость: для высокой урожайности нужны строгие тепличные условия. Малейшие отклонения нарушают баланс среды и сказываются на урожае негативно (или фатально).

Хорошая новость: ученые, слава Богу, вели работу не только в области сельского хозяйства. Поэтому возможности соблюдать строгие тепличные условия в индустрии есть. люди с такими задачами не справляются, но есть компьютеры, соответствующее ПО и датчики для каждого параметра, который нуждается в контроле.

Немного описания

Современный агрокомплекс – это не ферма в кустарном понимании слова. Это высокоточное производство с современной техникой и – наконец то! – предсказуемым результатом.

Итак.Чем управляет автоматика:

Температурным режимом.

Теплица – автономная экосистема, но форточки там все же есть. Специальная штука (актуатор) + датчики температуры и ветра умеют открывать их вовремя и правильно.

А система «теплый пол» не даст замерзнуть снизу. Контроль осуществляется с помощью все тех же температурных датчиков, с их помощью в принципе контролируют микроклимат во всей теплице.

Освещением.

Фотосинтез без освещения невозможен – это открытие сделали в 1600 году, так что этот факт уже не новость. Различные культуры нуждаются в различном освещении, а компьютеризированные системы управления позволяют установить оптимальный график включения-выключения дополнительных осветительных устройств.

В мире есть места, где световой день составляет всего 4,5 часа. Но в наши дни это уже не препятствие для выращивания в этих местах собственных агрокультур. Даже с учетом высокой стоимости энергии (а ученые успешно работают над этим вопросом) это все равно более удачное решение, чем транспортировка овощей и фруктов из других регионов.

Орошением

Автоматические датчики влажности (гигрометры) через общую систему мониторинга дают сигнал: «Мы сохнем!! Полейте нас!»

И включается установка для полива. 200 лет назад люди посчитали бы это магией, разнесли бы такой комплекс в щепки, а владельцев сожгли, а пепел для верности съели.

Подкормкой СО2

Наличие в атмосфере оптимального количества диоксида углерода – важный элемент фотосинтеза. Все растения используют диоксид углерода, чем быстрее они растут, тем быстрее он заканчивается в закрытой атмосфере и тем больше его требуется.

В современных автоматизированных теплицах, рядом с желобами с питательным растровом помещаются трубки для «раздачи» СО2.

Вентиляторы удаляют выработанный растениями кислород (. ) и в атмосферу специально нагнетается диоксид углерода.

Если посмотреть с этой стороны, то современные агрокомплексы – гигантские генераторы кислорода! Еще одно дополнительное преимущество инноваций над традициями.

Тепличная автоматизация – это уже давно не какой-то, оторванный от реальности эксперимент. Для хороших урожаем автоматизация просто необходима. До сих пор некоторые ассоциируют сельское хозяйство с чем-то архаичным. Это уже давно не так.

Не стоит думать, что автоматика в теплицах это про промышленные или фермерские. Отнюдь. В малых (садовых) формах тоже применяются технологии. К примеру всякие автофорточки или капельный полив.

Когда речь заходит о современных технологиях в агропромышленности, кажется, что магия существует, и для людей на самом деле уже нет ничего невозможного.

В следующих материалах читайте об феномене агритектура, аквапонике и многом другом. А сосем недавно была опубликована статья по гидропонике, что тоже относится к технологиям для теплиц.

Источник:
http://teplicy-info.ru/teplichnaya-avtomatizaciya-effektivnost-i-kachestvo-produkcii/

Автоматика для теплицы своими руками

Всем известно, что для получения хороших урожаев мало построить теплицу, в ней еще надо оборудовать несколько систем, которые обеспечат благоприятный для растений микроклимат. Самое первое, за что берутся садоводы – это автоматический полив в теплице, своими руками оборудуется также отопление, проветривание.

В этой статье мы расскажем о разных приспособлениях, которые сделают парник полностью или почти полностью автономным.

Приспособления для автоматизации теплиц

Полностью автоматизированная теплица из поликарбоната не требует постоянного контроля, ее можно оставлять без присмотра на сутки-трое.

Автоматические системы отопления и вентиляции

От обычной она отличается тем, что в цепь включено устройство с датчиком температуры и реле, определяющее время включения/выключения. Приборы различаются по принципу работы.

  • Специальный датчик реагирует на температуру воздуха и посылает системе соответствующие сигналы. Обычно есть несколько стандартных режимов, но можно задавать параметры самостоятельно.
  • Термодатчика в системе нет. Задается только временной промежуток, по истечении которого будет происходить включение/выключение системы или изменение температуры внутри нее.

С вентиляционной автоматикой для теплицы так же: термодатчик фиксирует повышение температуры – створки начинают открываться, стало прохладно – проветривание прекращается. Управление указанными системами может осуществляться разными приборами или одним, когда вся автоматика собрана в одном корпусе.

Контроль за автоматикой теплиц, своими руками блоки типа ардуино собираются редко, обычно они приобретаются готовыми

Установка автоматического термопривода

Главный плюс устройства автоматического открывания дверей в теплице, которое будет описываться ниже – независимость от электричества. Механизм функционирует за счет увеличения/уменьшения объема жидкости внутри конструкции, которое происходит в следствии изменения температуры. Обычно рабочий диапазон оборудования такого рода – от 15 до 28 градусов. Делится оно на два вида:

  • Регулируемые термоприводы. Приоткрывание створок теплицы начинается при температуре +15 градусов, далее постепенно просвет увеличивается до 100 % (при 28 град.). Минимальную температуру можно увеличить, однако рабочий ход штока при этом сильно уменьшится. Например, при выставленном минимуме 25 градусов форточки будут открыты только на 10 %, чего может оказаться недостаточно. То есть, придется следить за температурой «за бортом» и делать периодические корректировки настроек.
  • Нерегулируемые термоприводы для теплицы. Тут все просто – при 23 градусах створки теплицы будут открыты полностью, при понижении температуры ниже этой отметки окна автоматически закроются.

Такой вариант автоматической регулировки температуры в теплице хорош для построек, использующихся только летом – в них установка дорогих «умных» систем не имеет смысла.

Автоматика для теплиц: термопривод двери

Как сделать автоматический термопривод для теплицы

Можно собрать термопривод для теплиц своими руками из амортизатора, автомобильного или любого другого. Берем два отрезка стальной трубы сечением 1,95 см, одну сторону каждого закрываем заглушкой, а на второй делаем резьбу. Соединяем трубки при помощи тройника. Теперь берем автомобильный газовый амортизатор, нижняя шпилька на нем срезается, — в этом месте высверливается отверстие и нарезается резьба (под М10).

Сверлом на 10 просверливаем заглушку на одной из трубок, вкручиваем в нее болт от тормозного шланга, предварительно просверленный насквозь. Другой конец болта вкручивается в предварительное сделанное отверстие амортизатора. Все места соединений уплотняем резиновыми прокладками. Далее шток амортизатора оттягиваем вниз, снимаем заглушку с трубы, внутрь заливаем масло, возвращаем заглушку на место. Как видите, сделать термопривод для теплицы своими руками совсем не сложно.

Делаем автомат для теплиц своими руками: термопривод из газового амортизатора

Системы автоматического полива: дождевальная и внутрипочвенная

Автоматический полив в теплице своими руками можно делать несколькими способами. Первый – монтаж дождевальных установок. Орошение идет сверху, на растения падает водяная пыль. Включение/выключение осуществляется вручную или автоматически, по таймеру. Недостатков такой полив имеет два: некоторым растениям оседание влаги на листья приносит вред; бесполезный расход жидкости – вода падает не только на грядки, но и в проходы между ними.

Автоматическая теплица: работает дождевальная установка

Второй способ – устройство внутрипочвенный полив. Вся система находится ниже уровня земли, вода подается прямо к корням. Это может быть:

  • Система труб с подводкой от водопровода, скважины или большой водяной емкости. Подача жидкости осуществляется по таймеру или вручную.
  • Вкопанные около растений пластиковые бутылки/канистры с отверстиями в нижней части. Вода из них выходит самотеком, пополняются емкости вручную, поэтому назвать это автоматической системой полива для теплиц можно лишь отчасти.

Припочвенная система орошения

Третий способ – припочвенный автоматический полив теплицы с таймером. Подача воды осуществляется микрокапельно, капельно или струйно, непосредственно к основанию растений. Систему можно купить готовой – разновидностей продается много, самая простая – аквадуся. Чтобы собрать самостоятельно понадобится некоторое количество труб, шланги, аккумулятор, таймер. Емкость для воды, насос – опционально.

Работает автоматическое орошение от электросети или аккумулятора, как на рисунке ниже. Вода забирается из водопровода, скважины или специальной емкости. Теплицу, где установлена автоматическая система орошения, подобная описываемой, можно спокойно оставлять без присмотра на несколько дней.

Пример автоматизации теплицы, своими руками система собирается очень легко

Источник:
http://setroom.ru/raznoe/podrobno-ob-avtomatizacii-teplicy-svoimi-rukami.html

Что такое автоматическая теплица, фото и схемы

Автоматическая теплица значительно облегчает труд садоводов-огородников, здесь не требуется постоянного контроля, что позволяет сэкономить силы и время. Без участия человека умные механизмы создадут благоприятные условия для роста растений, уберегут урожай от непредвиденных погодных капризов, проветрят помещение, а для полного комфорта и удобства рекомендуется сделать дополнительно автоматический полив в теплице своими руками.

Далее предлагаем обзор современных и проверенных временем систем, которые помогут сделать теплицу полностью автономной, подскажем, какие механизмы лучше выбрать, как организовать вентиляцию, полив, досветку и контроль за отоплением.

Возможности автоматических систем для теплицы

Автоматика для теплицы – это не прихоть, а обоснованная необходимость, особенно, если у хозяев нет возможности постоянно контролировать процесс роста растений:

  • температуру почвы, воздуха;
  • влажность, полив;
  • количество света, продолжительность периода освещения.

В соответствии с перечисленными потребностями, которые являются залогом хорошего урожая, автоматизированные теплицы оснащают следующими устройствами:

  • отопление, обеспечивающее нужную температуру воздуха, подогрев грунта;
  • автоматическое открывание форточек и дверей для проветривания;
  • системы автоматического полива для теплиц.

Сегодня на рынке представлен огромный выбор приборов, поэтому автоматизация теплицы своими руками доступна как на этапе строительства, так и уже готового сооружения, находящегося в эксплуатации.

Для автоматического подъема больших элементов теплицы рекомендуется выбирать мощные механизмы

Системы обогрева

В зависимости от энергоносителя, системы отопления в теплице классифицируются на виды:

  • Электрообогрев: теплый пол, оборудованный специальным кабелем, конвекторы, ИК-приборы.
  • Водяное отопление с котлами: газовым, электрическим, на жидком либо твердом топливе.

По нормативным документам автоматизация газовых приборов запрещена, включение и выключение котлов на различном топливе происходит вручную. Автоматическая регулировка температуры в теплице может осуществляться только при установке электроприборов или электрокотлов.

Самый распространенный вариант – устройство системы теплых полов с помощью электрического кабеля, инфракрасных лент или водяного подогрева. Для автоматизации теплицы к обогреву необходимо подключить реле времени и датчик температуры.

Терморегулятор располагают на почве, с краю грядки, датчик измеряет температуру воздуха. Надо учитывать, что показатель будет на 2 о С ниже, чем внутри грунта, поэтому прибор нужно регулировать с учетом этой особенности.

Подобным образом организуется воздушный автоматизированный обогрев теплицы конвекторами, масляными радиаторами, инфракрасными лампами. Здесь, руководствуясь особенностью теплого воздуха подниматься вверх, важно установить термодатчики повыше, чтобы настроить приборы на требуемую температуру.

Образцы терморегуляторов для автоматизации отопления в теплице

Автоматизация вентиляции теплицы

Чтобы избежать перегрева теплицы от солнечных лучей или вымерзания растений при внезапном, значительном понижении температуры, необходима автоматизация проветривания помещения.

Чертеж, как сделать термопривод для теплиц своими руками

Среди систем можно выделить несколько видов:

  • Электрические с встроенным термореле, которое при колебаниях температуры автоматически подключает вентилятор. Минус, который имеет подобная автоматика для теплиц — термопривод зависит от подачи электроэнергии, при выключении света, оборудование не работает.
  • Биметаллический термопривод для теплицы, работа которого основана на разности коэффициентов теплового расширения. Механизмы обладают небольшой мощностью, поэтому их целесообразно устанавливать на нетяжелые форточки.

Фото-пример, как установить автоматический подъемник в теплице

  • Гидравлические приборы работают на принципе расширения жидкости при нагреве. Открывание фрамуг и дверей происходит с помощью гидравлического привода, при повышении температуры воздуха жидкость нагревается, расширяется, заполняет сильфон (чаще трубка из латуни), которая выдвигается и открывает форточку. Это достаточно мощные подъемники, поэтому подходят для автоматизации открывания форточек и дверей. В целях экономии, можно сделать гидравлический термопривод для теплиц своими руками из амортизатора, емкостей с водой, маслом и пр.
  • Для автоматизации пленочных теплиц рекомендуется установить недорогой механизм скручивания, работающий по принципу поднимания/опускания штор. Систему можно оснастить автоматикой и ручной лебедкой, которая поможет открыть теплицу при выключении света.
  • Актуальны теплицы с автоматизированной раздвижной крышей, но механизмы открывания следует предусматривать на стадии проектирования конструкции. Крыша выполняется из нескольких сегментов, оснащается специальными рельсами либо подъемниками, к ним присоединяются датчики и электропривод. При повышении/понижении температуры срабатывает автоматика, сегменты либо заезжают один на один, либо поднимаются вверх.

Совет: Во избежание аварийных случаев, рекомендуется установить термопривод с доводчиком для теплиц, который убережет постройку от резкого захлопывания и неполного закрывания окон и дверей.

Посмотрите видео, как сделать автоматическое открывание дверей в теплице, советы по выбору и установке термопривода.

Автоматический полив

Растения следует поливать вечером либо утром, обязательно теплой водой. Существует три типа полива:

  • дождевой – вода подается под напором сверху, опрыскивание происходит через специальные насадки;
  • капельный, готовую систему можно купить в магазине, например, Аквадуся, по цене от 25 долларов и выше, но многие умельцы-огородники предпочитают организовывать автоматический полив в теплице своими руками, что экономит средства;
  • внутрипочвенное орошение целесообразно устраивать при выращивании многолетников, систему трубок закапывают у прикорневой системы.

Капельный полив считается наиболее оптимальным для всех видов агрокультуры, вода поступает прямо к корням. Это позволяет избежать потерь влаги, особенно, если организован автоматический полив теплицы с таймером. Шланги можно расположить поверху грядок либо закопать в почву. Система не требует высокого давления в трубках, поэтому при должном наклоне, при расположении емкости на высоте 2 м, можно не устанавливать насос и избежать ненужных затрат.

На фото, как организовать простую автоматическую систему полива теплицы

Автоматизация освещения

Досветка необходимо почти всем растениям, особенно в осенне-весенний период. Систему электрокабелей можно проложить по несущим элементам каркаса теплицы либо спрятать под землю.

Важно: Все электрооборудование для автоматизации теплицы должно быть во влагостойкой оболочке.

Агрокультура нуждается во всем спектре солнечного света, поэтому по отзывам опытных огородников рекомендуется сочетать сразу несколько видов осветительных приборов. Подключение ламп можно провести через Ардуино, с помощью реле, расположенном на Relay Shield. Чтобы определить степень освещенности теплицы в автоматическом режиме, устанавливается фоторезистор в комплекте с резистором, так же можно купить укомплектованный модуль Light Sensor.

Может быть установлена простая автоматика для теплиц своими руками, для этого потребуется реле времени, которое монтируется в цепь на каждую осветительную группу. На таймере устанавливается время вкл/откл, одни лампочки включаются, другие автоматически выключаются.

Своими руками можно установить фотореле, которое реагирует на темно – включились осветительные приборы, светло – выключились.

Принцип работы фотореле для автоматизации досветки в теплице

Чтобы автоматизировать все процессы, помогающие выращиванию растений в закрытом грунте, лучше купить готовые приборы, и встроить в сеть автомат для теплицы своими руками. В случае самостоятельной сборки устройств, интересные схемы в избытке можно найти в Сети.

Источник:
http://roomgood.ru/chto-takoe-avtomaticheskaya-teplica-foto-i-sxemy/