«Умная» теплица: особенности конструкции и этапы автоматизации
«Умные» теплицы не слишком распространены, поэтому многие считают, что среднестатистический огородник не может построить что-то подобное у себя во дворе. Но на деле это совсем не так.
Преимущества автоматики
Преимущества «умных» теплиц вполне очевидны. Это не просто место, где растения защищены от морозов и могут плодоносить хоть круглый год. «Умная теплица» – это настоящая помощница огородника. За счет того, что рутинные процессы автоматизированы, человеку не нужно тратить свое время на бытовые задачи.
Конечно, даже «умные» теплицы не способны выращивать растения без человеческого вмешательства. Но умеют они очень многое.
Вот список основных функций таких построек:
- Поддерживать комфортную температуру внутри. В помещении автоматически включается режим проветривания, поэтому в жаркие дни овощи, фрукты и ягоды не завянут в таких условиях.
- Поливать растения в заданное время. Система капельного полива автоматизирована и предельно проста в управлении. Даже начинающий дачник легко справится с ее настройкой.
- Восстанавливать почву и делать ее подходящей для выращивания выбранного сорта растений.
Получается, что какие-то несложные рутинные обязанности действительно можно доверить системе. А вот пасынкование, пересаживание и прочие сложные процессы остаются задачей огородника. Но с ними справиться уже намного проще.
Несмотря на то, что такие конструкции на первый взгляд кажутся очень сложными, воспроизвести их вполне реально. Для начала нужно определиться с тем, какой вид теплицы будет выбран. Условно их делят на две категории: автономные и энергозависимые.
Первый вариант очень выгодный и современный. Автономная теплица, как понятно из названия, не зависит от электросети. Как правило, она работает на солнечной или же на тепловой энергии. Оба варианта хороши, но над оборудованием такой теплицы придется долго провозиться.
Второй вариант попроще. Энергозависимая система функционирует от электросети. И тут есть сразу два минуса. Во-первых, тратится много электроэнергии, поэтому приходится много платить за коммунальные услуги. Кроме того, если внезапно отключается свет, то такая «умная» теплица сразу же превращается в обычную. Зато подобная автоматическая конструкция стоит дешевле автономной.
Кроме того, теплицы, как современные без электричества, так и традиционные, работающие от электросети, различаются и по своим размерам. Тут уже нужно смотреть по обстоятельствам: чем масштабнее планы и чем больше свободного места, тем большую теплицу можно себе позволить. Более компактный вариант – простой парник с открывающейся крышкой. Его тоже можно дополнить различными техническими новинками.
Функции
Каждый огородник сам для себя определяет, какие функции «умной» теплицы для него важны. Вот основные из них:
- Вентиляция. Чтобы поддерживать в теплице нужный температурный режим, нужно оборудовать комнату окнами, которые открываются в автоматическом режиме. Открытие окна происходит либо в определенный период, либо после повышения температуры. Регулировка температуры и ее поддержание позволяет выращивать здоровые растения и получать богатый урожай.
- Автоматизированная система полива. Хорошая «умная» теплица должна быть оборудована не только датчиком температуры воздуха, но и системой автоматического полива. Капельное орошение растений позволяет решить проблему регулярного полива.
- Восстановление почвы. Мульчирование почвы в автоматическом режиме – это еще одна полезная функция, которой славятся многие «умные» теплицы. Это позволяет огородникам забыть о замене почвы, даже если человек выращивает растения круглый год, высаживая при этом разные культуры.
Это, конечно, далеко не все. Многие теплицы буквально напичканы различными системами. Но для начала достаточно простой системы управления микроклиматом.
Как сделать?
Поскольку готовые теплицы стоят дорого, многие огородники предпочитают сделать все своими руками. Вот простая инструкция, которая позволяет справиться с этой задачей в короткий срок.
Выбор места установки
Для начала надо определиться с тем, где будет установлена «умная» теплица. Под нее нужно отвести достаточно большую часть участка.
Еще важный момент – теплица должна быть защищена от сильных порывов ветра. Особенно это актуально в том случае, если сама конструкция не очень прочная. Так что лучше всего располагать теплицу в месте, защищенном от ветра. Дополнительно можно поставить изгородь.
При этом сквозь окна теплицы в нее должны попадать лучи солнца, чтобы растения росли нормально. Иначе им понадобится дополнительная подсветка, на поддержку которой будет уходить много денег.
После того как выбрано подходящее место, нужно рассмотреть еще и такой важный момент, как выбор идеального материала для возведения теплицы. Чтобы растениям было комфортно даже в холодное время года, стены нужно делать теплыми. Ведь если они будут тонкими, то никакая система обогрева не поможет сохранить нужную температуру – все тепло будет уходить на улицу. Лучший вариант материала – поликарбонат. Стены толщиной до 8 миллиметров подходят для возведения теплиц, используемых с весны по раннюю осень. Если же овощи, фрукты и ягоды будут расти там и зимой, то стоит остановить свой выбор на стенах толщиной в 16 миллиметров.
Дополнительно нужно очень тщательно герметизировать стыки. Не стоит экономить и на дверях и стеклопакетах – окна и двери должны закрываться очень плотно.
Еще один способ сохранить тепло в помещении круглый год – использовать теплоизолирующий фундамент. За счет этого корни всех растений постоянно будут находиться в тепле, а значит, те будут очень быстро расти.
Автоматизация своими руками
Следующий важный момент – автоматизация конструкции. Если она полностью самодельная, то на этом этапе возникнет больше всего сложностей. Для начала нужно выбрать подходящее по цене оборудование. Есть разные варианты и схемы, которые подойдут огородникам с разным бюджетом.
В первую очередь ставятся все нужные датчики. Оптимальный по цене вариант – датчики в варианте модуля на Arduino. Они продаются вместе со схемой и понятной инструкцией. В стандартный набор, как правило, входит закрыватель с термодатчиком, электросхемы, фоторезистор и датчик влажности почвы.
На этом же этапе нужно позаботиться и об обогреве помещения. Существует два варианта. Первый – электрообогрев. Схема включает в себя подключение теплого пола, ИК-приборов и конвекторов. Другой вариант – подключение водяного отопления. Центр схемы тут – котел любого типа. К сожалению, по технике безопасности автоматизировать работу отопительных приборов ни в коем случае нельзя, поэтому придется вручную контролировать работу котлов.
Если же хочется, чтобы система была полностью автоматической, лучше выбрать электроподогрев.
Для обогрева воздуха стоит выбрать электрообогреватели. Их рекомендуется располагать повыше. Оптимальный вариант – прикрепить их к каркасу теплицы вместе с датчиками и электросхемами. При таком расположении датчики автоматически измеряют температуру воздуха, и если она ниже необходимого уровня, начинают ее подогревать.
Как правило, в «умной» теплице достаточно установить автоматический подъемник на окна. Но если есть желание, можно установить еще и систему принудительной вентиляции. В этом случае электровентиляторы также крепятся к дугам каркаса теплицы. Подключаются они к электросети и переводятся в автоматический режим. Работает система очень просто: как только солнце нагревает крышу теплицы слишком сильно, вентиляторы автоматически включаются. Но можно обойтись и без вентиляторов – дополнить форточки приводом с автоматикой. При повышении температуры они будут открываться, а потом так же легко закрываться. И все это без вмешательства огородника.
Для того чтобы почва всегда была пригодной для выращивания растений, опытные огородники используют мульчу. Это рыхлая органика, которая не дает земле пересыхать. Получается, что почва постоянно остается рыхлой и хорошо прогретой. Мульчирование, помимо всего прочего, еще и спасает растения от сорняков. Это актуально в любое время года. Правда, весной и осенью специалисты рекомендуют дополнительно укрывать мульчу темным полиэтиленом. За счет этого почва еще лучше прогревается и растения начинают развиваться намного активнее.
На лето этот плотный материал, конечно же, убирается. Но почву все равно не рекомендуется оставлять без покрытия. Плотную пленку можно заменить либо соломой, либо свежими опилками. И тот, и другой материал позволяет равномерно распределять тепло по всей теплице.
Дополнительное усовершенствование
Помимо этих основных моментов, есть ряд дополнительных усовершенствований, которые позволят сделать «умную» теплицу лучше и функциональнее.
Во-первых, можно обратить внимание на такую функцию, как обогрев грунта. Сделать это можно тремя способами. Первый – естественный. Но это способ, который подходит только для лета, ведь почва обогревается прямыми лучами солнца. Второй вариант – биологический. В почву закапывается материал, который постепенно разлагается и выделяет тепло. За счет этого земля постоянно остается хорошо прогретой. Но тут есть и свой минус – регулировать температуру невозможно.
Самый интересный способ для ценителей современных технологий – технический. Под землей прокладываются трубы, которые и дают тепло. Это удобно, поскольку в любой момент можно выставить нужную температуру или вовсе отключить систему отопления.
Увеличить количество урожая можно, установив в помещении лампы. Подсветка особенно важна в холодное время года – с поздней осени и до ранней весны. Подойдет любой вид ламп, ведь у каждой есть свои плюсы. Так, например, натриевые дают свет, похожий на солнечный. Люминесцентные отличаются экономичностью, а светодиодные максимально безопасны, поэтому теплицу, дополненную такими лампами, можно спокойно оставить без присмотра на неделю-две. Кстати, освещение тоже в идеале должно быть автоматическим. Свет должен включаться в темное время суток, а с наступлением дня угасать.
Источник статьи: http://dekoriko.ru/teplica/umnaya/
