Сучасні технології дозволяють самостійно зібрати теплицю, в якій основні функції будуть максимально автоматизовані. Нижче наведено переваги таких конструкцій, а також докладний опис їх виготовлення.
Навіщо теплиці автоматизація
Управління умовами всередині закритого грунту з допомогою автоматики і комп'ютера дозволяє отримати найкращі умови для рослин, а отже — високий урожай.
- Переваги автоматизації такі:
- підтримання необхідних показників температури і вологості в будь-який час доби;
- встановлення оптимальної довжини світлового дня для вирощуваної культури;
- своєчасний полив оптимальною кількістю води потрібної температури;
- економія часу і зусиль.
Можливості і класифікація теплиць з розумним управлінням
Можливості сучасних теплиць включають виконання наступних процесів:
- контроль і встановлення необхідного температурного режиму;
- автополив в заданий час;
- відновлення ґрунтового шару (мульчування).
![Автоматика в теплиці]( "Автоматика в теплиці")
- Автономні конструкції, які працюють на енергії сонця і тепла. Для них особливо важливі місцерозташування і правильна побудова.
- Теплиці з підключенням до електричної мережі, для яких додатково постає питання про забезпечення резервного живлення.
Етапи впровадження автоматики у теплицю
Автоматичні системи впроваджують після установки основного каркасу. В першу чергу організують систему вентиляції.
Система автопроветривания
Автоматична вентиляція повинна забезпечувати приплив свіжого повітря в залежності від температури всередині. У звичайних умовах нагріте сонцем повітря застоюється і призводить до поширення захворювань і цвілі, а також може стати причиною зниження врожайності. Вентиляція відбувається через відкриття кватирок, які автоматична система також повинна вчасно закрити.
Відео: Автоматичне провітрювання для теплиці своїми руками
Для управління кватирками найчастіше ставлять гідравлічне обладнання як промислового, так і саморобної типу.
Правильне розташування і кількість кватирок допомагає досягти потрібної циркуляції повітря.
Рекомендується слідувати наступним принципам:
- розташовувати кватирки слід на максимально доступній висоті;
- в невеликих теплицях розміщують по 2 кватирки на 2 м даху.
Організація краплинного зрошення
Крапельний полив вважається найкращим способом доставки вологи прямо до кореневої системи рослин. Його принцип полягає у прокладанні за схемою розгалуженої системи тонких трубок з гуми або пластику, які приєднуються до джерела води. Завдяки повільній швидкості подачі можна підтримувати постійну вологість грунту. Для такого поливу важливо наявність постійного джерела водопостачання.
Автоматизація крапельного зрошення полягає в своєчасному відкритті крану подачі води, для чого використовуються гидроавтоматы. Включення поливу може відбуватися з пульта управління або залежати від показань датчиків вологості або температури. Датчики встановлюють прямо в грунт, біля кореневої системи рослини.
Мульчування грунтової середовища
Грунт у теплиці повинна бути вкрита пухкої органікою, що значно знизить кількість бур'янів і допоможе підтримувати необхідний рівень вологості. Ранньою весною і восени проводять укриття грунту спеціальним чорним матеріалом, який забезпечує додатковий прогрів грунту і повітря. Для теплиць найкраще підходить агроволокно щільністю 40-60 г/м2.
Влітку для мульчування грядок можна використовувати скошене сіно або тирсу.
Як зробити автоматичну теплицю своїми руками
Всі необхідні системи автоматизації можна купити в готовому вигляді, проте початкові витрати для такої теплиці вийдуть значними. Розумну теплицю можна виготовити своїми руками, для чого необхідно підготувати продуманий проект і вивчити необхідні умови для вирощування конкретної культури.
Вибір місця установки
Правильне розташування дозволяє повністю використовувати доступну сонячну енергію, а також захиститися від холодного вітру.
Основні принципи розташування теплиці такі:
- розташування каркаса з півдня на північ, що забезпечує рівномірний сонячне освітлення протягом дня. У північних регіонах оптимальніше західно-східний напрямок;
- необхідна рівна ділянка з грунтовими водами не вище 1-1,5 м:
- захист від вітру живоплотом, парканом або спорудами, розташованими на деякій відстані від конструкції (в залежності від їх висоти).
Автоматизація своїми руками
Для рішення кожної з задач можна використовувати пристрої на мікроконтролерах різного цінового рівня, а також деякі саморобні хитрощі.
Автопроветривание
Для забезпечення необхідного режиму провітрювання виконують наступні дії:
- У верхній частині теплиці встановлюють цифровий датчик температури з підключенням до пристрою відкриття і закриття кватирок.
- Датчик програмується на температуру, при фіксуванні якої буде подано сигнал і провітрювач відкриється.
Гідравлічна автоматика для відкриття кватирок заснована на розширенні легкокипящих рідини (зазвичай фреону), яка висуває шток і таким чином піднімає кватирку. Подібний пристрій довговічно і володіє високою швидкістю реакції на зміну навколишньої температури, а також дешевше електричних систем і здатне підняти більшу вагу (наприклад, двері).
Існують сучасні гідравлічні системи з електронним блоком управління, однак вони мають більш високу вартість і залежать від доступності електроживлення.
Біметалічні регулятори — дві пластини з высокотеплопроводного металу, які встановлюються на кватирку і при нагріванні згинаються, відкриваючи доступ свіжому повітрю. Остигаючи, пластини випрямляються і закривають кватирку. Такі пристрої мають невисоку ціну і високу швидкість спрацьовування. Хоча пластини не можуть підняти більшу вагу, їх достатньо для кватирок з полікарбонату.
Автополив
На ринку представлений великий асортимент крапельних систем, проте забезпечити автоматичний полив можна і більш дешевими засобами. Сонячна дистиляція може забезпечити потрібну кількість вологи навіть в літню спеку.
Для такого поливу необхідно виконати наступні дії:
- Підготувати 2 пластикові ємності (пляшки), одна повинна бути менше іншого. Стінки судин мають бути максимально прозорими!
- У меншу пляшку наливають воду, а зверху на неї надягають велику ємність, як кришку.
- Конструкцію встановлюють поруч з кожною рослиною.
- При нагріванні сонцем води вона починає випаровуватися і осідати на стінках другої пляшки, падаючи в землю.
Ще один варіант — комбінація пластикових пляшок і порожніх стрижнів для кулькових ручок. Стрижні необхідно попередньо очистити бензином.
- Один кінець стрижня закупорюють (наприклад, сірником) і протикають отвір, відступивши від заглушки 3-4 мм.
- В пляшці проколюють отвір меншого діаметру на рівні «плічок» і вставляють туди стрижень.
- Дно пляшки зрізають, шийку закривають кришкою і встановлюють пляшку кришкою вниз. Або отвір в пляшці роблять на відстані 20-25 мм від дна і ущільнюють пластиліном, а пляшку ставлять на дно з відкритою кришкою.
- В пляшку наливають воду і перевіряють стрижень: за 5 хвилин повинно вийти 10 крапель.
При постійному впливі сонця пластик псується, тому потребує заміни через кожні 6 місяців.
Автоотопление
Якщо теплиця використовується цілорічно, їй необхідна система опалення.
До автоматичних пристроїв цього типу належать:
- інфрачервоні обігрівачі з датчиком температури — використовуються для надземного опалення;
- автосистемы з газовими пальниками або буржуйками;
- внутрипочвенные комплекси зі спеціальними пластинами і датчиками включення, які монтуються під рослинами.
Підтримати необхідну температуру в нічний час з весни до осені допоможе обігрів сонячної енергії, накопиченої за день. Акумулятором тепла може бути ємність з поливною водою чорного кольору.
Додаткові удосконалення
Після установки необхідних систем і запуску розумною теплиці можна розглянути можливості подальшого вдосконалення конструкції.
Це можуть бути:
- система наповнення для ємності з водою, обладнана насосом і поплавковий вимикач;
- додаткова підсвічування для збільшення тривалості сонячного дня або притінення для його скорочення (при вирощуванні, наприклад, редиски).
- розширення системи вентиляції установкою електровентиляторів.
Можливі труднощі зі складанням автоматичної теплиці
Проблеми при роботі теплиці, пов'язані з роботою систем забезпечення, що можуть виникнути з таких причин:
- помилки при розрахунку кількості кватирок, програмуванні датчиків тощо;
- перевантаження системи, при використанні пристроїв без урахування їх технічних параметрів;
- поломки в результаті ігнорування профілактичного обслуговування техніки і своєчасних сигналів про несправності;
- порушення правил техніки безпеки про використання всередині приміщення низьковольтного напруги (12-36 В);
- установка теплиці з полікарбонату при температурі нижче +10°C може стати причиною пошкодження матеріалу через його крихкості при низьких температурах.
Створення розумної теплиці особливо актуально там, де неможливий постійний контроль за умовами утримання рослин. Використовувати можливості електроніки можна у багатьох процесах, підбираючи оптимальні умови вирощування бажаних культур.
