0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Умная теплица

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.

«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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Полезные советы

Напоследок вот еще несколько интересных рекомендаций от тех, кто уже оборудовал «умную» теплицу у себя на участке.

Во-первых, для того, чтобы урожай всегда был отменным, нужно позаботиться о выборе качественных удобрений. Еще один интересный способ увеличить урожай – использование калифорнийских червей. Они разрыхляют почву и активно восстанавливают верхние слои грунта. Подселив к себе в теплицу этих помощников, можно забыть о проблеме с недостатком удобрений.

Второй важный совет – температура внутри теплицы никогда не должна быть намного выше, чем снаружи. Конечно, теплицы всегда строятся для того, чтобы можно было выращивать растения в более комфортных условиях и получать больший урожай. Но большие перепады температуры могут навредить как рассаде, так и уже полноценным растениям. Кроме того, в таких условиях могут более активно развиваться болезнетворные микроорганизмы, что тоже очень плохо для урожая.

Если говорить о вентиляции помещения, стоит уточнить, что форточки, которые автоматически открываются, лучше всего располагать на крыше. Делается это потому, что в жаркие дни тепло уходит наверх. И если наверху будет форточка, то будет проще вентилировать помещение.

Есть еще один важный момент – конструкция непременно должна быть герметичной. Многие забывают об этом, и из помещения постоянно уходят потоки теплого воздуха. А ведь достаточно просто правильно рассчитать вентиляцию и сделать помещение герметичным.

Также нельзя, чтобы теплица стояла на солнце. Слишком интенсивные солнечные лучи вредят растениям. Чтобы этого не происходило, можно поставить рядом с теплицей живую изгородь. Это и функционально, и смотрится красиво. Также можно использовать навесные материалы, скрывая нужную часть теплицы и пряча там те растения, которые любят тень.

«Умная» теплица – это отличный вариант как для занятых дачников, так и для тех, кто просто хочет выращивать больше растений в сезон. Такие конструкции прекрасно подходят для тех огородников, которые не имеют возможности регулярно туда наведываться: достаточно просто автоматизировать все основные процессы, и растения будут отлично развиваться и плодоносить без участия хозяев, буквально на автомате.

О том, как автоматизировать выращивание овощей в «умной» теплице, смотрите в следующем видео.

«Умная теплица»: автоматика для теплиц

Многие приверженцы огородного хозяйства, занимаясь возделыванием различных культур, начинают с постройки обыкновенного парника. После высадки семян и начинаются различные хлопоты по обслуживанию и сохранению посевов. Если теплица небольшая, то и беспокойства особого она не доставит. Но как быть тем, у кого на участке построено массивное сооружение, требующее чуть ли не постоянного присмотра? Наш материал расскажет об особенностях «умных теплиц», которые позволяют существенно облегчить труд огородников.

Что это такое?

Многие выращивают тепличные овощи ради самого процесса, ведь приятно ощущать, что эти продукты практически созданы своими руками. Некоторые владельцы дачных участков с превеликим удовольствием взялись бы за подобное дело еще более серьезно, но вот только ни сил, ни времени для этого нет. Автоматизированная система, контролирующая полив, вентиляцию, подачу удобрений до сих пор является пределом мечтаний некоторых дачников. На самом деле все мечты уже успешно работают в реальной жизни.

Благодаря тому, что прогресс безостановочно развивается, «умная теплица» существует в реальности. Развитие строительного рынка и сопутствующих технологий привело к тому, что управлять всеми процессами сегодня может автомат.

Собственно, к чему теплице автоматизация? Достаточно взять за пример обыкновенный парник и рассмотреть, какие процессы там происходят. Учитывая то, что контроль над климатом там ведётся должным образом, но делается это, скорее, по возможности, хотя и ежедневно.

С появлением первых лучей солнца температура в теплице начинает резко возрастать. Это очень благоприятное время для растений. Вот только дело в том, что одновременно с этим растёт температурный перепад между почвой и воздухом. В связи с этим корни, оставаясь холодными, не могут в полной мере снабдить ростки влагой. Это явление не очень благотворно влияет на рост завязи.

С вентиляцией ещё хуже. Обычно проветривать теплицу владелец идет, когда температура внутри превышает показатель в 40°С. С открыванием дверей и форточек сквозняк вместе с тёплым воздухом уносит остатки влаги, образовывая, по сути, пустынный климат. Таким образом, создаётся идеальная среда для размножения вредителей и болезней.

К вечеру, когда температура восстановит свой баланс, растения придут в норму. Но если сравнить итоги урожая, то овощей из автоматизированной теплицы будет больше, и выглядеть они будут намного симпатичнее. Выходит, что основной задачей «умной» теплицы является обеспечение комфортного микроклимата для растений.

Особенности

Это произведение «огородного» искусства появилось достаточно давно и на протяжении многих лет пользуется заслуженной популярностью. Проводить всё время на дачном участке могут позволить себе лишь пенсионеры. Остальные категории людей в меру своей занятости могут посещать свои огороды только периодически.

Автоматическая теплица является уникальной конструкцией, предназначенной для максимального облегчения труда огородников. Причем сделать «умной» можно любую теплицу. Всё зависит от сообразительности садовода и применения современных технологий.

«Умная» теплица для обладания своим «разумным» званием обязательно должна соответствовать следующим характеристикам:

  • регулировка температуры внутри парника должна происходить автоматически при помощи датчика воздуха;
  • обязательное наличие капельной системы орошения;
  • грунт в теплице должен восстанавливаться без помощи человека.

Нет большой необходимости в том, чтобы автоматизированная оранжерея была сверху донизу напичкана новинками современных систем производства. Оснащение теплицы может быть произведено с минимальными затратами. Основным аспектом является согласованная функциональность всех установленных систем. Этим обеспечивается достижение максимальной эффективности.

Виды и конструкции

Все преимущества от собственного парника можно увидеть в тот момент, когда свежие и вкусные овощи появляются на столе. Причём это происходит ежедневно, а не только в тёплые летние дни. Нет необходимости для консервирования и заморозки впрок. Теплица даёт всё свежее, натуральное и своё.

Чтобы выбрать качественную конструкцию, нужно учесть параметры местности и, конечно же, определиться с выбором выращиваемой культуры. Сложно не растеряться в разнообразии предлагаемых вариантов, ведь сегодня на рынке представлен большой ассортимент моделей, причём одна лучше другой. А современные дачные умельцы предлагают свои собственные изобретения, намного более совершенные, чем некоторые заводские разработки. Так на чём же остановить свой выбор?

Для начала необходимо определиться с тем, для чего нужна теплица:

  • что в ней будет расти и в каких объёмах;
  • конструкция будет использоваться только летом или круглый год;
  • размеры конструкции;
  • количество выращиваемых овощей (для личных нужд или еще и на продажу);
  • степень автоматизации теплицы и т. д.

В основном на рынке представлены стеклянные теплицы на металлическом каркасе в виде домика, а также интересные арочные конструкции из поликарбоната. Лист из этого материала проще согнуть в виде арки, чем резать, кроме того, здесь важен фактор герметичности сооружения. Перед тем как сделать выбор, необходимо рассмотреть все недостатки и преимущества этих теплиц.

В форме арки

  • малая плоскость отражения, поэтому солнечного света попадает больше;
  • большое количество свободного места – растениям есть, куда расти в длину;
  • конструкция имеет симпатичный внешний вид;
  • простота сооружения и лёгкость транспортировки;
  • возможность добавления новых сегментов для расширения посевной площади.

Минусы конструкции:

  • с такой теплицы снег практически не скатывается, и есть вероятность того, что конструкция может прогнуться и сломаться;
  • при неправильной сборке можно нарушить герметичность и, кроме воды, в теплицу могут попасть вредные насекомые;
  • при недостаточно надёжном креплении к фундаменту, конструкцию может снести ветром.

Теплица-домик

  • такое сооружение легко сделать своими руками;
  • снег на крыше не задерживается, поэтому не стоит волноваться по поводу прогибов;
  • в теплице такого типа проще установить различные системы автоматизации;
  • выбор материалов для строительства достаточно разнообразен;
  • имеется возможность дополнительного улучшения внешнего вида.

Недостатки:

  • теплица имеет сильную степень отражения из-за ровной поверхности, поэтому солнечного тепла растениям может быть недостаточно;
  • в дальнейшем, если потребуется расширение площади, сделать это будет затруднительно;
  • большое количество составных частей, требующих постоянного контроля;
  • крыша у таких теплиц достаточно тяжела, поэтому при возведении сооружения необходим мощный и прочный фундамент.

Кроме традиционных форм, можно рассмотреть и другие типы теплиц. Всё зависит от удобства работы и требований, которые предъявляют сами растения. К примеру, огурцам требуется широкое пространство, а помидорам необходима высота.

Широким спросом у дачников сегодня пользуется парник под названием «Умница». Благодаря тому, что конструкция этой теплицы очень удобна и прочна, служить она будет очень долго. Но самое главное, чем отличается эта теплица от других это то, что она обладает открывающейся крышей.

Сгруппировать все преимущества «Умницы» можно следующим образом:

  • надёжность и простота конструкции;
  • практичный тип кровли;
  • несложная регулировка параметров влажности и температуры.

Для управления крышей служит специальный подъёмник на роликах, использование которого не требует специальных навыков. На зимний период теплицу можно оставлять незакрытой. Благодаря этому, будет происходить насыщение почвы влагой, предотвращение вымерзания грунта и возможной деформации крыши.

Кроме того, этот «умный» парник способен самостоятельно создавать необходимый микроклимат внутри. Само название теплицы говорит о том, что качество здесь на высоте. Ну а неоспоримым преимуществом является низкая стоимость, которая позволит окупить затраты за короткий срок.

«Умную» теплицу можно создать и своими руками. Автоматизацию парника поможет осуществить контролирующая система Arduino, благодаря которой возможен постоянный мониторинг основных процессов. Автоматика Arduino уведомляет владельца о работе системы вентиляции, влажности, перебоях электроснабжения и других функций. Данные могут выводиться на дисплей компьютера или планшета либо оповещение может проводиться при помощи световой сигнализации.

Автономная работа самодельной теплицы достигается установкой комплекта, куда входят электросхемы, закрыватели с термодатчиками и модули различного назначения.

Базовый проект самодельной «умной» теплицы позволяет автоматически выполнять следующие функции:

  • контроль и регулировка температуры внутри теплицы;
  • мониторинг влажности воздуха;
  • увлажнение грунта;
  • освещение растений.

Лучшие варианты

В большинстве случаев дачники отдают предпочтение зарубежным образцам производства, полагая, что иностранные производители выпускают более качественную продукцию. На самом деле отечественные аналоги в качестве и функциональности ни в чем им не уступают.

«Умная» теплица по Курдюмову из поликарбоната предусматривает использование системы капельного орошения и автоматической вентиляции без применения электричества. Она оборудуется системой автоматического проветривания для обеспечения комфортного климата, способствующего росту посевов.

Принцип действия механизма достаточно прост:

  • на фрамугу устанавливается гидроцилиндр с жидкостью, который, по сути, можно назвать термодатчиком;
  • при нагревании воздуха в теплице жидкость расширяется, толкает поршень и происходит открытие окна;
  • когда температура падает, то происходит обратный процесс.

Поршень способен развить усилие до 100 кг, что даёт возможность двигать окно площадью до 2 кв. м. Срок службы такого устройства достигает нескольких лет, так что цену можно считать вполне приемлемой. Форточки обычно располагаются таким образом, чтобы не вызвать излишней парусности, иначе при сильных порывах ветра парник может быть разрушен.

Капельный полив – это способ подачи влаги, при котором вода небольшими порциями доставляется прямо к корневой системе растения. Для этого применяется несложный набор трубок, шлангов и распылителей. Благодаря этому, в почве всегда сохраняется необходимый уровень влажности. Кроме того, вода успевает прогреться до температуры окружающего воздуха, что хорошо влияет на рост саженцев.

Так как весь процесс полива происходит автоматически, то у дачника отпадает необходимость делать это самому. Для дальнейшего удобства при поливе используется такой же гидроцилиндр, как и для вентиляции, то есть кран открывается при расширении жидкости. Главным фактором является наличие воды в резервуаре, ведь орошение считается автоматическим, пока есть чем поливать.

Следуя рекомендациям Курдюмова, грунт внутри парника нужно накрывать невысоким слоем органического материала (мульчей). Мульчирование препятствует появлению сорняков и сохраняет необходимый уровень влаги. Для сохранения тепла в качестве органики можно использовать такие лёгкие материалы, как солома или опилки. Этим достигается сохранение налаженного климата в парнике.

Теплица Курдюмова поможет опытному дачнику повысить урожайность и уменьшить трудозатраты по обслуживанию парника. Таким образом, становится очевидным: и в РФ есть достойные умельцы и производители, способные соперничать с зарубежными конкурентами.

Преимущества

Для выращивания овощей в «умной» теплице не требуется постоянного присутствия человека. Владелец дачи должен лишь высадить рассаду в грунт. Применение автоматики в тепличном хозяйстве позволяет в значительной мере облегчить работу на дачном участке. При этом урожай можно собирать на протяжении всего года.

Автоматизация позволяет создать идеальные условия для управления микроклиматом в парнике. Системы автономности помогают сэкономить время и ресурсы. Стоит отметить, что «умная» теплица, несмотря на свою кажущуюся сложность, имеет вполне обычную конструкцию. Соорудить парник может любой дачник знакомый с инструментами. После установки автоматической системы управления теплицей, дачник сможет почувствовать, что садовый участок – это не только физический труд, но и место отдыха на природе.

Умная теплица по Курдюмову или Нефантастическая история

Когда мы слышим словосочетание «умная теплица», первое, что приходит на ум – это некий ультрасовременный «агротехнический объект Х», в котором все операции настолько автоматизированы, что задача огородника, облаченного в белый халат и бахилы, сводится к удобному управлению процессами через компьютер. Причем интерфейс головной программы должен быть обязательно выполнен на манер популярной интернет-игры «Веселая ферма» – ярко, радостно и симпатично. Иначе оператору станет скучно, и он перепоручит заботу об урожае автопилоту.

Содержание

Видео-презентация автоматической теплицы для частных владений ↑

А еще, такая теплица непременно должна находиться на межпланетном корабле «Звездный» или, как минимум, где-нибудь в Японии или в Силиконовой долине, но уж ни как не под Иваново или, скажем, под Новосибирском. Но, тем не менее, факт остается фактом: теплицы разной степени «умности» уже не один десяток лет служат верой и правдой на дачах наших коллег – любителей приусадебного земледелия. Мало того, построить (а точнее – организовать) умную теплицу своими руками – это не так сложно и сосем не так дорого, как кажется. Подробно об умных теплицах, отечественных и заморских – в подготовленном для вас материале.

Прототип теплицы Дж. Митлайдера, имеющей положительные отзывы

Заметки на полях

Традиционно эпитетом «умные» принято величать всевозможные предметы или объекты, наделенные теми или иными саморегулирующимися функциями. Например, «умный пол» умеет при помощи датчиков и ИК-камер отслеживать месторасположение людей и предметов в помещении. И даже, при необходимости, способен вызывать «скорую» или полицию. А «умный дом», благодаря все тем же высоким технологиям, обеспечивает для своих жильцов комфорт, безопасность и ресурсосбережение. Попросту говоря, умные вещи – это бытовые «помощники», настроенные на решение простых, рутинных ежедневных задач – включать и выключать свет, управлять сплит-системой, поднимать и опускать шторы и жалюзи и т.д. И теплицы в этом списке –не исключение.

Умные теплицы: почему они так называются и чем они отличаются от обычных ↑

Как правило, в любой теплице, претендующей на статус «умной», соблюдаются три золотых правила:

  • температурный режим внутри сооружения поддерживается автоматически;
  • полив растений осуществляется своевременно и в нужном количестве без участия человека (капельное орошение);
  • почва в грядках или контейнерах восстанавливается самостоятельно и не требует частой замены.

Система капельного орошения – признак автоматизации теплицы

И при всем этом умная теплица совершенно не обязательно должна быть щедро нашпигована дорогой электроникой, как любительская колбаса салом. Автоматику для теплиц можно сделать своими руками или купить в ближайшем садовом магазине по цене от 1500 рублей.

С первого взгляда, все это здорово похоже на вступление к фантастическому рассказу. Однако ничего фантастического в этом нет. Каждый из вышеперечисленных компонентов «умности» – устройства для автоматического полива и проветривания теплиц и активные биологические способы поддержания экосистемы почвы – уже давно перестали быть для нас чем-то диковинным. Просто в умных теплицах все это работает в комплексе. По сути, это и есть главное отличие данного типа теплиц от привычных оранжерей и парников.

Комментарий опытного дачника-экспериментатора

Все умные теплицы можно поделить на два типа – энергозависимые и автономные. Энергозависимые теплицы (вся автоматика работает от электросети) способны обеспечить практически идеальные условия для роста культур. Однако, в случае сбоя в подаче энергии весь урожай может погибнуть за 1-2 часа. К тому же, стоимость оборудования и затраты на электричество могут достаточно сильно облегчить ваш кошелек. Автономная автоматика для теплиц работает от солнечной и тепловой энергии . На изменения температуры в теплице она реагирует с некоторым опозданием, но это может быть критичным только при резких перепадах температуры.

Умная теплица своими руками: пять дельных советов для любителей дачного самостроя ↑

В замечательной книге известного популяризатора приусадебного земледелия Николая Курдюмова «Умная теплица», написанной в соавторстве с Константином Малышевским, подробно разобраны все основные типы современных умных теплиц. Поэтому, работая над этим материалом, мы решили воспользоваться описанием одной из самых удачных, на наш взгляд, моделей (теплица Малышевского) для того, чтобы проиллюстрировать весь процесс правильной организации умной теплицы.

Совет № 1: для строительства умной теплицы необходимо выбрать умное месторасположение ↑

При выборе места под будущую садовую «умницу» необходимо учитывать три основных фактора:

  • назначение теплицы;
  • географическую широту вашего участка;
  • схему ветровой активности (розу ветров) вашего района.

В основе всех моделей умных теплиц лежит принцип максимального использования солнечной энергии. Однако в разных широтах солнце ведет себя по-разному. Кроме того, далеко не все тепличные культуры солнцелюбивы. Если, к примеру, вы решили построить умную теплицу для всесезонного выращивания огурцов, салатов и болгарского перца, то вам следует располагать ее с юга на север. Таким образом, она будет получать оптимальное количество солнца утром и вечером и в тоже время, не перегреваться в дневную жару. Это правило подходит также и для сезонных весенне-летних теплиц, расположенных в южных регионах. Для возделывания томатов и баклажан лучше подойдет теплица, ориентированная с востока на запад. Это расположение актуально для дачников, живущих в Центральных регионах России, а также в Западной Сибири.

Такое расположение форточек при сильном ветре может повредить теплице

Ни для кого не секрет, что сильный ветер – это закадычный враг всех тепличников. Он может резко изменить внешний температурный фон или же попросту сорвать с места недостаточно укрепленную конструкцию. Поэтому мы настоятельно рекомендуем при выборе места под теплицу учесть направление основных ветров. А при необходимости – организовать дополнительную ветровую защиту. Например, устроить живую изгородь в 10-15 метрах от теплицы. Согласитесь, это будет и красиво и полезно.

Совет №2: при проектировании или выборе каркаса для умной теплицы важно, чтобы фрамуги для проветривания находились как можно выше ↑

Из школьного курса физики мы знаем, чем воздух холоднее, тем он «тяжелее». То есть, холодный воздух в помещениях всегда стелется по полу. Вспомните свои ощущения, когда во время зимнего проветривания «сквозняк по ногам тянет». Так вот, при раскрытых настежь дверях в теплицах растения испытывают то же самое. С той только разницей, что перепад температур для них может обернуться не только сильным стрессом, но и гибелью. Выход только один – устроить в умной теплице систему проветривания без сквозняков.

Примерно так чувствует себя ваша теплица при сквозняках

Решается это достаточно просто. Во-первых, форточки для проветривания должны находиться как можно выше. В идеале – на крыше теплицы. А во-вторых, двери в теплицу должны быть без щелей и плотно закрываться.

Правильное расположение верхних окон в теплице, сделанной по рекомендациям Дж. Митлайдера

При проникновении холодного воздуха через «высокие» форточки, он смешивается с горячим «верхним »тепличным воздухом. Таким образом, происходит обмен влагой и теплом и, в результате, растения чувствуют себя замечательно.

При правильном расположении форточек средний температурный фон в теплице летом будет держаться на уровне от +32 до +35°С

Большие фрамуги на крышах двухскатных или арочных теплиц, которые поднимаются вверх, имеют один серьезный конструктивный недостаток. При открытых форточках и при сильном «попутном» ветре теплица, установленная не на стационарном фундаменте, может рвануть с места не хуже двухмачтовой шхуны. Поэтому, правильнее будет выбрать такой тип теплицы, где форточки открываются в иной плоскости. На мой взгляд, идеальный вариант – это конструкция теплицы, предложенная профессором Дж. Митлайдером.

Совет №3: ваша теплица станет по-настоящему умной, если вы обеспечите ее недорогой, но надежной автоматикой для проветривания и полива ↑

Пожалуй, что главными атрибутами умной теплицы являются автоматизированный полив и обеспечение оптимальной температуры для роста и вызревания культур. Сегодня существует множество автоматических устройств, отличающихся как по производительности, так и по функциональности. Но самые удобные и надежные – это автономные автоматические «открыватели», работающие по принципу гидроцилиндров. Принцип работы этих устройств прост: при нагревании жидкость внутри цилиндра расширяется и приводит в действие шток-толкатель, который, в свою очередь, открывает форточку или кран, подающий воду в систему орошения. И наоборот – при понижении температуры жидкость в цилиндре охлаждается и шток возвращается на исходную. Как это работает на практике, прекрасно видно на рисунке.

Схема работы автомата по проветриванию теплиц. Обратите внимание на второй привод (он обозначен пунктиром) который ведет к шаровому крану системы полива

Совет № 4: чтобы сберечь теплоту после захода солнца используйте аккумуляторы тепла ↑

Солнце для тепличника – это, помимо всего прочего, большой бесплатный обогреватель. В умных теплицах этот бонус принято использовать с максимальным КПД. Большая емкость с водой, которую используют для капельного орошения растений, послужит отличным накопителем тепла, и будет обогревать теплицу в темное время суток. Помимо емкости с водой, на должность тепло-аккумулятора можно и нужно «назначить» бетонную дорожку между грядками.

Комментарий дачника, утомленного солнцем

Солнечное тепло может не быть не только полезным, но и очень вредным. Деликатность проблемы заключается в том, что разница между идеальной температурой взращивания и границей, после которой растения погибают, весьма невелика. К примеру, идеальный режим роста для помидоров находится в пределах от +32 до +35° по Цельсию. А при температуре окружающей среды +40°С растения начинают болеть и погибать. Для тог, чтобы оградить тепличные растения от летнего перегрева, затонируйте окна водным раствором мела. После того как жара спадет, теплицу можно будет легко очистить обыкновенной водой. А для того, чтобы эта тонировка не влияла на аккумулирование тепла, покрасьте емкость с водой черной матовой краской.

Совет №5: в умной теплице почва тоже должна быть умной ↑

Проблемы, связанные с уходом за почвой в теплице – традиционные сюжеты страшных снов всех огородников со стажем. Чтобы раз и навсегда избавится от полуночно-агротехнических кошмаров, мы настоятельно советуем воспользоваться методом Константина Малышевского.

В качестве почвы используется биогумус «домашнего» изготовления

Суть метода заключается в следующем:

  • в качестве почвы используется биогумус «домашнего» изготовления;
  • сверху плодородный слой покрывается органической или минеральной мульчей, толщиной до 10 сантиметров;
  • почва обязательно «заселяется» калифорнийскими червями, которые в процессе жизнедеятельности обеспечивают растения всеми необходимыми удобрениями – вот такой получается умный симбиоз.

Надеемся, что наши советы окажутся вам впрок. А тем из вас, кто заинтересовался умными теплицами всерьез, мы настоятельно рекомендуем внимательно прочитать книгу «Умная теплица» К. Малышевского и Н. Курдюмова. И, поверьте, у вас все получится. Дерзайте!

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector