Вопросы эксперту Лунный календарь
13-05-2014
  • Рейтинг: 41
  • Просмотров: 1620

Современная теплица: автоматизированные системы

Современная теплица: автоматизированные системы
Оглавление: [скрыть]
  • Автоматическая вентиляция
  • Автоматический обогрев
  • Автоматический полив
  • Технология работ по автоматизации теплицы своими руками

Автоматизация теплицы по выращиванию плодово-овощных культур на сегодняшний день не является роскошью, а считается даже первой необходимостью, для того чтобы обеспечить себя богатым и качественным урожаем.

Полив в теплице

Для обустройства теплицы системой автоматизированного полива потребуются бочки, объем которых зависит от квадратуры теплицы, обычно это бочки на 200-250 литров.

Для сохранения оптимального микроклимата в теплице следует поддерживать определенную температуру, влажность.

Для того чтобы растения хорошо принимались и приносили хороший урожай также необходимо вовремя проводить полив почвы, проветривание помещения, а в холодное время проводить подогрев воздуха в теплице. Производить все эти манипуляции нужно ежедневно, что не всегда удается сделать, если теплица находится далеко от дома. Для этого большую часть процессов в теплице можно автоматизировать своими руками при помощи специальных приспособлений и оборудования.

Применение автоматизированных систем поддержания оптимального микроклимата в теплицах позволяет упростить процесс ежедневного ухаживания за тепличными сортами растений.

Различают три основных типа автоматизированных систем, применяемых в тепличном садоводстве. Выбор типа системы будет во многом зависеть от габаритов теплицы или парника, условий выращивания растений, а также возможности присоединения к электросети.

На практике широко используют следующие типы автоматизированных систем:

Схема устройства автоматизированной теплицы

Схема устройства автоматизированной теплицы.

  • электрическую;
  • гидравлическую;
  • биметаллическую.

Установка компонентов электрических систем требует наличия системы электроснабжения с возможностью присоединения оборудования к сети 220 В и ниже. Комплектующие системы позволяют в автоматическом режиме изменять основные параметры теплицы, к которым относят:

  • обогрев;
  • вентиляцию;
  • освещение;
  • полив.

Контроль изменения параметров осуществляется при помощи специально предназначенных и установленных в теплице датчиков. Изменение параметров происходит в результате подачи управляющих команд на исполнительные элементы системы. Управляющие команды задаются садоводом путем установки основных значений микроклимата в теплице и ввода этих значений в специальный блок управления, так называемый контроллер.

Блок управления такого типа системы позволяет сохранять несколько возможных программ. Исполнительными элементами в этом случае являются двигатель насоса полива и вентиляции или электронагреватель. Недостаток применения такого типа системы состоит в том, что монтаж и работа оборудования сопряжена с бесперебойной подачей электроэнергии. В случае отключения электроэнергии автоматизированная система не функционирует.

Схема расположения форточек для проветривания

Схема расположения форточек для проветривания.

Второй тип наиболее чаще встречающегося оборудования автоматизации — это гидравлическая система. Такая система не зависит от электроэнергии и функционирует при изменении значений давления или температуры. Применение таких систем позволяет автоматизировать процесс проветривания теплицы, полив почвы.

Для проветривания теплицы путем автоматического открывания створок оконных проемов или форточек может использоваться биметаллическая система. Компонентом для автоматического открывания форточек служит биметаллическая пластина, состоящая из двух материалов с различным коэффициентом температурного расширения. При нагревании такой пластины происходит деформация на изгиб одной из частей, которая вызывает открывание форточки.

Автоматическая вентиляция

Свежий воздух просто необходим для любого живого растущего организма, поэтому в теплице необходимо проводить регулярное проветривание. Устройство автоматического проветривания представляет собой оборудование, которое воздействует на открывающиеся рамы, тем самым обеспечивая приток воздуха.

Конструкций автоматического проветривания, собранных для теплицы своими руками, огромное множество. Наиболее распространенными являются гидравлические и электрические элементы. Электрические элементы представляют собой маломощные, малогабаритные электродвигатели, которые связаны посредством механизмов и кронштейнов с подвижной системой оконных проемов.

Схема простого устройства для автоматического проветривания теплицы

Схема простого устройства для автоматического проветривания теплицы.

Электродвигатели включаются по команде блока управления, который в заданный промежуток времени подает на него напряжение питания.

Гидравлическое оборудование немного проще в конструкции и не требует напряжения питания. Оборудование представляет собой две емкости с жидкостью. При повышении температуры в теплице происходит изменение положения емкости, которая действует на подвижную часть окна с помощью рычага.

В автоматической вентиляции теплиц могут использоваться элементы принудительного нагнетания воздуха — вентиляторы, которые размещают в форточных проемах или под крышей.

Вернуться к оглавлению

Автоматический обогрев

В холодное время года, во время заморозков помещение теплицы должно обогреваться. Простейшее устройство автоматизированного обогрева включает в себя три основных функциональных узла:

Система автоматического обогрева теплицы

Система автоматического обогрева теплицы.

  • термодатчик;
  • блок управления (термостат);
  • электронагреватель.

Нагревательные элементы дополнительно могут снабжаться вентиляторами для более быстрого распространения горячего воздуха. Универсальные блоки управления поддержания оптимального микроклимата в помещениях обеспечивают регулирование температур и управление обогревательными исполнительными устройствами. Термодатчики могут устанавливаться как внутри теплицы, так и снаружи, контролируя изменение температуры окружающей среды.

Вернуться к оглавлению

Автоматический полив

Автоматический полив можно организовать своими руками при помощи бочки, шлангов, разбрызгивателей и небольшого насоса. Емкость бочки будет зависеть от площади теплицы. Чаще всего емкость бочки составляет 200 — 250 литров. В дно бочки монтируется труба, которая присоединяется к шлангам.

Шланги размещают в теплице вдоль грядок. Можно использовать разбрызгиватели, подключив их к шлангам через специальные переходники. Состояние выходного отверстия бочки регулируется при помощи обычного клапана, который управляется электромагнитом с проволочной тягой. Питание на электромагнит будет подаваться с блока управления в заданный промежуток времени.

Система автополива теплицы

Система автополива теплицы.

Пополнение бочки водой в ходе расходования можно автоматизировать, установив в бочку поплавковый датчик и подключив через микровыключатель погружной насос. Принцип действия поплавкового датчика заключается в работе простейшего туалетного бачка.

Современная теплица представляет собой компьютеризированный объект, в котором большая часть функций, направленных на поддержание оптимального климата, состояния почвы и растений, выполняется полностью в автоматическом режиме, облегчая тем самым работу садоводу.

Вернуться к оглавлению

Технология работ по автоматизации теплицы своими руками

Построив теплицу, вы наверняка захотите снять с себя часть функций по организации оптимального микроклимата в ней, чтобы они выполнялись автоматически. Рассмотрим два основных варианта монтажа оборудования в теплице для обеспечения автоматического проветривания и полива растений. В первом случае теплица электрофицирована, то есть к ней подведено сетевое напряжение питания в 220 В. Второй вариант — с отсутствием сети электроснабжения приусадебного участка и соответственно самой теплицы.

Схема дождевания в теплице

Схема дождевания в теплице.

Электрофицированная система позволяет использовать устройства электроники, которые можно приобрести в садовом магазине. На сегодняшний день использование электроники в садоводстве не является дорогим удовольствием, поэтому оборудование можно приобрести по сравнительно невысокой цене. Для монтажа вам потребуется набор отверток, электродрель и пассатижи. Для правильного функционирования системы необходимо разместить блок управления и датчики. Датчики контролируют температуру и влажность в помещении теплицы. В нагрузке блока управления подключают маломощные двигатели. Один двигатель является насосом для подачи воды в оросительную систему, второй управляет рычагами открывания закрывания форточки для проветривания.

Для изготовления рычагов можно использовать отрезки металлических или деревянных планок. Длина отрезков будет зависеть от высоты теплицы, месторасположения форточки и электродвигателя. Для того чтобы двигатель отключался при полном открывании форточки, в месте полного открывания устанавливается прерыватель, который в нужный момент разомкнет цепь подачи питания. При отсутствии электроснабжения можно использовать автономные системы электрической автоматизации с использованием аккумуляторов, солнечных панелей. Стоимость таких систем выше.

Сэкономить на системе автоматизации можно, установив гидравлические элементы управления. Для монтажа такой системы вам потребуется инструмент и автоматические «открыватели». Принцип работы таких открывателей напоминает работу гидроцилиндров. Жидкость, нагреваясь в цилиндре, изменяет положение штока-толкателя, который в свою очередь управляет исполнительным устройством. Датчики в такой системе не нужны, их функцию выполняет жидкость.

http://youtu.be/qQZt5DE4qRE

Открывателей такого типа вам потребуется как минимум 2. Один будет управлять проветриванием, открывая штоком окно, а второй — поливом, для этого в теплице устанавливается емкость в нижней части, проделывается отверстие и устанавливается труба-соединитель. Через шаровый кран труба соединяется с системой полива. Подвижный механизм шарового крана крепится неподвижно к штоку-толкателю. Таким образом, при изменении положения штока будет открываться кран и подаваться вода.