Системы полива и вентиляции теплиц

Содержание

Способы автоматизации теплиц

Системы полива и вентиляции теплиц

Садоводам со стажем, использующим для выращивания различных культур теплицы и парники, известно, что для получения хорошего урожая необходимо постоянно поддерживать в этих сооружениях определённые микроклиматические условия. Таким образом, их автоматизация становится объективной необходимостью, поскольку не у каждого владельца приусадебного участка имеется возможность ежедневно лично заниматься обслуживанием своего хозяйства.

Какие процессы можно автоматизировать

Благодаря установке автоматических систем уход за тепличными культурами значительно упрощается. Чтобы снять достойный урожай, садоводу приходится тратить меньше сил и времени. Кроме того, автоматика зачастую способна обеспечить растениям лучшие условия, чем это можно сделать вручную. Как правило, в теплицах автоматизируют следующие процессы:

  • вентиляция (принудительная или естественная);
  • полив (с подогревом воды или без него);
  • отопление;
  • освещение.

Можно установить автоматику для теплиц для совершения всех этих действий либо только некоторых из них. Чтобы избежать лишних финансовых затрат автоматизированные системы могут быть полностью или частично изготовлены своими руками при помощи подручных средств.

Способы автоматизации

Автоматизировать теплицу можно несколькими способами. При выборе между ними необходимо учитывать габариты сооружения, условия, которые требуются растениям, возможность подключения к электрической сети, доступный бюджет. Как правило, применяются автоматизированные системы одного из трёх типов:

  • электрические;
  • гидравлические;
  • биметаллические.

Основнымнедостатком электрических систем является необходимость подключения к источнику электроэнергии. Это может быть сеть либо аккумулятор. Кроме того, в них задействуется большое количество комплектующих, которые невозможно изготовить самостоятельно.

Найти все эти элементы на рынке труда не составит, однако это повлечёт дополнительные расходы (которые могут оказаться весьма ощутимыми).

В то же время, такие системы обладают наибольшей точностью и функциональностью, обеспечивая своевременное орошение, проветривание, освещение и обогрев.

При помощи гидравлических систем осуществляется автоматизация полива и проветривания. Они не требуют присоединения к источникам электропитания. Их работа основана на изменении показателей температуры и/или давления.

Биметаллические системы применяются только для обустройства проветривания теплиц посредством открывания створок окон, форточек или дверей. Их основным элементом является биметаллическая пластина.

Она состоит из двух материалов, которые имеют разную степень температурного расширения. Когда температура воздуха в теплице поднимается выше допустимого предела, пластина деформируется и воздействует на створки, открывая их.

При понижении температуры получается обратный процесс.

Автоматический полив

Приведем несколько примеров организации автоматического полива.

Первый вариант

Для обустройства собственными руками автоматического орошения в теплице потребуются:

  • шланги,
  • разбрызгиватели,
  • большая ёмкость (бочка) и
  • погружной насос.

Объём бочки будет прямо пропорционален площади, которую необходимо поливать. Для средней теплицы будет вполне достаточно ёмкости в 250 литров. В её дне нужно проделать отверстие и вмонтировать в него штуцер, соединённый со шлангами.

Сами шланги укладывают в проходах между грядками. Используя переходник, к ним присоединяют разбрызгиватели. Поступление воды из бочки регулируется посредством электромагнитного клапана, на который через установленные промежутки времени будет подаваться питание от блока управления.

При отсутствии желания или возможности самостоятельно поддерживать необходимый уровень воды в бочке этот процесс также можно автоматизировать. Для этого потребуется погружной насос, который через микровыключатель подключается к поплавковому датчику. В результате получается система, основанная на том же принципе, что обычный туалетный бачок.

Ещё лучше, если имеется возможность подключить систему к центральному водопроводу. Тогда приобретать насос не потребуется.

Капельный полив растений

Самое простое, что может придти в голову это капельный полив через медицинскую капельницу. Она стоит копейки, а свои функции выполняет на все 100%.

Для организации такого полива нужны:

  • емкость для воды (Бутыль для питьевой воды 10−20 литров);
  • медицинская капельница.

Такую систему полива можно использовать, если теплица небольшая и растений немного.

Третий простой вариант

Для того, чтобы не покупать капельницы промышленного изготовления можно вместо капельниц применить шурупы саморезы. Для такого полива нужно иметь:

  • емкость для воды;
  • шланги полиэтиленовые;
  • вентиль для перекрытия магистрального водопровода;
  • шурупы саморезы.

Смонтировав систему водопроводов в теплице напротив каждого растения вкручиваем шуруп саморез, стараясь не пробить противоположную стенку. Для регулировки полива необходимо отвернуть шуруп так, чтобы вода не слишком быстро выходила из трубы.

Капельный полив из готовых деталей

Чтобы не переплачивать за устройство капельного полива фирмам овощевод может сделать его сам.

Для этого необходимы такие материалы:

  1. капельный шланг;
  2. капельница;
  3. соединительный штуцер;
  4. шланг ПВХ;
  5. магистральная труба;
  6. бак для воды;
  7. фильтр для воды грубой очистки;
  8. фильтр для воды тонкой очистки;
  9. кран;
  10. насос при необходимости.

Пошаговая инструкция проектирования и сборки системы капельного полива

  1. Нужно сделать схему полива теплицы (чертежи) со всеми размерами.
  2. Сделать спецификацию всех материалов и купить их.
  3. Установить емкость на высоте 1,5−2м.
  4. Развести в теплице магистральный и ответвляющие водопроводы.
  5. Установить после водяного бака фильтры грубой и тонкой очистки воды.

  6. Смонтировать перекрывающие краны на каждую линию водоснабжения.
  7. При помощи соединительных штуцеров соединить магистральный и ответвляющие водопроводы и присоединить их к баку с водой.
  8. Установить капельницы на водопровод.
  9. Заглушить концы водопроводов.
  10. Залить в бак воду и испытать систему капельного полива.

При проектировании в расчет берется или капельный шланг или капельницы.

К полуавтоматическим системам можно отнести полив методом солнечной дистилляции, при котором вода, под воздействием высокой температуры испаряясь из ёмкости, конденсируется на колпаке, и с него потом по желобам стекает вниз, питая влагой растения.

Автоматическая вентиляция

Чтобы обеспечить приток свежего воздуха, необходимого растениям, теплица должна регулярно проветриваться.

Простейшие автоматические системы вентиляции представляют собой комплекс оборудования, воздействующего на оконные и/или дверные рамы.

В более сложных вариантах возможно использование дополнительных элементов (например, вентиляторов, которые монтируются в оконные проёмы либо под крышу). Наиболее дорогой модернизацией является установка полного климат-контроля.

Существует большое количество систем автоматического проветривания теплиц, которые можно собрать собственными силами. Большинство из них является электрическими или гидравлическими.

В системах первого типа используются малогабаритные электромоторы небольшой мощности, связанные с оконными рамами через механизмы и кронштейны. Питание на них поступает от блока управления. Обходятся такие устройства достаточно дорого и не могут быть установлены там, где возможны перебои с подачей электричества.

Конструкция гидравлических систем более проста. Для неё не требуется постоянное электропитание. Кроме того, некоторые варианты позволяют полностью обходиться подручными средствами, не покупая в магазине дополнительные элементы (блок управления, датчики, электромоторы и т. д.).

Существует множество вариантов открывания и закрывания створок при помощи гидравлики (например, посредством двух емкостей с жидкостью, переливающейся из одной тары в другую при изменении температуры, или цилиндра с маслом и штока и т. д.).

Однако, несмотря на кардинальные внешние различия, работа всех таких устройств построена на одном и том же принципе: при повышении или понижении температуры в теплице соответственно изменяется объём жидкости или воздуха, находящихся в системе. В результате её элементы начинают тем или иным образом воздействовать на форточки.

К недостаткам гидравлики можно отнести то, что, по сравнению с электрическим оборудованием, она требует большего участия человека (например, приходится постоянно следить за уровнем жидкости).

Автоматическое проветривание при помощи биметаллических пластин встречается относительно редко. Несомненным преимуществом таких систем является то, что они вообще не нуждаются в обслуживании и источниках питания.

Как организовать естественную вентиляцию самостоятельно?

Понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • Дрель электрическая или шуруповёрт;
  • Шурупы само резы по металлу или по дереву;
  • Гидроцилиндр.

Порядок установки:

  1. Крепим гидроцилиндр одной лапой к корпусу теплицы;
  2. Крепим гидроцилиндр другой лапой к фрамуге или двери.

Регулировка

  • Вечером при пониженной температуре закрываем фрамугу или дверь. Устанавливаем шток гидроцилиндра при помощи винта и гайки в положение закрыто;
  • Днем при повышенной температуре проверяем достаточно ли открылась дверь или фрамуга, регулируем гидроцилиндр.

Принудительная вентиляция

Для устройства принудительной вентиляции нужны такие инструменты и материалы:

  • вентилятор электрический;
  • терморегулятор;
  • электропровод соответственно расчету;
  • распределительные коробки пластмассовые;
  • клеммные колодки;
  • тестер электрический.

Монтажные работы

  1. Устанавливаем в удобном месте терморегулятор и подсоединяем его к сети.
  2. К свободным выводам терморегулятора подключаем вентилятор.
  3. Настраиваем терморегулятор на нужную температуру срабатывания.
  4. Подаем напряжение на терморегулятор. Все.

Советы: Если система не работает, проверяем провода тестером и ищем обрыв в сети.

Как автоматизировать теплицу с удаленным доступом смотрите в следующем видео:

Источник: http://umnodom.net/umnyj-sad/sposoby-avtomatizatsii-teplits.html

Как осуществляется автоматизация теплиц промышленного и дачного типа

Системы полива и вентиляции теплиц

Автоматизация теплиц повсеместно осуществляется как в странах СНГ, так и в большинстве развитых стран мира. Что такое автоматизированные теплицы, в чем их преимущества в сравнении с обычными аналогами, и по какому принципу они эксплуатируются?

Вопрос оснащения тепличных конструкций средствами автоматизации стал актуальным уже после появления первых промышленных парников. Позже необходимость внедрения средств автоматизации для перманентного поддержания требуемых климатических условий осознали обычные дачники. Ведь таким образом можно избавить себя от необходимости следить за проветриванием и организацией полива.

Автоматический контроль процессов в теплице — гарантия обильного урожая

Таким образом, за счет автоматизации теплиц, можно экономить собственное время без ущерба для выращиваемых сельхоз культур.

Автоматизированные системы для использования в теплицах

Сделать тепличное сооружение менее зависимым от присутствия человека можно посредством целого ряда систем, выбор которых определяется различными критериями.

Например, автоматика в теплицах определяется:

  • габаритами сооружения
  • наличием возможности подключения к электросети;
  • условиями необходимыми для выращивания тех или иных сельхоз культур;
  • размерами материальных инвестиций в реализацию проекта.

Сверхтехнологичные промышленные системы для удалённого контроля

Автоматизированные электрические системы

Наибольшее распространение получили установленные своими руками автоматизированные электрические системы для теплиц.

Рис 1: схема автоматизированного управления теплицей

В таких системах (рис 1) все механизмы, датчики и блоки управления подключены к электрической сети.

Посредством специального программируемого блока осуществляется контроль таких параметров как:

  • отопление внутреннего пространства теплицы;
  • подогрев воды;
  • периодичность и продолжительность полива;
  • запуск и отключение принудительной вентиляции;
  • освещение.

Основным недостатком такой системы является полная зависимость от централизованного снабжения электроэнергией.

Гидравлические системы

Часто автоматизированная теплица с небольшими и средними габаритами оборудуется гидравлическими системами проветривания. Кроме того что такие системы просты сборке и монтаже, они не зависят от подачи электричества.

Рис 2: особенности проветривания с применением гидравлики

Схема проветривания с использованием гидравлического оборудования (рис 2):

  1. фрамуга нижняя;
  2. каркас;
  3. фрамуга верхняя;
  4. гибкая тяга, управляющая нижней фрамугой;
  5. гибкая тяга;
  6. цилиндр гидравлический;
  7. кронштейны;
  8. блоки;
  9. входная дверь.

На фото гидравлическое устройство проветривания

Биметаллические автоматизированные системы

Данная категория устройств функционирует за счет способности различных материалов изменять свою форму во время температурных перепадов. Биметаллические устройства — это металлические или металлические и пластмассовые пластины, которые при повышении температуры разгибаются и форточка открывается.

Автоматизированные системы полива и обогрева

Для оптимального контроля микроклимата в теплицах большого и среднего размера необходимо использовать системы обогрева, работающие в автоматическом режиме. На данный момент устройства, используемые в таких целях, становятся все более сложными, в то время как управление ими в целом существенно упрощается.

Рис 3: типы обогревателей

В состав таких систем входят:

  • электромагнитные реле;
  • температурные датчики;
  • нагреватели (рис 3);
  • электровентиляторы.

Всеми вышеперечисленными компонентами управляет автоматический блок. На этот блок приходят сигналы со всех датчиков, отсюда же сигнал уходит к нагревателям и вентиляторам, которые подают воздух требуемой температуры внутрь теплицы.

В холодное время года, когда теплицу целесообразно содержать в закрытом состоянии, посредством подобных отопительных систем можно обеспечить приточную вентиляцию внутреннего объема помещения. Благодаря, такому решению необходимость в применении устройств открывания форточек и окон отпадает.

Автоматизация теплицы своими руками была бы неполноценной без устройств, отвечающих за полив. Среди простейших и наиболее эффективных приспособлений следует отметить бочку соответствующего объема, от которой по внутреннему объему теплицы разведены трубы и патрубки-капилляры, посредством которых можно регулировать интенсивность орошения почвы.

Разбрызгиватель

Такая система проста в монтаже, а потому автоматика в теплице своими руками может быть изготовлена из подручных средств, которые наверняка есть в любом частном хозяйстве.

Автополив и сток избыточной воды

Инструкция изготовления простейшей системы автополива следующая:

  1. в непосредственной близости от теплицы устанавливается емкость для воды (как правило, это металлическая или пластиковая бочка темного цвета объемом до 250 литров);
  2. на дне бочки вырезается отверстие, к которому крепится труба, к которой, в свою очередь, подключаются распределительные шланги;
  3. шланги подводятся к грядкам;
  4. от шлангов отходят переходники, капилляры или разбрызгиватели;
  5. для контроля интенсивности подачи воды, на трубе, отходящей от бочки, устанавливается клапан, с проволочной тягой, подводимой к электромагниту.

Совет: для эффективной подачи воды, ёмкость целесообразно устанавливать на некотором возвышении относительно уровня земли в теплице.

Приток воды в емкость в системе автополива можно обеспечить двумя методами:

  • от водопровода (если таковой подведен к теплице);
  • от скважины или колодца.

Первый метод характеризуется простотой реализации, так как для того чтобы периодически наполнять бочку потребуется шланг достаточной длины. Во втором случае все несколько сложнее, так как нужно приобрести погружной насос, который помещается в колодец и посредством шланга подает воду в бочку.

Для того чтобы избавить себя от необходимости проверять степень заполнения бочки, можно применить механизм демонтированный из сливного бачка. В результате вода, доходя до требуемой отметки, сама перекроет клапан.

Рис 4: схема капельного автополива

Автоматизация полива в теплице капельным методом осуществляется следующим образом:

  • В непосредственной близости от парника устанавливается большая бочка, оборудованная вентилем и штуцером;
  • Бочка выкрашивается в тёмный цвет или оборудуется электрическим нагревателем;
  • Бочка оснащается насосом и устройством для автоматического внедрения органических или минеральных подкормок;
  • К бочке подключается трубопровод с определённым количеством отверстий со средним диаметром до 0,8 мм (количество отверстий рассчитывается по числу насаждений на грядке);
  • Для управления параметрами орошения применяется блок управления системой, специальные датчики, которые определяют интенсивность и регулярность полива.

Важно: Принимая во внимание использование высокотехнологичной автоматики капельного орошения, на выходе из бочки целесообразно устанавливать фильтр. Такая мера позволяет избежать регулярного засорения и предотвратит траты, связанные с проведением ремонта.

Вывод

Современная теплица автомат, независимо от габаритов, это технически сложное сооружение. Впрочем, непростая конструкция и применение автоматизированного оборудования оправдано необходимостью создания оптимальных комфортных условий при всесезонном выращивании тех или иных сельхоз культур.

Парники – это сооружения с многовековой историей. Разумеется, первые образцы теплиц, построенные многие сотни лет назад, отличались примитивностью и несовершенством. По сути, это был всего лишь крытый участок пашни безо всякого намека на автоматизацию процессов.

С тех пор, тепличные сооружения эволюционировали, благодаря чему мы не только можем собирать обильный урожай, но и прикладываем минимум усилий для ухода за растениями. Несмотря на то, что системы автоматизации в большинстве своем недешёвы, такие инвестиции полностью оправданы.

Возникли вопросы по поводу прочитанного или интересуют подробности, посмотрите видео в этой статье.

Источник: https://oteplicah.com/kommunikacii/113-avtomatizaciya-teplic

Что такое автоматическая теплица, фото и схемы

Системы полива и вентиляции теплиц

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 2оС 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

Полезно знать:  Лучшим в области организации систем автоматики считается Ардуино. Продукт этой марки позволяет создать автономный автоматизированный объект, либо подключиться для управления к компьютерной программе через стандартный интерфейс, чтобы контролировать процесс, а при необходимости, регулировать систему. 

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.

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://FreshRemont.com/chto-takoe-avtomaticheskaya-teplica-foto-i-sxemy/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.