Розумна теплиця своїми руками – що це?

Будівництво і установка теплиці на садовій ділянці дозволить цілий рік займатися вирощуванням сільськогосподарських культур. Розумна теплиця своїми руками – абсолютно реальне завдання, яку цілком можна реалізувати на дачі. Але оскільки вибір моделей на сучасному ринку величезний, починаючому садівникові може бути складно розібратися в цьому різноманітті. Крім того, за рослинами в теплиці потрібно правильно доглядати, забезпечувати їм правильний полив, освітлення і надходження повітря.

Саме вентиляція є однією з основних труднощів, але і цю проблему можна швидко вирішити за допомогою автоматики. З цієї статті ви дізнаєтеся, які автоматичні системи для теплиць існують, і як їх зробити і встановити своїми руками.

Як зробити розумну теплицю своїми руками

Зробити розумну теплицю своїми руками нескладно, якщо знати основні особливості її облаштування. Основна відмінність розумної теплиці від звичайної в тому, що всі процеси, що відбуваються в конструкції закритого грунту, є автоматизованими, і практично не вимагають втручання людини.

Автоматика допоможе не тільки підтримувати оптимальний температурно-вологісний режим, а й вчасно проводити провітрювання, включати обігрів або підсвічування. За допомогою таких систем овочі, фрукти і зелень можна вирощувати цілий рік з мінімальними затратами.

Як зробити таку конструкцію своїми руками ви дізнаєтеся з відео.

Для чого потрібна

Успішне вирощування рослин практично повністю забезпечується сприятливим мікрокліматом всередині приміщення. На малюнку 1 наведені основні умови забезпечення сприятливого мікроклімату: рівень освітлення, вологості і вентиляції. Домогтися правильної температури і вологості допоможуть автоматичні системи вентиляції.

В іншому випадку, мікроклімат буде порушений і це призведе до негативних наслідків:

1. Температура всередині буде набагато вище, ніж зовні, створюючи сприятливі умови для розвитку хвороботворних мікроорганізмів;
2. Підвищиться і температура грунту, що теж небажано, так як насіння деяких рослин не проростають при підвищених температурах;
3. Негерметичність конструкції або неправильно проведений розрахунок вентиляції приведе до продування будови, і з нього буде постійно йти тепле повітря;

Малюнок 1. Дотримання сприятливого мікроклімату

Оскільки мікроклімат приміщення постійно змінюється під впливом освітлення, погодні умови і інших зовнішніх факторів, встежити за його стабільністю практично неможливо. Саме тому і були придумані автоматичні системи вентиляції, поливу і провітрювання.

особливості побудови

Щоб побудувати розумну теплицю своїми руками, потрібно врахувати деякі особливості конструкції.

Пропонуємо Вам ознайомитися з практичними порадами щодо облаштування автоматики своїми руками (Рисунок 2):

1. Правильно підібрати місце для будівництва, Щоб максимально використовувати сонячну енергію. Оптимальним вважається розміщення з півдня на північ, щоб всі рослини протягом дня рівномірно прогрівалися і висвітлювалися сонцем. Також слід облаштувати захист від вітру, наприклад, висадивши в метрі від будівлі живопліт.
2. спроектувати каркас так, щоб кватирки і вікна були у верхній частині конструкції. Холодне повітря, проникаючи всередину, опускається вниз, тому і кватирки потрібно розташовувати якомога вище для захисту рослин від протягів. Для цієї ж мети потрібно зробити міцні двері без щілин, які не будуть пропускати холодне повітря всередину.
3. Встановити надійну автоматику для поливу і провітрювання.Для автоматичного відкривання кватирок досить встановити гідроциліндри, які приводяться в дію при нагріванні рідини, що знаходиться всередині циліндра і штовхають шток, що відкриває вікно. При зниженні температури дія відбувається в зворотному порядку. Для автоматичного внесення вологи рекомендують встановлювати систему крапельного поливу з датчиком.

Якщо приміщення буде використовуватися взимку, в ній встановлюють обігрівальні прилади та акумулятори з датчиками, які будуть автоматично включати обігрів при певному температурному режимі навколишнього середовища.

Користь автоматики очевидна: будь-які рослини в таких конструкціях можна вирощувати цілий рік з мінімальною участю людини.

Малюнок 2. Покрокова інструкція для будівництва теплиці своїми руками

Існує думка, що облаштування розумної теплиці тягне серйозні фінансові витрати, проте ту саму точку зору правдива лише частково. Для автоматизації необхідно купити датчики і систему крапельного поливу, а монтаж можна провести і своїми руками.

Автоматика для теплиць

Теплиці, яке довгий час знаходяться без нагляду людини або знаходяться далеко від житла, в обов’язковому порядку обладнають автоматичними системами.

В першу чергу це необхідно з точки зору обігріву. Якщо на вулиці тепло, і опалювальні прилади вимкнули, це не означає, що така ж температура збережеться до наступного візиту господарів. Якщо вчасно не включити обігрів, рослини можуть просто загинути від заморозків. Така ж ситуація складається з провітрюванням і поливом, тому для безперебійної роботи необхідно обов’язково встановлювати автоматику для провітрювання, поливу та обігріву.

Суть автоматизованих теплиць

Вся суть автоматики зводиться до того, що конструкція закритого грунту функціонує в практично автономному режимі (рисунок 3). Наприклад, для автоматичного обігріву в приміщенні роблять тепла підлога або встановлюють котли, каміни, радіатори або вентилятори з датчиками, що реагують на температуру навколишнього середовища.

Примітка: Газові котли можна підключити до автоматичного включення або виключення з міркувань техніки безпеки, тому краще вибирати інші способи обігріву, якщо ви плануєте зробити конструкцію повністю автоматизованої. Малюнок 3. Користь автоматичних систем

З провітрюванням, поливом і підсвічуванням завдання більш проста. Всі ці системи підключаються до датчиків, які програмуються на включення і виключення в заданий час.

Всі автоматичні системи мають одну функцію – забезпечувати автономне функціонування конструкції закритого грунту з мінімальною участю людини.

Серед основних видів систем виділяють:

• Автоматику для провітрювання, яка самостійно відкриває і закриває кватирки в залежності від температури навколишнього середовища;
• Системи обігріву повітря і грунту, які включають котли, радіатори, тепловентилятори і тепла підлога;
• Системи автоматичного крапельного поливу, за допомогою яких всі рослини отримують достатню кількість вологи.

Крім того, всередині обов’язково встановлюють штучне освітлення, яке відіграє важливу роль у зростанні культур, особливо в зимовий час, коли тривалість світлового дня сильно скорочується.

З відео ви дізнаєтеся, як облаштувати автоматичне провітрювання в теплиці.

Автоматика для провітрювання теплиць

У теплицях дуже швидко виникає парниковий ефект, так як сонячні промені потрапляють всередину, а застояне повітря не дає необхідного охолодження. Крім розповсюдження хвороб і шкідників, неякісна система вентиляції може привести до зниження обсягів врожаю.
Хороша автоматична система вентиляції дозволяє підтримувати режим вологості повітря і гарантує стабільний мікроклімат.Вважається, що для якісного провітрювання буде досить декількох кватирок, хоча насправді це не так.

Примітка: На ринку існує лише кілька моделей готовіх конструкцій з достатньою кількістю кватирок, а більшість будівель на увазі подальшу установку систем вентиляції своїми руками. Ця тенденція поширена тому що дуже велика кількість кватирок порушує інженерну конструкцію, вимагає використання додаткових матеріалів, а це призводить і до більш високої вартості будови.

Процес вентиляції за допомогою відкритих кватирок наведено на малюнку 4. Він відбувається наступним чином:

1. Щільність нагрітого повітря нижче, ніж холодного, тому теплі потоки починають підніматися вгору.
2. Якщо в даху передбачені кватирки, гаряче повітря буде виходити через них.
3. Свіже повітря надходить через відкриті двері, щілини між стеклами, які неминуче є в кожної будівлі, і процес повторюється.

Для якісної вентиляції загальна площа кватирок повинна становити шосту частину площі підлоги, але ця кількість багато в чому залежить від типу приміщення:

• Для невеликих будівель буде досить встановити по дві кватирки на кожні два метри довжини даху.
• У великих промислових теплицях встановлюють суцільні ряди кватирок з двох сторін даху.
• Теплиці, призначені для вирощування альпійських рослин, також повинні добре вентилюватися, тому і на їх даху повинні бути передбачені суцільні кватирки.
• Для теплиць будь-якого типу краще встановлювати і бічні кватирки. Краще розташовувати їх з двох сторін на рівні ґрунту або стелажів. Це дозволить налагодити провітрювання в холодну або вітряну погоду.

Основне призначення автоматичної системи вентиляції складається в зниженні кількості цвілі, гнильних утворень і неприємних запахів. Ця умова стає особливо актуальним дощової осені, коли потрібно забезпечувати швидке і якісне провітрювання.

Малюнок 4. Вентиляція за допомогою відкритих кватирок і гідроциліндра (1 – дошки заборка, 2 – парникова рама, 3 – гідроциліндр з термочувствительной рідиною, 4 – металевий шток, 5 – вантаж, 6 – шарнір)

Досить часто режим вентилювання порушується з міркувань економії енергії. Існує два типи пристроїв, які забезпечують приплив свіжого повітря в приміщення, але при цьому не вимагають ніяких енерговитрат:
1) Дверний насос (рисунок 5). Цей пристрій являє собою автоматичний механізм, який дозволяє відкривати і закривати двері, вентиляційні люки і кватирки. Установка дверного насоса і його подальша експлуатація не вимагає використання електроенергії. І хоча подібний механізм для автоматичного відкривання вікон, люків і дверей вважається досить дієвим, у нього теж є деякі недоліки:

• Низька потужність невеликих моделей;
• Якщо в теплиці встановлено важкі двері або люки, механізм буде функціонувати неправильно;
• Роботу дверного насоса може порушити сильний вітер;
• Потрібно постійно контролювати роботу приладу, щоб не допустити защемлення вікон або дверей.

Завдяки простоті пристрою, встановити і виготовити подібну систему вентиляції можна і своїми руками. Принцип дії механізму наступний:

• Усередині пристрою знаходиться спеціальний віск, який розширюється при підвищенні температури;
• Розширення призводить в роботу механізм, який відкриває стулки;
• Коли температура знижується, обсяг воску скорочується і вікно закривається.

Подібні механізми можна придбати в спеціалізованих магазинах. Іноді замість воску в пристрої використовують газ. Важливо, що даний тип механізму для автоматичного провітрювання реагує тільки на коливання температури, а не на якість повітря чи наявність цвілі.З відео ви зможете дізнатися всі подробиці будівництва і обладнання теплиці, починаючи від фундаменту і зведення самої будови до забезпечення належної вентиляції та мікроклімату.

2) Самофункціонірующая вентиляційна труба (малюнок 5). Цей тип пристрою також не вимагає підключення до енергомережі, але деякі маніпуляції з будівництвом все ж доведеться провести. У будові потрібно пробити спеціальне вентиляційний отвір, через яке і буде надходити свіже повітря. Принцип роботи такий вентиляційної труби заснований на різниці температур всередині і зовні приміщення. Коли сонячні промені потрапляють на трубу, повітря в ній прогрівається, і його температура поступово стає набагато вище, ніж усередині. В результаті утворюється тяга, і свіже повітря починає надходити в приміщення. Відповідно, чим більше сонця потрапляє на трубу, тим інтенсивніше буде працювати механізм.
Цей пристрій виявилося настільки успішним, що самофункціонірующую вентиляційну трубу навіть встановили в оранжереї одного з парків у фінській столиці Хельсінкі.Такім чином, провітрювання – необхідна умова для нормального функціонування конструкції та збору багатого врожаю. Але якщо влітку визначити, коли потрібно провітрити приміщення, досить легко, то в іншу пору року недосвідчений садівник може і не помітити, що всередині необхідно налагодити вентиляцію.

Малюнок 5. Приклад дверного насоса і самофункціонірующей вентиляційної труби

Провітрювання приміщення безпосередньо залежить від погодних умов і місяці. Наприклад, в сонячну погоду з листопада по лютий провітрювання можна і не проводити. Починаючи з березня кількість провітрювань поступово зростає і досягає свого піку в травні-серпні. Для сонячного і теплого березень буде досить одного провітрювання на добу, в квітні потрібно включати вентиляцію два рази в день (і один раз, якщо на вулиці похмуро). Уже в травні кількість провітрювань збільшується до трьох разів, і в подальшому такий режим провітрювання зберігається до серпня. Однак, при похмурій погоді, кількість добових провітрювань скорочується.

Оскільки вентилювання вимагає постійного контролю, фахівці рекомендують встановлювати саме автоматичні системи провітрювання, що не потребують втручання людини і забезпечують стабільний мікроклімат для рослин.

Системи автоматичного провітрювання теплиць своїми руками

Існує кілька пристроїв автоматичного провітрювання:

1. У промислових теплицях для примусової вентиляції часто використовують електромотори, які за допомогою шестерень надають руху спеціальний пристрій для відкриття і закриття кватирок. Щоб почати використовувати механізм, досить натиснути на спеціальний перемикач.
2. Для маленьких приміщень застосовують систему зі спеціальною теплочутливі рідиною, яка і виконує функцію контролю. Процес автоматичної вентиляції в невеликих теплицях з полікарбонату здійснюється таким чином:
   • У приміщенні встановлюють металеву ємність, закриту з одного кінця;
   • У неї наливають рідину і закривають отвір поршнем;
   • Коли температура всередині підвищується, рідина всередині ємності нагрівається і починає штовхати поршень;
   • У міру підвищення тиску в процес задіюється система важелів, які і відкривають кватирку;
   • Коли необхідність у провітрюванні відпадає, відбувається зворотний процес: рідина поступово остигає, звужується, поршень повертається у вихідне положення, а важелі закривають кватирку.

Таку систему автоматичної вентиляції можна зробити і своїми руками, головне – правильно встановити температурний режим для теплочутливі рідини.

1. У теплицях, які потребують особливої ​​уваги до мікроклімату, встановлюють більш складні механізми для автоматичного відкривання кватирок.Подібні системи оснащені спеціальними датчиками, чутливим до погодних умов. Датчики вітру надають руху мотор, який закриває кватирки, щоб усередині не було протягів. Датчики температури навколишнього середовища реагують на її зниження і також дають сигнал для закриття кватирок. Також є спеціальні системи, які включають функцію автоматичної вентиляції теплиці при зміні сонячної активності.
2. І в невеликих, і в промислових теплицях досить часто встановлюють вентилятори. Незважаючи на те, що навіть найпростіша система вентиляції може забезпечити безперебійний приплив повітря, його все одно буде недостатньо для підтримки однорідного мікроклімату. У великих теплицях є зони теплого і холодного повітря, які можуть негативно позначитися на зростанні рослин. Саме тому в промислових теплицях встановлюють системи витяжної вентиляції, які ліквідують протяги або підвищення температури.
3. Для конструкцій з плівковим покриттям також доцільно встановлювати витяжну вентиляцію, так як вона запобігає утворенню конденсату на поверхні покриття.

Незважаючи на те, що більшість садівників роблять саморобну вентиляцію з пляшок, або оснащують будова спеціальними вікнами, даний метод забезпечення циркуляції повітря все ж має деякі недоліки:

• Для забезпечення правильного повітрообміну необхідно віддати велику площу під вікна і кватирки;
• Вікна повинні бути не тільки стандартними, але і переміщаються;
• Для кожної кватирки необхідно встановити петлі і гачки (для відкривання вікна), а також ущільнювальні шнури. Всі ці деталі швидко зношуються в умовах постійної експлуатації;

Саме тому багато садівники воліють одночасно використовувати і інші засоби, які забезпечують стабільну температуру і ефективну циркуляцію повітря всередині. До них відносять установку вентиляторів, а також механічне притенение.

Автоматика для поливу теплиці своїми руками

Готову систему крапельного поливу можна купити в магазині, але можна виготовити її і своїми руками. Для цього всередині встановлюють великий бак, підключений до системи водопостачання. Від бака по всьому приміщенню розкладають шланги з крапельницями – невеликими клапанами, через які повітря надходить безпосередньо до рослин (рисунок 6).

Малюнок 6. Системи автоматичного поливу

У невеликих постройка’ можна зробити простий крапельний полив зі звичайних пластикових пляшок. Їх просто вкопують у землю шийкою вниз, попередньо просвердливши в кришці кілька невеликих отворів. Дно пляшки зрізають, і в неї наливають воду, яка буде поступово надходити до коріння рослини.

Щоб вода надходила більш рівномірно, в пляшку можна вставити старий стрижень від кулькової ручки. Його очищають бензином від залишків пасти, і вставляють в невеликий отвір в пляшці. Вода під тиском буде повільно надходити в стрижень і капати на землю.

Системи автоматичного поливу теплиці: схема

Щоб облаштувати крапельний полив самостійно, потрібно зробити схему розташування труб і крапельних стрічок. Після цього потрібно зробити розрахунок необхідної довжини обладнання та передбачити місце для ємності з водою.

Примітка: Бак для зберігання води розташовують на висоті не менше 1,8 метрів над землею, щоб рідина під тиском самостійно надходила в приміщення.

До бака підключають магістральну трубу, а до неї, за допомогою спеціальних конекторів – краплинні стрічки, які розкладають по всьому грядках. Кінці крапельних стрічок і магістральної труби закривають заглушками. По всій довжині стрічок розмішають крапельниці, через які вода буде надходити до рослин. Для регулювання напору води на з’єднанні магістральної труби з баком встановлюють кульових кранів

Автоматика для відкривання вікон в теплиці

Методи провітрювання теплиці за допомогою кватирок ділять на ручні і автоматичні.

• У маленьких теплицях з невеликою кількістю кватирок, їх відкривають вручну. Щоб зафіксувати вікно, використовують шплінти та металеві планки з прорізами (малюнок 7).
• Вентиляція за допомогою кватирок в промислових будівлях найчастіше автоматизована, так як отвори знаходяться високо під стелею. Для відкриття кватирок використовують спеціальні механізми для автоматичного відкривання кватирок (рукоятки, зубчасті колеса і шестерні).

Незважаючи на те, що ручні системи вентиляції вважаються вельми надійними, все ж краще встановити прилади, які будуть провітрювати приміщення автоматично. Буває, що садівник не завжди знаходиться на ділянці, а в його відсутність рослини можуть загинути через нестачу повітря.

Малюнок 7. Способи відкривання кватирок в конструкціях закритого грунту

Для невеликих побутових конструкцій на маленьких садових ділянках досить встановити по одному вентилятору з кожного торця будівлі. У промислових масштабах вентилятори мають у своєму розпорядженні не тільки на протилежних торцях, а й на бічних стінах. При цьому лопаті вентилятора повинні обертатися паралельно стіні.
При установці вентиляторів слід дотримуватися деяких рекомендацій:

• Скло в стіні, на якій встановлений вентилятор, замінюють на жалюзі. Їх основне призначення – щільно закривати отвір в стіні, коли вентилятор вимкнений.
• Під час роботи вентилятора стулки жалюзі повинні розташовуватися горизонтально.
• При установці вентилятора монтується і термодатчик, який автоматично контролює роботу витяжної вентиляції.
• Висота установки вентилятора безпосередньо залежить від його розміру: чим він менший, тим вище повинна знаходитися обладнання. Наприклад, в невеликих побутових приміщеннях вентилятор найчастіше знаходиться над дверима.
• Для промислових теплиць установка вентиляторів вимагає більш ретельного підходу. Устаткування розташовується на різній висоті в залежності від сорту вирощуваних культур. Найчастіше промислові вентилятори використовуються не для забезпечення притоку свіжого повітря, а для циркуляції підігрітих повітряних мас усередині. Але і в тому випадку, якщо приміщення не підключено до системи обігріву, якісний промисловий вентилятор забезпечить стабільну температуру, необхідну для нормального росту і розвитку рослин.

Для якісної циркуляції повітря необхідно розташовувати вентилятори всередині приміщення, керуючись потужністю обладнання. За вентилятором обов’язково повинно бути приточное отвір, через який всередину і буде потрапляти свіже повітря. Влітку, при високій температурі повітря, отвори можна прикрити вологою тканиною.

Розумні теплиці з полікарбонату

Сучасні теплиці з полікарбонату або інших матеріалів бувають абсолютно різноманітних форм. Це може бути і самостійне будова, і частина іншого будинку або який-небудь опори.

Багато що залежить і від форми будівлі і його даху. Для невеликих садових ділянок краще вибирати компактні пристінні моделі. Якщо дозволяє площа, можна встановити сучасні конструкції з вигнутими краями. Подібна форма буде запобігати перегрів всередині приміщення і допоможе прикрасити садову ділянку.

Що потрібно для побудови розумної теплиці

Крім монтажу вентиляційних систем, застосовують і інші способи забезпечення потрібного мікроклімату. Наприклад, взимку потрібно забезпечити максимальний прогрів приміщення (рисунок 8), а влітку захистити рослини від занадто інтенсивних сонячних променів.

Для цього використовують притенение, яке в комплексі з припливної або примусовою вентиляцією та поливом забезпечує комфортні умови для росту культур. Існує два основних способи притенения:

1. За допомогою нанесення спеціальних складів на поверхню;
2. І використання навісних матеріалів.

Малюнок 8.Прогрів приміщення в зимовий час

Раніше для притінення використовували розведену фарбу або вапно. Але недолік цих коштів в тому, що їх складно зняти з поверхні в кінці сезону. Зараз на ринку є спеціальні склади, які забезпечують відмінне притенение, не змиваються дощем, але при необхідності легко ліквідуються звичайною щіткою.

Правила побудови

Якщо ви вже встановили саморобну вентиляцію з електроприводом або без, вам необхідно подбати і про захист рослин від ультрафіолету. Зробити це досить просто, причому притенить теплицю ви зможете і з використанням підручних матеріалів. Основні способи притенения наведені на малюнку 9. Для виготовлення притеняют екрану підійдуть такі матеріали:

• Дерев’яні або пластикові рейки;
• жалюзі;
• Пластик, покритий білою фарбою;
• Мішковина або інша щільна тканина;
• Світлонепроникна плівка.

Перевага всіх цих матеріалів в тому, що вони міцні, зносостійкі, їх легко монтувати і знімати, а в складеному стані ці екрани можна зберігати в коморі або на горищі.

Для притенения невеликого приміщення буде корисно встановити електропривод, який буде опускати і піднімати екрани, коли садівника немає вдома.

Особливості

Розумна теплиця – повністю автономне спорудження, яке безперебійно функціонує практично без втручання людини. Для цього потрібно встановити в ній опалювальні прилади з датчиками, підключити світло, крапельний полив і обов’язково встановити автоматику для провітрювання.

Малюнок 9. Способи притенения теплиць

Щоб провітрювання було ефективним, потрібно не тільки передбачити систему автоматичного відкривання і закривання кватирок, а й правильно розташувати вікна.

Бажано, щоб вони були у верхній частині будівлі, наприклад, на даху. Так ви захистите рослини від протягів і переохолодження.