Схема управления поливом теплицы

Автоматизация теплиц или как сделать «умную» теплицу

Урожайность теплицы зависит от обеспечения максимально комфортных условий внутри нее для растений. Микроклимат должен быть сбалансированным по всем параметрам, включая такие, как влажность, состав воздуха, температура.

Для того, чтобы удовлетворить все требуемые параметры применяется автоматизация теплиц. Это позволяет максимально освободить дачника от привязанности к собственному огороду. В большинстве случаев придется лишь контролировать такие параметры, как уровень жидкости в питающей емкости или наличие электричества в сети.

Автоматизация процессов

Создавая системы, которые самостоятельно смогут выполнять необходимые функции в течение длительного времени без вмешательства человека, существенно упрощается уход за культурными растениями. К таким удобным способам относятся:

• автоматический полив теплицы;
• установки принудительной и естественной вентиляции;
• обогрев воздуха и грунта;
• искусственное и естественное освещение.

Все эти процессы можно проводить без вмешательства владельца или с минимальным вмешательством и контролем. Для этого требуются небольшие вложения или использование недорогих подручных средств.

Способы автоматизации

Сделать автоматические теплицы на своем участке можно при помощи нескольких способов. Главную роль при выборе играют следующие факторы:

• параметры конструкции;
• необходимые условия для эффективного роста и высокой урожайности растений;
• наличие электричества на участке;
• доступные финансовые возможности.

Популярными являются три способа установки автоматики для теплиц своими руками:

• гидравлический;
• электрический;
• биметаллический.

В каждом случае есть свои плюсы и минусы. Умная теплица с электрическим подключением требует правильной и безопасной разводки. Если применяется аккумулятор, то его нужно периодически заряжать. Вариант требует более дорогостоящих деталей, которые не получится изготовить самостоятельно. Положительным качеством является высокая точность обработки и возможность глубокой степени автономности. Например, автоматический капельный полив легче настроить на нужную скорость и объем подачи.

ВИДЕО: Какой должна быть умная теплица

За счет гидравлического способа удастся наладить хорошую вентиляцию и систему автоматического капельного полива. При этом нет необходимости иметь электрическое подключение к сети. В работе такой системы участвуют изменения давления или температурных показателей. Благодаря этому срабатывает автополив теплицы.

Третий тип востребован для монтажа автономного проветривания. С его помощью удается наладить работу автоматических форточек для теплиц. В основе схемы заложена биметаллическая пластина. Она изготовлена из двух материалов с разной степенью температурного расширения.

В тех случаях, когда воздух прогревается больше нужного показателя, происходит деформация плитки, за счет которой форточка или дверь открывается. Когда температура начинает падать, то автоматические форточки для теплицы из поликарбоната возвращаются в свое первоначальное закрытое положение.

Использование электромагнитного клапана

Есть несколько наиболее распространенных вариантов организации орошения без участия человека. Они проверены на практике и получили много положительных отзывов.

Система автоматического полива в теплице нуждается в следующих составных элементах:

• компактный бочковой насос;
• мощные разбрызгиватели;
• система разводки (жесткий или мягкий шланг);
• крупная герметичная емкость для воды.

Габариты емкости подбираем из расчета параметров теплицы. Достаточным считается 20-30 л жидкости на 1 квадрат в сутки. Соответственно для площади примерно 10 кв.м понадобится бочка не менее 200-300 л на сутки. Чтобы вода лилась неделю, нужна кубовая емкость.

Укладка шланга системы капельного полива для теплицы проводится в междурядье. С помощью переходника подсоединяем разбрызгиватель. Подача воды из емкости лимитируется электромагнитным клапаном, получаемым электропитание от сети через заданные промежутки времени.

Всегда контролируйте уровень воды в бочке. Поддерживать его удобно периодической подкачкой, которую также можно автоматизировать при помощи поплавочной схемы, такой же, как в туалетном бачке.

ВИДЕО: Как своими руками автоматизировать процессы в теплице

Простой капельный полив

Дачники используют систему капельного полива Капля, хотя применение обычных медицинских капельниц существенно удешевит процесс. Она имеет максимальную эффективность в этой системе.

Достаточно иметь бутыль воды в 20-30 литров и несколько шланг с капельницами. Свою эффективность система демонстрирует при небольшом количестве растений в парнике или теплице.

Применение саморезов

Если нет возможности купить достаточное количество капельниц, то подойдет метод с самосрезами. В шланг напротив каждого растения вкручиваем саморез так, чтобы не проткнуть вторую сторону трубы.

Запускаем в самодельный водопровод орошение. Регулируем подачу под каждое растение с помощью вкручивания/выкручивания по резьбе метизов. Требуется длительное время настройки, но стоимость достаточно невысокая.

Как правильно проверить влажность

Увеличенная влажность способна нанести большой вред растениям. От нее культуры могут болеть и загнивать. Есть определенные пороговые значения, которые не стоит превышать. Также и недостаток влаги способствует пересыханию почвы и самих растений.

На отечественном рынке есть специальная техника, регулирующая оба параметра в закрытом помещении. При недостатке влаги в воздухе осуществляется ее подача в грунт, а при повышении – параметр снижается вплоть до полного прекращения увлажнения.

Оптимальным значением влажности для теплиц и парников с отечественными растениями принято считать показатель 65-75%. Этого достаточно для подавляющего большинства культур.

Датчик влажности можно связать с автоматическим поливом и обеспечивать нормализацию значения, включая или отключая кран подачи воды.

Конечно, полностью исключить присутствие человека в теплице невозможно, равно как и заменить его современной аппаратурой. Нужна проверка работоспособности техники, а также наличие всех первоначальных условий ее работы, например, электричества, достаточного количества воды в емкости и т.д. Тем не менее, подобные системы существенно облегчают труд в теплице или парнике, при этом качественно повышают уровень и объем урожая.

ВИДЕО: Как еще проще сделать автоматический полив в теплице

Источник статьи: http://www.portalteplic.ru/avtopoliv-v-teplice/avtomatizaciya-teplic/

Как сделать автоматический полив в теплице и на грядках

Систему орошения по расписанию в теплице можно собрать самостоятельно словно конструктор. В данном материале подробно рассмотрим, как сделать автоматический полив в теплице, и какое оборудование потребуется с учётом особенностей капельного, внутрипочвенного полива или дождевания.

Для нормального роста растений в теплице полив играет ключевую роль, ведь других источников воды попросту нет. Чтобы не бегать постоянно и не тратить время на орошение грядок вручную, проще и удобнее собрать автоматический полив, тем более что все компоненты для этого в огромном ассортименте можно найти в строительном гипермаркете, хозяйственном магазине или интернет-магазине, специализирующемся на садово-парковом оборудовании. Чтобы определить нужный набор компонентов, ниже описаны особенности автоматизации полива в зависимости от типа орошения и степени автоматизации.

Что нужно для автоматизации полива

Чтобы полностью исключить из своего расписания каждодневный полив теплицы и при этом обеспечить растениям идеальные условия для роста, нужно:

1. Смонтировать распределённую систему форсунок для дождевания, капельного или внутрипочвенного полива.
2. Вместо обычных вентилей и запорной арматуры установить электромагнитные клапаны или дополнить вентили сервоприводами.

В итоге получится система полива, которую достаточно один раз настроить и лишь время от времени проверять её работоспособность.

Схема автоматического полива в теплице. 1. Скважина. 2. Насосная станция. 3. Шаровый вентиль. 4. Клапан с сервоприводом. 5. Блок управления с GSM-модулем. 6. Датчик влажности воздуха/почвы. 7. Теплица

Обязательно при сборке следует включить в схему фильтры грубой и тонкой очистки, чтобы обезопасить клапаны, запорную арматуру и форсунки от загрязнений и преждевременной поломки.

Капельный полив

Поливается каждое растение в теплице путём постепенного орошения почвы непосредственно возле ствола. Капельный полив — это низконапорная система. Чтобы поддерживать нужное давление в трубах и шлангах, используется накопительная ёмкость, поднятая над уровнем грунта, редуктор или насос, не превышающий заданный порог по давлению.

Для автоматизации полива достаточно использовать электромагнитный клапан, подключённый к программируемому блоку управления, или клапан с таймером для каждой зоны полива. Для накопительной ёмкости нужно обеспечить безусловное наполнение с помощью датчика уровня или поплавкового клапана.

Важно, чтобы клапаны, особенно совмещённые с таймером, поддерживали работу с нулевым давлением воды, так как целевое давление в системе капельного полива редко достигает отметки выше 3–4 бар.

Дождевание

Предстоит автоматизировать напорную систему орошения с распределённой сеткой форсунок. Для одновременного полива всей теплицы достаточно включать и выключать подачу воды к форсункам. Есть два варианта:

1. Скважина с погружным насосом. Достаточно использовать силовое реле для включения насоса по расписанию. Мощности насоса должно хватать для работы всех задействованных форсунок.
2. Насосная станция или доступ к централизованному водопроводу, давление в системе поддерживается постоянно. Для полива нужен электромагнитный клапан для включения подачи воды.

В теплице могут одновременно выращиваться несколько культур, для которых следует подбирать свой режим полива, отличный от других. Потребуется уже несколько управляемых клапанов для каждой группы форсунок. Аналогичный вывод для теплиц большой площади, в которых одновременный полив невозможен, так как напора, создаваемого насосом, будет недостаточно для работы всех форсунок одновременно.

В теплицах часто вместо традиционного дождевания используют туманообразующие системы, способные поддерживать необходимый уровень влажности воздуха и водонасыщения почвы

Дождевание подразумевает активное орошение большим объёмом воды, так что время однократного полива составляет всего 1–15 минут. Для управления клапанами лучше использовать блок управления или таймер с возможностью задавать начало полива в зависимости от времени суток и дня недели.

Внутрипочвенный полив

В основе данного типа орошения лежит безнапорная подача воды, как и в случае с капельным поливом, только трубы заглубляются на определённый уровень, имитируя верховодку (грунтовые воды) в условиях теплицы. В отличие от капельного полива перерывов в работе данная схема не предполагает, так что и автоматизация теоретически сводится только к установке датчика уровня в резервуаре с запасом воды.

Однако в действительности внутрипочвенный полив даёт положительные результаты, только если поддерживается оптимальная влажность почвы, что зависит от активности растений и ряда внешних факторов. Чтобы автоматизировать данную схему орошения, нужно регулировать подачу воды в зависимости от показаний датчика влажности. Желательно использовать регулируемые электромагнитные клапаны с возможностью изменения объёма поступающей воды.

Способы управления автоматическим поливом

Степень автоматизации полива в теплице напрямую зависит от функциональности блока управления. Ранее указывалось, что управление может осуществляться таймером или пультом управления. К ним можно добавить также GSM-модули и систему «умный дом». Остаётся выбрать оптимальный вариант.

Полную автоматизацию сейчас могут обеспечить контроллеры, собранные по индивидуальному проекту на основе программируемых модулей Arduino

Таймер

Использоваться могут как механические, так и электрические таймеры, которые по установленным временным задержкам способны управлять клапаном. Таймеры для полива объединены с управляемым клапаном. Чаще работают на двух пальчиковых батарейках АА, которых хватает примерно на 1000 циклов включения и выключения. Монтируются в разрыв подающего трубопровода.

Простые модели таймеров рассчитаны на установку всего двух параметров:

1. Длительность полива (интенсивность). Чаще регулируется в пределах от нескольких минут до 3–4 часов.
2. Временной интервал между поливами. Стандартный диапазон 1–48 часов.

Этого вполне достаточно для организации капельного полива, в котором достаточно определить периодичность полива. Однако для различных этапов роста растений в теплице придётся корректировать установки.

Для каждой зоны в теплице предусматривается собственная линия водопровода, на которой устанавливается клапан с сервоприводом, управляемый отдельным таймером

Таймеры с возможностью программирования также рассчитаны на управление одной зоной полива, но при этом можно задавать несколько отличных программ, которые сохраняются в энергонезависимой памяти устройства. Можно задавать несколько типов полива с различной периодичностью, привязывать полив ко времени суток или дням недели, создавать подробное расписание.

Важные характеристики при выборе таймера:

• минимально допустимое давление (модели с нулевым нижним пределом отлично подойдут для низконапорного капельного полива);
• максимально допустимое давление (4–6 бар);
• пропускная способность клапана, от чего зависит количество возможных подключений форсунок в одной зоне полива.

Пульт управления, программатор

Программируемые блоки управления для полива рассчитаны на:

• работу с одной или несколькими зонами полива одновременно (определяется количеством выходов для подключения электромагнитных клапанов);
• установку периодичности полива для каждой зоны отдельно;
• установку интенсивности орошения.

Кроме этого, следует уточнить, есть ли в выбранном блоке управления такие функции, как:

• предустановленные программы полива или возможность задавать собственные режимы;
• пределы установки периодичности полива и интенсивности;
• возможность подключения внешних датчиков для условного и безусловного исполнения и выбора программ (подключение датчика влажности, дождя и т. д.).

Подбирая модель, важно согласовать электрические параметры выходных сигналов и требования для управляющего входа, используемых электромагнитных реле, чтобы не превысить допустимый ток.

Для управления силовой нагрузкой, такой как насосы или сервоприводы, необходимо подобрать электромагнитные реле, которые будут коммутировать питание этих устройств. Ключевыми параметрами являются: формат управляющего сигнала (вольты, миллиамперы), допустимый ток коммутации (амперы).

GSM-модуль

В широком ассортименте на рынке представлены GSM-модули для управления электронным оборудованием в доме с помощью команд, передаваемых с сотового телефона. Их можно использовать и для организации полива в теплице. Полностью автоматизировать процесс помогут только модули, у которых можно выставлять программы с привязкой по времени, в противном случае включать или выключать полив придётся посредством отправки SMS-сообщения каждый раз. Как вариант, GSM-модуль достаточно подключить к блоку управления поливом, поддерживающему внешние команды.

GSM-модули позволяют полностью контроллировать и автоматизировать процесс полива теплицы

Источник статьи: http://rmnt.mirtesen.ru/blog/43233343507/Kak-sdelat-avtomaticheskiy-poliv-v-teplitse-i-na-gryadkah