современные теплицы с автоматикой для дачи
Умная теплица своими руками, готовые проекты
«Умная теплица» – вариант выбора для занятых людей. В целях экономии садоводы-огородники часто отдают предпочтение строительству сооружения своими руками. При возведении принимаются во внимание мониторинг и возможность коррекции температуры воздуха внутри помещения, влажности почвы, а также ее состояния.
Умная теплица и ее особенности
Автоматизация рутинных процессов позволяет экономить время на их выполнении и сосредоточить свое внимание на пасынковании, пересаживании и другом.
Преимущества умных теплиц
К главным преимуществам относятся:
Виды умных теплиц
В зависимости от типа энергоснабжения достаточно условно теплицы подразделяются на автономные и энергозависимые.
Как следует из названия, автономные сооружения не зависят от подачи электроэнергии. Функционирование происходит благодаря использованию тепловой или солнечной энергии. К недостаткам следует отнести требования к оборудованию.
Для работы второго типа теплиц требуется электроэнергия. К ее достоинствам относят более низкую стоимость по отношению к автономным сооружениям. Тем не менее, можно выделить два ее недостатка. Первый – плата за электроэнергию, которая может быть высокой. Второй – зависимость от электроснабжения.
Умная теплица своими руками: пошаговая инструкция
Для начала определяются с выбором площадки для строительства, при этом учитывают инсоляцию, ландшафт, расположение грунтовых вод и розу ветров.
Вторым моментом является выбор материала с учетом предназначения теплицы. Например, толщина сотового поликарбоната в 8 мм будет достаточна для покрытия теплицы, предназначенной для эксплуатации с весны до осени. Если же планируется выращивать культуры и зимой толщину покрытия рекомендуется увеличить до 16 мм при условии надежной герметизации.
Помочь сохранить тепло может теплоизолирующий фундамент.
Чтобы вложить в конструкцию «интеллект» потребуется осуществить монтаж систем автоматической вентиляции, автополива и обогрева почвы и воздуха.
1 этап. Автоматический обогрев почвы и воздуха
Предусмотрено два технических варианта обогрева теплицы:
Обогрев воздуха
В целях обогрева воздуха предпочтительнее остановить свой выбор на электрообогревателях. Рекомендуется закреплять их к каркасу вместе с электросхемами и датчиками, срабатывающими при понижении температуры.
Обогрев почвы
Обогрев грунта можно производить тремя способами:
натуральным – за счет солнечного света;
биологическим – благодаря энергии, выделяющейся при гниении биоматериалов; недостатком является невозможность контроля температуры;
техническим, включающим обогрев почвы посредством:
2 этап. Автоматическое проветривание
Иногда оказывается достаточным установки термопривода внутри теплицы или за ее пределами.
Форточки рекомендуется устанавливать на максимально возможной высоте.
В ряде случаев производится монтаж системы вентиляции, запускающей вентиляторы при изменении температуры воздуха.
3 этап. Автоматизация полива
Капельное орошение реализуется путем установки системы, представляющей совокупность резиновых и пластиковых трубок, а также капельниц. При такой системе полива вода в ходе подачи будет разогреваться, что важно для корневой системы.
Ключевым элементом комплекса является гидроавтомат. Резервуаром служит бак, подача воды осуществляется самотеком.
Освещение
Рекомендуемая продолжительность светового дня в теплице должна составлять 12-16 часов в сутки. Режим работы источников искусственного освещения рекомендуется соотносить с темным и светлым временем суток.
Для автоматизации процесса используют датчики освещенности и таймеры.
Для обеспечения искусственного освещения чаще используют лампы:
В зависимости от целей можно использовать также источники инфракрасного или ультрафиолетового диапазонов.
Обзоры готовых проектов умных теплиц + цены и фото
Примеры наиболее распространенных моделей готовых проектов представлены в таблице ниже:
Лучшая теплица-автомат из поликарбоната
Теплицу участника нашего портала с ником KosGov многие называют лучшим решением из всего, что есть в русскоязычном интернете с точки зрения технической грамотности. Эта солнечная теплица задумывалась как пассивная, но со временем стала активной. В этой статье мы расскажем о конструкции и принципе работы этого удивительного сооружения.
Как правильно сделать теплицу из поликарбоната
Размеры теплицы 4х6 метров. Северная сторона утеплена, угол наклона южного ската – 53 градуса.
Пирог утепления северной стены: 10 мм OSB, 100 мм минеральная вата, ветрозащита, крашеный профильный лист.
Уклон почвы в теплице не делался, и хозяин теплицы очень сомневается в том, что он необходим.
Круглогодично выращивать овощи в таких условиях можно только в отапливаемой теплице с освещением, но это KosGov посчитал избыточным. Его задачей было построить теплицу, которая умела бы накапливать тепло днем и отдавать его ночью.
Бочки как аккумуляторы тепла
Бочки установлены таким образом, что летом они по максимуму скрыты в тени козырька теплицы (но тень падает только на бочки, на растения – нет). Зимой тень на бочки не падает, они весь день под прямыми солнечными лучами – конечно, когда на небе есть солнце.
Поэтому летом бочки всегда прохладные и охлаждают теплицу, а зимой, наоборот, нагреваются и обогревают ее.
Подземные воздуховоды
В грунте теплицы на глубине 50 сантиметров KosGov закопал в грунт воздуховоды. Это дренажные трубы диаметром 10 см. Через них, благодаря канальным вентиляторам, днем и ночью, зимой и летом по определенному алгоритму циркулирует воздух.
Циркуляция начинается, как только температура воздуха в теплице и температура грунта перестают быть одинаковыми.
Воздух забирается в нижней части южной стены, идет через присоединенные воздуховоды в полиэтиленовую бочку, на которой стоит канальный вентилятор, и дальше – в вертикальный воздуховод.
Когда циркуляция не работает, воздух в нижней части теплицы холоднее, чем в верхней. До ее запуска в ноябре, когда температура воздуха на улице поднялась до +15, под коньком теплицы было +63 градуса.
Но уже через несколько минут циркуляции воздух под коньком теплицы на 1-2 градуса ниже, чем в ее средней части.
Эффективность работы воздуховодов хорошо видна на следующем графике.
Здесь наглядно представлены результаты работы теплицы в декабре – погода в этом месяце постоянно была хмурой, солнечные дни выпадали крайне редко.
Из графика понятно, что в те редкие дни, когда светило солнце, температура грунта нагревалась приблизительно на 3 градуса, а в пасмурные дни, без поступления тепла от солнечно радиации, понижалась.
Четко видно, как в пасмурные дни работает циркуляция через грунт, пытаясь удержать разницу температур воздуха в теплице и грунта.
Через пару лет эксплуатации KosGov пришел к выводу, что закапывать дренажные трубы, которые служат воздуховодами, нужно было глубже, тогда и накопление, и отдача энергии будут проходить по максимуму.
Сейчас он считает, что наилучшим вариантом будет закапывать воздуховоды послойно, на двух уровнях: верхний уровень на глубине 50 см, нижний – на глубине 1 метр.
Можно сделать вентилятор отдельно для каждого воздуховода, а можно объединить их в один стояк с одним вентилятором, но тогда важно, чтобы площадь сечений воздуховодов равнялась площади сечения стояка.
Это обеспечит равенство скоростей потока воздуха в стояке и в подземных воздуховодах, а значит, не будут увеличиваться потери на сопротивление воздуха, что позволит использовать более простые вентиляторы.
Также в теплице установлены вытяжной вентилятор и распрыскиватели туманообразования. Распрыскиватели были поставлены, как лучший и единственно эффективный инструмент борьбы с постоянной летней жарой в +40 градусов.
Слово «проветривание» в летнее время, когда в тени + 39 С, вызывает у меня истерический смех.
Как организовано отопление теплицы
Эта теплица во многом – инженерно-технический эксперимент, и ее автор сознательно, в научных целях отказался от отопления. Единственное: в марте-апреле, в период высаживания рассады, он подключает электрический калорифер. Прибор срабатывает, когда температура в теплице опускается до +9 градусов.
Как организуются посадки
Зеленные культуры наш пользователь высевает в декабре, а первый урожай собирает в конце марта–начале апреля. В это же время он обычно высаживает в теплицу рассаду, которую выращивает дома из-за удаленности от дачи.
В теплице сделаны высокие грядки-короба. Вот как там все колосилось и ломилось от урожая даже в ноябре.
Подводим итоги
С моей практической точки зрения теплица оправдывает мои ожидания.
На графике представлены результаты накопления тепла в грунте, которые собирались в течение девяти месяцев.
А вот данные по расходу электроэнергии, потребленной за это время двумя вентиляторами:
| Месяц | кВт*ч |
| Апрель | 63 |
| Май | 77 |
| Июнь | 68 |
| Июль | 71 |
| Август | 64 |
| Сентябрь | 58 |
| Октябрь | 33 |
| Ноябрь | 18 |
| Декабрь | 7 |
Фактическая производительность двух вентиляторов составляет 1289 м3/час, потребляемая мощность 230 Вт.
Как мы видим, чтобы охладить теплицу в июле, на работу было потрачено в 3,6 раз меньше энергии, чем потребовалось для охлаждения теплицы.
На FORUMHOUSE можно подробнее прочитать о том, как работает теплица с подземными воздуховодами, о том, как должна быть устроена теплица с беззатратным поливом и обогревом, узнать, как построить теплицу-автомат, в которой все агротехнические мероприятия осуществляются автоматически.
Предлагаем почитать статью про теплицу, сделанную по мотивам Курдюмова, и еще одну, про то, как организовать освещение зимней теплицы. Посмотрите наше видео про теплицу с электроприводом, в которой форточки открываются и закрываются строго в определенное время.
Автоматизированные системы Arduino для проветривания и капельного полива в умных теплицах: как устроены, преимущества и недостатки, обзор производителей
Такое сооружение, как Умная теплица в последнее время становится все более популярным у дачников. Ведь каждому хочется добиться наилучшего урожая, увидеть результаты своего труда.
Даже если на участке уже имеется теплица, никогда не поздно ее усовершенствовать. Выращивая растения в умной теплице, вы будете тратить меньше сил, но получать в итоге более качественные продукты.
Какие бывают Умные теплицы: виды и классификация
Чтобы узнать, какой вид Умной теплицы лучше, и какой подходит именно вам, нужно рассмотреть более подробно ее виды и особенности каждого, оценить преимущества.
Умные теплицы имеют следующую классификацию:
Отзывы о выращивании овощей в Умной теплице: плюсы и минусы
По отзывам владельцев подобных сооружений, они имеют очень много достоинств:
Недостатки Умной теплицы:
Особенности устройства Умной теплицы: оборудование, принцип работы и управления
Автоматическое проветривание
Система автоматического проветривания предусматривает особую конструкцию форточек. Они могут быть сделаны в различных вариантах.
Может быть и фабричным, и изготовленным самостоятельно. Состоит из двух емкостей, соединенных шлангом и заполненных жидкостью, но не полностью. Емкости располагают внутри и снаружи теплицы.
При нагревании жидкость расширяется и перетекает в другой сосуд. Поршень двигается, и форточка открывается.
Необходимо подсоединение к электрической цепи. Сигнал датчика температуры приводит в действие створки форточек.
Систему можно купить, можно сделать самому на основе контроллера Arduino UNO.
Петли форточки должны быть сверху, чтобы она закрывалась под воздействием своей тяжести.
Изготавливаются из двух разных видов металла, при нагревании расширяются и створку форточки выталкивает из рамы.
Наиболее удачный вариант расположения форточек — наверху, по всему периметру.
Так как теплый воздух поднимается вверх, он будет выходить в форточки, а входящий более холодный воздух, равномерно смешиваясь с теплым, не будет резко воздействовать на растения.
Автономный полив
Автономный полив достигается путем капельного орошения растений. Вода поставляется к корням каждого растения небольшими партиями.
Система делается из резиновых или пластиковых трубок с капельницами.
Медленная подача воды обеспечивает необходимый прогрев и постоянно влажную почву.
Для автономного полива также можно применять принцип гидравлики.
При повышении температуры жидкость вытесняется из емкости, и начинается полив. Емкость с водой нужно ставить на возвышенное место, чтобы не было перелива и окрашивать в темный цвет для лучшего нагрева.
Отопление с терморегулятором
В качестве дополнительного усовершенствования умной теплицы можно предложить сделать отопление с терморегулятором. Но сделать его можно только при подключении электроэнергии.
Для автоматического отопления подойдет любой автоматический подогреватель на масляной основе.
Вот схема изготовления устройства:
Досветка
Для выращивания некоторых культур требуется дополнительная подсветка.
Если применить контроллер Ардуино, можно включать досветку в темное время дня или при затемнении.
Необходимое количество ламп рассчитывается, исходя из площади теплицы.
Некоторыми системами можно управлять удаленно, со смартфона или планшета, что очень удобно.
Мульчирование
Почва внутри теплицы накрывается слоем мульчи — рыхлого органического материала. Это не дает расти сорнякам и задерживает испарение влаги.
Для лучшего прогревания мульчированную почву можно накрывать черным полиэтиленом или специальными агроматериалами: Лутрасил, Люмитекс, Агроспан и т.п.
Летом материал убирается во избежание перегрева. Можно оставить легкие слои мульчи из соломы или опилок.
Производители и популярные модели оборудования для теплиц: рейтинг лучших и цены
Готовые теплицы
Умная Теплица сэкономит дачнику много времени и сил. Компания «Умные теплицы» работает в России с 2009 года.
Теплицы изготавливаются из поликарбоната как готовых размеров, так и по индивидуальному заказу.
Особенности Умной Теплицы:
Цена Умной теплицы — зависит от комплектации. Размер 4х2х2 — 7 200 рублей.
Прочная долговечная теплица из металлического профиля и поликарбоната. Подходит как для выращивания цветов, так и для овощных культур.
Имеет несколько вариантов комплектаций: Комфорт, Классика, Премиум, Элит.
Цена — от 11 000 рублей.
Зимняя круглогодичная теплица. Имеет стандартную и дополнительную комплектацию.
Используя такую теплицу, вы всегда будете иметь свежие овощи и зелень.
Характеристики и особенности теплицы:
Цена в зависимости от комплектации — от 524 600 до 1 573 900.
Красивая, респектабельная конструкция, дополняющая ландшафт вашего участка. Фасадный алюминиевый профиль, который можно окрасить по своему желанию в любой цвет.
Отличный вариант для получения урожая круглый год.
Цена — зависит от комплектации (от 626 100 рублей до 1 848 300 рублей).
ЙоТик — это обучающий электронный набор-конструктор для сборки Умной теплицы.
Набор имеет инструкцию, которая познакомит вас со сборкой теплицы от сборки каркаса до установки датчиков.
После сбора конструктора вы научитесь автоматизировать процесс контроля климата и освещения теплицы.
Цена конструктора теплицы — 15 000 рублей.
Теплицы предназначаются для оптимального развития и роста растений и создания наилучшего микроклимата.
Конструкция умной теплицы Ардуино Мега позволяет создать такую теплицу с помощью специального контроллера.
Функции и характеристики теплицы:
Цена — 15 000 рублей.
Высокотехнологичная умная теплица для выращивания зелени и молодых побегов растений. Разработана и создана в Италии.
Растения можно выращивать в домашних условиях, в гостиницах, ресторанах и т.п. среде. Микрозелень — настоящий клад, так как содержит очень много витаминов и минералов.
Цена — 600 000 рублей.
Умная теплица по Курдюмову по силам каждому садоводу.
Пример изготовления подобной конструкции описан в книге Курдюмова и Малышевского «Умная теплица».
Цена — от 22 700 до 77 000 (в зависимости от размера).
Устройства для открывания форточек
Устройство представляет собой рычаг специальной конструкции.
Подходит для открывания дверей и форточек. Состоит из термоцилиндра, наполненного жидкостью и штока, который двигает рычаг и открывает окно.
Характеристики и особенности устройства:
Цена — 2 100 рублей.
Очень прочный открыватель для фрамуг производства Дании. Имеет длительный срок службы. Отлично регулирует температуру в теплице.
Устанавливается на оконной раме и подоконнике.
Цена — 4 500 рублей.
Усиленный проветриватель для теплиц, имеющий две пружины, прочный корпус и термопривод. Может работать даже при штормовом ветре. Конструкция может быть установлена на тяжелые форточки весом до 24 кг, так как имеет очень мощный амортизатор.
Цена — 5 390 рублей.
Автоматический стеклоподъемник проветрит теплицу без вашего участия! Самое мощное устройство из этой линейки. Может поднять даже тяжелую форточку весом до 60 кг. Мощный цилиндр и амортизатор.
Цена — 6 300 рублей.
Цена — 1 500 рублей.
Устройство предназначено для открывания тепличных форточек и создания оптимального микроклимата для растений. В комплект входит все необходимое для установки.
Монтаж несложен, с ним каждый легко справится самостоятельно.
Универсальный проветриватель для теплиц. Его можно установить на любое окно или на дверь. Работает только в заданном диапазоне температур.
Имеет усиленный цилиндр, металлические наконечники, увеличенный диаметр штока.
Цена — 1 890 рублей.
Системы капельного полива
Аквадуся — автоматическая система микрокапельного полива для теплиц.
Выпускает ее белорусский производитель. Во многих местах эта конструкция очень популярна, так как имеет простое устройство, выпускается в нескольких различных вариантах (автомат, полуавтомат, ручной).
Аквадусю несложно установить самостоятельно.
Цена — от 5400 до 6000 (в зависимости от комплектации).
Набор для капельного полива вашего огорода. Вода подводится непосредственно к каждому растению. Набор используется в системах с низким давлением.
Цена — 1 190 рублей.
Система сбалансированного полива растений в теплице. Основываясь на влажности почвы, поливает тогда, когда нужно и сколько нужно.
Цена — 2 300 рублей.
Контроллеры
Последняя модель и расширенная версия контроллера Arduino Uno. Платформа выполнена с большим количеством контактов, имеет взаимодействие с компьютером и другими устройствами через serial-порты.
Максимально совместима с другими устройствами и модулями расширения.
Цена — 3 490 рублей.
Контроллер построен на платформе ATmega328. Подключается к компьютеру через USB-кабель, либо работает от батареи. Платформа работает при внешнем напряжении от 6 до 20 В.
Цена — 1 790 рублей.
Флагманская платформа, на которой разрабатываются другие микроконтроллеры из этой линейки. На ней предусмотрено все необходимое для работы с микроконтроллером.
Цена — 3 490 рублей.
Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3
Что еще учитывать при выборе промышленной теплицы
При выборе теплицы, конечно, нужно ознакомиться с различными моделями, послушать советы других дачников, а также принять во внимание некоторые критерии.
3 лучших модели
За это время она успела получить много отличных отзывов дачников, зарекомендовала себя как надежная функциональная конструкция.
Имеет автоматический полив, проветривание также происходит по сигналу датчика. Производитель — Россия.
Минимальная стоимость — 7 200 рублей.
Основными преимуществами этой теплицы являются ее прочность и надежность, а также различные варианты комплектации.
Подходит для любых видов растений. Имеет арочную форму, каркас обработан от коррозии. Производитель — Россия.
Цена — от 11 000 рублей.
Необычная модель умной теплицы для помещения. Используется для выращивания молодых ростков экологически чистой зелени.
Такое устройство просто необходимо на предприятиях, связанных с приготовлением пищи, либо в торговых центрах, гостиницах.
Производство полностью автоматизировано и безопасно. Производитель — Италия.
Стоимость — 600 000 рублей.
Полезные советы для дачников: выбор места, проектирование, дополнительное оборудование, на чем можно сэкономить
Как правильно расположить «умную» теплицу
Перед началом строительства умной теплицы необходимо выбрать правильное место ее расположения. Оно выбирается с таким расчетом, чтобы максимально использовать солнечную энергию.
Следует позаботиться и о защите от ветра. Иногда даже высаживают живую изгородь не ближе чем за 1 метр от теплицы, чтобы защитить строение от ветров.
Чертежи с размерами
Примерные варианты самостоятельной постройки умной теплицы даны ниже.
Что еще поможет улучшить теплицу
Каждый дачник для себя может выбрать еще много вариантов улучшения условий жизни растений в теплице. Возможно, даже кажущаяся мелочь значительно облегчит вам жизнь. Некоторые примеры улучшений могут посоветовать опытные садоводы.
На чем можно сэкономить
Сэкономить при постройке теплицы можно, выбирая реально необходимые размеры конструкции, чтобы вся площадь рационально использовалась.
Не стоит экономить на качестве, выбирая каркас или покрытие подешевле.
Такая конструкция может оказаться недолговечной и получится еще более затратной.
Самостоятельная сборка уже готовой теплицы также поможет вам сэкономить, так как не придется нанимать сборщиков. Специальных знаний для монтажа не требуется, главное делать все по инструкции.
Стоимость готовых конструкций
Примерная стоимость готовых конструкций Умной теплицы составляет от 7 000 до 15 000 рублей. Все зависит от региона продаж, а также от фирмы-изготовителя.
Благоустроенные зимние теплицы стоят гораздо дороже. Например, стоимость теплиц LIFE ENERGY может превышать 1 000 000 рублей.
Где купить «Умную» теплицу?
В Москве
В Санкт-Петербурге
Умная теплица — конструкция, которая значительно облегчит жизнь и труд дачника. Она поддерживает необходимый растениям микроклимат, следит за влажностью, температурой и проветриванием.