Техническое оборудование теплиц

Автоматизация и дополнительное оборудование теплиц

В средней зоне Нечерноземья и севернее устойчивые урожаи томатов, огурцов и некоторых других культур можно получить только в теплицах. В них также выращивают рассаду теплолюбивых овощей. Все это можно сделать при ежедневном минимальном уходе за ними. Но большинство владельцев участков работают и поэтому бывают там только в выходные дни.

Какие же минимальные ежедневные агротехнические мероприятия требуются при выращивании в теплице огурцов?
В пору массового цветения при жаркой погоде температура в парнике может подняться выше критической (35—37°С), в результате цветы огурцов стерилизуются. В этом случае необходимо немедленное проветривание теплицы для снижения температуры в ней.

При массовом созревании огурцы требуют ежедневного обильного полива прогретой водой, иначе хорошего урожая не получить. Во время кратковременных похолоданий, а также при затяжных дождях, когда почва в теплицах сырая, огурцы рекомендуют не поливать.

Выполнить все эти мероприятия может помочь малая автоматизация теплицы.

Предлагаемый вариант автоматизации теплицы опробован в многолетней эксплуатации и позволил получать ежегодно устойчивые урожаи огурцов. Осуществляется ежедневный полив огурцов в теплице подогретой солнцем водой, в случае похолодания и затяжных дождей полив отключается, при нагреве теплицы выше критической температуры она проветривается.

Электромеханическая часть представляет собой следующее. Основа устройства — бочка объемом 200—250 л (рис. 71, а). В дне бочки сделано отверстие и в нем установлен выходной клапан обычного сливного туалетного бочка, соединенный нержавеющей проволочной тягой с исполнительным электромагнитом (от старого электромагнитного пускателя, перемотанного на 36 В).

У верхнего обреза бочки делают второе отверстие, куда вставляют входной клапан сливного бачка, подсоединенный к водопроводу (рис. 71,6), ось поплавка перемещается в направляющей с запорной защелкой. Обе детали сделаны из листового металла.

 

Защелка удерживает ось поплавка в верхнем положении, при этом налив воды в бочку из водопровода прекращается. Запорная защелка с помощью капронового шнура через блочок соединена с направляющей включающего воду поплавка. Направляющая изготовлена из прутка нержавеющей стали, на нижнем конце которого сделан стопор. Поплавок делают из дерева и при необходимости подгружают металлом.

Запорная защелка замыкает и размыкает концевой выключатель, установленный на направляющей.
Труба, выходящая снизу из бочки, соединена с питающими трубами, расположенными в теплице. В них сделаны отверстия для равномерного полива растений.

Электронная часть автоматизированной теплицы (рис. 71, в) имеет регулятор I, температурный датчик II и датчик влажности III. Регулятор I состоит из датчика времени (электробудильник типа «Слава»). Механизм часов питается от батарейки, а контактная часть (КЧ) будильника питается от напряжения 12 В. Будильник устанавливают на шестичасовой цикл.

Предположим, в 6 часов утра срабатывает будильник, замыкаются контакты КЧ.1, включается реле К1. Контакты К 1.1 включают фотосхему (транзистор VT1), но она не срабатывает, так как отрегулирована на уменьшение света (фоторезистор СФ-2 направлен на солнце, находящееся в точке, соответствующей 6 часам утра).
Через 3—5 минут контакты КЧ. 1 размыкаются.
В 6 часов вечера контакты будильника КЧ. 1 замыкаются вторично. Теперь фотосхема срабатывает: включается реле К2, ко¬торое своими контактами К2.2 позволяет встать реле К1 на самоподхват.
Реле К2 через контакты К2.1 включает промежуточное реле КЗ (его контакты должны пропускать токдо 5 А). Это реле в свою очередь включает исполнительный электромагнит ЭМ. Электромагнит (рис. 71, а) поднимает резиновый клапан выходного устройства бочки и вода идет на полив. Включающий воду поплавок (рис. 71,6) спускается по направляющей все ниже и ниже. Дойдя до упора, поплавок своей массой оттягивает запорную защелку. Она открывается и освобождает ось поплавка входного клапана. Вода из водопровода начинает литься в бочку. Одновременно с освобождением оси поплавка входного клапана запорная защелка нижним концом нажимает на концевой выключатель, который при срабатывании своими контактами КВ.1 размыкает цепь реле К1 (рис. 71, в). Оно размыкается, и регулятор возвращается в исходное состояние. Бочка наполняется водой, и как только вода достигает нужного уровня, входной клапан прекращает подачу воды, а запорная защелка фиксирует ось поплавка.

Температурный датчик II — это электронная схема, которая работает следующим образом. Активный элемент схемы — терморезистор (ММТ-1 или ММТ-9)—реагирует на температуру изменением сопротивления. Как только температура достигнет определенной величины, схема срабатывает, включая реле К4, которое через промежуточное реле включает два исполнительных электромагнита. С помощью переменного резистора можно регулировать температуру срабатывания температурного датчика от 0° до 40°С. Исполнительные электромагниты открывают две форточки (рис. 71, г) в противоположных концах теплицы.

Датчик влажности III выключает полив при переувлажнении почвы в теплице. Активным элементом датчика являются два стержня от батарейки 3336Л с деполяризатором (со стаканчика-элемента снимают только цинковую оболочку), зарытые в почву. Расстояние между стержнями около 20 см. При умеренной влажности сопротивление между ними около 1500 Ом.

Схема с помощью переменного резистора регулируется так, чтобы она срабатывала при заданной повышенной влажности.

При срабатывании схемы включается реле К5, размыкая своими контактами К5.1, цепь питания реле К1. Все устройство при этом выключается. Переменный резистор на 20 кОм (на рисунке показан пунктиром) служит для установки начальной влажности.

В цепь питания реле К1 включено еще тепловое биметаллическое реле типа КТР (контакты КТР.1), работающее на размыкание. Оно настроено на температуру 18°С. При температуре ниже 18°С устройство не срабатывает и поливка не происходит.

Для питания автоматизированного парника делают выпрямитель на напряжение 12 и 36 В. Напряжением 12 В питается электронная часть; напряжением 36 В — исполнительные устройства. Мощность выпрямителя по напряжению 36 В должна быть не менее 75 Вт.

Детали электронной части. Транзисторы VT1, VT2, VT4, VT5 — МП 16Б, МП25, МП42; VT3 — МП37Б. Резисторы — любые на мощность рассеяния 0,25 Вт. Реле К1 и К2—РЭС-9 (пас¬порт РС4.524.201), реле КЗ, К4 и К5 — РЭС-10 (паспорт РС4.524.302).

Температурный датчик можно использовать как определитель заморозков, при обогреве теплиц и дома с помощью различных электронагревателей.

Датчик влажности помогает определять необходимость полива всего сада и огорода.

В стационарных теплицах целесообразно использовать различные подставки и стеллажи. Это оборудование не устанавливается лишь в теплицах, предназначенных для выращивания высокорослых культур.

Использование подставок и стеллажей увеличивает полезную площадь теплицы. Так, в остекленных до уровня почвы теплицах солнечные лучи проникают и под стеллажи, где можно выращивать салат или рассаду в ящиках. В остекленных наполовину теплицах пространство под стеллажом используют для выгонки ревеня, а зимой — для хранения растений, находящихся в состоянии покоя.

Освещенность растений, выращиваемых на подставках, выше, чем на грядках или стоящих на полу. Да и уход за растениями, размещенными на подставках, легче.

Так как высота расположения стеллажей и подставок составляет обычно около 80 см, то растения находятся ближе к уровню глаз, и рассмотреть их можно более внимательно.

Кроме стационарных стеллажей и подставок теплица оборудуется рабочими столами, подвесными стеллажами, приспособлениями для подвески поддонов или отдельных растений.

Сами стеллажи состоят чаще всего из рамы, изготовленной из уголковой стали (рис. 72, а), которую подвешивают на цепях непосредственно к крыше теплицы или устанавливают на ножках (рис. 72, б). Верхняя часть стеллажей состоит из проволочной сетки, асбоцементной плиты, пластмассы, дерева или оцинкованного железа. При установке подвесных стеллажей, чтобы избежать повреждения покрытия крыши теплицы, нагрузку всегда должны принимать на себя специальные брусья или поперечины. В теплицах с большой или нагруженной поверхностью кровли делают под крышей прогоны, на которые дополнительно опираются шпросы. Тогда можно возводить каркас уже не как самонесущую конструкцию. С помощью связок и стоек сооружают несущий остов, на который монтируют отдельные шпросы (рис. 73).

Для полива растений всегда предпочтительнее дождевая вода. Для ее сбора нужно создать систему водосточных желобов. Это существенно снижает расход водопроводной воды и, соответственно, затраты на нее. Наиболее пригодны для сбора воды пластмассовые желоба, направляющие воду в металлическую или пластиковую бочку, установленную снаружи или внутри теплицы. В последнем случае водосточный желоб через вырез в стекле направляют внутрь теплицы. В бочке, находящейся внутри теплицы, вода предварительно подогревается за счет температуры сооружения.

В теплицах желательно иметь туманообразующие установки для размножения растений и различное оборудование для полива, в том числе лейки вместимостью 2,5—5 л. Лейки лучше приобретать из пластмассы, они дешевле и легче металлических.

Интересное по теме:

Освещение и защита от солнца в теплицах

Полимерные пленочные покрытия теплиц

Отопление и вентиляция в теплицах