Автоматические системы проветривания и полива теплицы.
Вариант 1.
Когда на улице стоит особенно жаркая погода, поливать такие овощи, как помидоры, следует два, а порой и три раза в неделю. Отсюда появляется настоящая проблема: когда это нужно сделать огороднику, у которого участок за городом, а он занятой человек, и в лучшем случае может выбраться к грядкам только на выходные?
Не менее остро встает вопрос и о проветривании теплицы. В средней полосе России погода меняется зачастую несколько раз в день. Если ночью закроешь теплицу — померзнут растения, если днем — они останутся без завязей. Что же делать, если работа еще и связана с командировками, ведь даже в выходные дни на участок можно и не попасть?
Все эти проблемы можно решить при помощи несложных механизмов. С утра пригревает солнце — открываются фрамуги, а если это необходимо, то и двери теплицы. Спустя два или три дня (по заданию) осуществляется полив растений теплой водой непосредственно под корень.
Вариант навески устройства автоматической системы проветривания теплицы можно видеть на рисунке №1. Для томатов наличие фрамуг в верхней части теплицы с обоих торцов — обязательное условие, поскольку именно такое расположение не позволяет собираться конденсату, что, в свою очередь, бережет растения от различных болезней. За счет использования верхних фрамуг можно добиться оптимального теплового режима. Периодическое потряхивание стеблей, что важно для лучшего опыления цветков, выполняет ветер. Для создания сквозняка в нижней части теплицы ставят дополнительную фрамугу.
Главный блок в этой системе проветривания — это гидроцилиндр, который состоит из трубы, штока и уплотнительных колец. Цилиндр заливают маслом, которое при нагревании выталкивает шток. Подобранные параметры объема цилиндра и диаметра штока дают возможность при нагревании масла от 10 до 30° получить выдвижение штока до 40 см.
Гидроцилиндр крепится к коньку теплицы посредством кронштейнов 7. Конец штока через гибкие тяги 4 и 5 и блок соединяется с верхними фрамугами. Когда шток выдвигается, автоматически открываются все фрамуги одновременно (через дополнительные блоки также открывается и входная дверь). С наступлением вечера, когда температура масла становится ниже и оно уменьшается в объеме, шток втягивается под действием массы фрамуг. Фрамуги закрываются.
В принципе, гидроцилиндр можно установить в вертикальном положении и открывать окна в крыше теплицы. Также могут быть и другие варианты.
Смена места крепления троса к фрамуге дает возможность регулировать величину открытия фрамуги при одинаковом ходе штока.
На рисунке №2 представлена схема автоматической системы полива теплицы. Для использования в качестве емкости подойдет обычная 200-литровая бочка. В нижней части бочки при помощи гаек прикреплен сливной патрубок. На кронштейне 13 шарнирно устанавливается пластина 12, в средней части которой закреплена резиновая пробка. В верхней части бочки на кронштейнах 7 так же шарнирно смонтирована пластина 4 с нижним поплавком. Между средней частью пластины 4 и кронштейном 7 натягивается упругая тяга (пружина или резина). Пластины связаны между собой посредством гибкой тяги 9. На гибкой тяге 10 к пластине 4 подвешивается верхний поплавок.
Вся эта система работает так. При помощи крана регулируют подачу воды из водопроводной сети либо из большой емкости-накопителя таким образом, чтобы бочка наполнялась за определенное время (допустим, за 2 или 3 дня). После заполнения бочки поплавок поднимает пластину до горизонтального положения. При этом тяга натянута еще не максимально. С последующим повышением уровня воды и переходом пластины через горизонтальное положение упругая резиновая тяга довольно резко поднимает пластину в крайнее верхнее положение и за счет гибкой тяги поднимает пластину с пробкой. Вода проходит через сливной патрубок и систему труб с отверстиями и подается к растениям. Такая бочка опустошается за 10—20 минут, а значит, перекрывать подачу воды через трубопровод на это время бессмысленно.
В процессе слива воды и понижения ее уровня пластина с поплавком держится резиновой тягой в крайнем верхнем положении. Также в верхнем положении остаются пластина с пробкой, которые дополнительно удерживаются фиксатором. При последующем понижении уровня воды поплавок натягивает нить гибкой тяги и за счет своей массы опускает пластину в крайнее нижнее положение. На близком расстоянии от дна поплавок жмет на фиксатор, и в результате пластина перекрывает пробкой отверстие сливного парубка. Потом весь цикл повторяется.
Описанная система чрезвычайно проста в изготовлении, надежна в работе и дает возможность достаточно точно задавать цикл полива. Обеспечивает полив, к примеру, вечером на 3-й и 4-й день нагретой под солнечными лучами водой. Если, к примеру, внести в верхний слой или на поверхность почвы сухие удобрения, то с каждым поливом они будут проникать к корневой системе ваших зеленых питомцев.
Устройство для автоматического проветривания.
Вариант 2.
Как уже отмечалось, известны различные способы автоматического открывания форточек теплиц: при помощи сервомоторов, плунжерных терморасширителей, биметаллических пластин гидроцилиндров и др.
Для изготовления одного комплекта устройства понадобятся:
- две стеклянные банки — одна 3-литровая и одна емкостью 0,8 л;
- две крышки для банок — жестяная (для консервирования) и полиэтиленовая;
- отрезок латунной или медной трубки длиной 300 мм и диаметром 5—8 мм;
- аптечная резиновая трубка длиной порядка 1 м (или можно использовать кембрик, трубку для капельницы и т. п., главное, чтобы она была достаточно гибкой, но не переламывалась при изгибе и плотно надевалась на медную трубку).
В трехлитровую банку наливают 0,8 л воды и надежно закатывают банку жестяной крышкой для консервирования. После этого необходимо просверлить или пробить в центре крышки отверстие по диаметру медной трубки, вставить трубку в банку, не доводя ее до дна где-то на 1-3 мм, и тщательно запаять шов (соединение должно быть абсолютно герметичным).
В результате у нас получился пневмогидравлический термосифон. С изменением температуры окружающего воздуха от +10 °С до + 30 °С нагревшийся в трехлитровой банке воздух будет вытеснять из нее через трубку около 400 мл воды, которая через резиновый шланг переместится в 0,8-литровую банку. С понижением температуры в 3-литровой банке возникает разряжение, и вода атмосферным давлением выдавливается обратно в большую банку.
Попробуйте провести такой опыт. Большую банку притопите в ведре с водой и поставьте ведро на огонь. Контролируя температуру воды в ведре при помощи термометра, убедитесь, что при нагреве воды на 20 °С из большой банки вылилось как минимум 400 мл воды. Дайте возможность воде остыть, при этом вся вылившаяся в маленькую банку вода должна вернуться обратно в термосифон. Если же этого не произошло, проверьте качество пайки, плотность соединений шланга с латунной трубкой и отсутствие отверстий и трещин в шланге.
Теплицу необходимо оснастить по меньшей мере двумя расположенными на противоположных стенах теплицы форточками, которые должны свободно вращаться на горизонтальных осях (обычно используются гвозди) и быть достаточно уравновешенными. Маленькую банку нужно подвесить внутри теплицы к вбитому в верхнюю часть форточки длинному гвоздю, после чего наливают в банку порядка 200 мл воды и закрывают полиэтиленовой крышкой с отверстием в ней — в него с зазором вставляют до дна резиновую трубку.
При всем при этом полость маленькой банки должна свободно соединяться с атмосферой.
Маленькую банку с крышкой, водой и трубкой уравновешивают при помощи противовеса — деревянного бруска, прибитого снаружи к нижней части форточки. Когда температура внутри теплицы составляет + 10 °С, форточка должна быть полностью закрыта, а при + 30 °С вылившиеся в пол-литровую банку 400 мл воды должны перевесить противовес (брус) и поставить форточку горизонтально. Дальнейшее же опрокидывание форточки будет ограничиваться упором, прибитым к боковой стойке рамы теплицы.
Регулировка выполняется подбором массы противовеса, длины гвоздя и объема воды в теплице культуры. На этом примере приведен режим для помидоров.
Трехлитровую банку (термосифон) подвешивают к раме либо устанавливают на полочку в верхней части теплицы и соединяют с банкой резиновой трубкой. Все обслуживание устройства сводится к доливке 1 раз в 2 недели в 0,8-литровую банку воды взамен испарившейся. В большую банку добавляют воду следующим образом (если это необходимо): переворачивают банку, отсасывают ртом через трубку из нее воздух, после чего, зажав шланг, опускают конец трубки в сосуд с водой. В результате вода сама поступит в банку.