Перейти к содержимому

Автоматическая теплица. Часть 1. Пролог

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так…

 

Стояла у меня в огороде теплица. Собранная из рам со стеклами на деревянном каркасе. Ни много, ни мало простояла, а с 2009~2010 года, то есть 13 лет получается. Архивные фото после первого сезона эксплуатации:

Первый вариант теплицы. Архивное фото от 2010 года

Первый вариант теплицы. Архивное фото от 2010 года

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-1-2

 

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-1-3

Старая теплица.

Старая теплица

Да вот беда, худая со временем стала. Конденсат собирался под крышей и стекал на стены, из-за чего в первую очередь сгнила конструкция кровли и верхние балки стен. Ну и сами рамы пришли в негодность – как никак довольно жесткие условия.

Не малую роль в этом сыграл ураган, прошедшийся по нашей местности в 2019 году, который приподнял и передвинул эту тяжеленную теплицу на метр с её основания. Легкие поликарбонатные теплички при этом легко взбирались на высокие деревья:

Теплица перелетела через дом и решила посидеть на ёлке

 

А тут как назло – ещё и автоматизация сельско-хозяйственной деятельности в старую конструкцию очень плохо вписывалась.

Сейчас модно называть бытовую и промышленную автоматику “умными” устройствами. Как по мне – так это откровенная глупость. По настоящему умные устройства, на мой взгляд, должны принимать решения полностью самостоятельно, без каких либо предварительно заложенных алгоритмов, чего пока что и в помине нет. А если устройство действует по заранее заложенному программистом алгоритму – так это простой автомат и не более.

В общем, было принято решение стоить новую. Исходя из того-же самого принципа – из б/у рам с кровлей из поликарбоната. Благо, что рамы подобрал достаточно крепкие и надежные.

Почему не купили готовую? А чтобы жизнь медом не казалась! Ну, на самом деле, есть причины…

Вначале планировалось собрать новую теплицу на другом месте, а старую со временем и не торопясь аккуратно разобрать. Да вот незадача – обошли с супругой весь огород – либо “свету мало”, либо “гранаты не той системы”. Спорили, спорили и пришли к выводу, что старое место – самое оптимальное. Да еще если учесть тот факт, что такая конструкция очень тяжёлая, и требует какого-никакого фундамента, а туточки он уже имеется. В общем порешили оставить на старом месте. И понеслось!

Три почти полных дня я потратил на слом и разборку старой конструкции, вывоз мусора и т.д. и т.п. Затем отсортировал имеющиеся в закромах рамы, “разложил” их по стенам при помощи стандартного экселя:

Очень удобный инструмент в домашнем строительстве

Очень удобный инструмент в домашнем строительстве

Затем начертил кровлю в Компасе. Зачем? Чтобы понять как буду собирать конструкцию и выяснить выпиливаемые углы. Затем эти углы просто и удобно выставить на торцевой циркулярной пиле – чик и готово.

 

Строительство новой конструкции, как и полагается, начинал с каркаса:

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-4

Для защиты дерева от гниения обрабатывал его защитным составом “Ультра”, как показала практика – нижние балки успешно преодолели испытания влажностью в предыдущем варианте. На фото не очень заметно, но балки был пропитаны в 3 слоя с небольшой сушкой.

Теплица довольно высокая – 2 метра без учета кровли. На этот раз сделал скат крыши более крутым – 37° по двум причинам:

  • чтобы снег зимой не лежал на крыше и не давил своим весом на поликарбонат
  • в фронтонах кровли я планирую сделать автоматические форточки для проветривания с электроприводом.

А это дает ещё чуть более метра общей высоты теплицы. Вот что у меня на данный момент получилось:

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-5

Постарался учесть недостатки предыдущей конструкции:

  • усилил стропила и пропитал химзащитой с большим количеством слоев, чем в прошлый раз
  • для устранения конденсата предусмотрел вентиляцию подкровельного пространства с помощью больших управляемых форточек во фронтонах
  • приподнял стропила над горизонтальными балками и обеспечил сток конденсата (если он будет) не на горизонтальные поверхности, а на вертикальные

Фронтонная форточка, одна из двух – со временем здесь будет устанавливаться линейный электропривод:

Фронтонная форточка. Со временем здесь будет устанавливаться линейный электропривод

Фронтонная форточка. Со временем здесь будет устанавливаться линейный электропривод

Два привода уже лежат в загашниках, примерно такие:

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-7

Почему именно электропривод а не простой термопривод-толкатель? Причины две:

  • термопривод сильно тормозной, и при сильном ветре термопривод не успевает закрыть форточки и их срывает и уносить в неведомые дали или к соседям. С помощью простейшего датчика ветра можно своевременно обнаружить усиление ветра и закрыть форточки до начала урагана.
  • хочется более гибких настроек и контроля за процессом.
Последствия урагана в 2019 году - сорванная крыша

Последствия урагана в 2019 году – сорванная крыша

Поэтому будет как всегда – куча датчиков, микроконтроллер и электроприводы. Но об этом в следующих частях цикла, следите за обновлениями на канале и сайте.

 

Рамы соединял между собой на саморезы и вездесущую пену. Швы постарался сделать минимальными, где это возможно. Где невозможно – вставлял бруски и рейки.

Дабы пена не разрушалась от солнечного света, закрыл швы металлическими и пластиковыми полосками – угадайте что это за полоски (очень удобные, кстати, жаль на все не хватило):

Угадайте - что это?

Угадайте – что это?

В первой версии теплицы я пытался защитить пену от света с помощью краски или скотча – честно говоря получалось откровенно плохо. Причины – солнце, ветер и птицы, которые успешно её расклевывают.

Так верхний край стропил немного приподнят над стеной, пришлось герметизировать и это пространство. Я сделал это с помощью пеноплекса (еще называемого как техноплекс) толщиной 5 сантиметров, нарезав его с нужным углом 37°:

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-10

Осталось только вклеить его в нужное место. Скошенный край смазывал двумя полосками силикона, остальные – обычной строительной пеной и вставлял на место. Плотное прилипание к поликарбонату и силикон решают проблему защиты верхних балок стен от скапливания конденсата с внутренней поверхности кровли:

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-11

Но не обошлось и без “косяков”. Забыл добавить сплошные вертикальные стойки в середине длинных стен. Из-за этого, когда полез на крышу прикручивать поликарбонат, горизонтальные балки под общим весом стропил и моим начали прогибаться, и стены чуть-чуть вогнуло внутрь. Для устранения этого недостатка пришлось добавить распорки-укосины внутри теплицы, что полностью устранило проблему на данный момент и сделало всю конструкцию заметно более жесткой.

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-12

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-12-2

Ещё не всё готово, не успел закрыть всю пену защитными планками и доделать кое-какие детали, но увы, отпуск внезапно закончился. Придется завершать начатое в следующие выходные.

Пока планируется автоматизировать два процесса – проветривание и капельный полив.

 

Алгоритм полива следующий:

1. С помощью RS485 сенсора влажности и температуры почвы непрерывно измеряем и регистрируем влажность. почвы.

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-13

Почему не простейшие емкостные сенсоры на 555 таймерах? Да потому что они настолько убогие, что мне так и не удалось по нормальному откалибровать их, да и не живут они долго

Добрый день, уважаемый читатель. Две недели отпуска потрачены на постройку теплицы. Точнее на слом старой и постройку на этом же самом месте новой. Две недели, Карл! А дело было так...-14

Как только влажность достигнет заданного порога включения – открываем шаровый кран с электроприводом и тем самым начинаем полив. Полив осуществляется из черной металлической бочки литров на 400 (слева на фото), которую предстоит поднять повыше для создания давления в системе полива. По достижении второго порога – выключаем.

По окончании полива первым же утром открываем клапан водопровода и наполняем бочку до краев для следующего цикла.

Алгоритм управления форточками планируется немного сложнее. Как только фиксируется превышение температуры внутри теплицы выше заданного значения – приоткрываем форточку. Но не всю сразу, на скажем на 1/5 часть. И ждем. Если температура упала – ок. Снова повысилась – откроем ещё и так пока весь шток не будет выдвинут из привода. Закрытие в обратном порядке. Скорость привода известна, поэтому можно ориентировать по времени. Ну и концевики в крайних положениях, конечно.

По сигналу с метеостанции об усилении ветра закрываем все форточки сразу и полностью что называется “от греха подальше”.

Вот в общем то и все. По мере установки электроники и исполнительных механизмов постараюсь освещать этот процесс на канале.


 

На этом пока всё, до встречи на сайте и на dzen-канале!

Полный архив статей вы найдете здесь

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *