Добрый день, уважаемый читатель.
Предисловие. Данная статья открывает серию статей про создание теплицы с зачатками разума на ESP32 и с дистанционным управлением. В ней не будет почти никаких технических подробностей и посвящена она, в основном, строительству. Если вам не интересен этот материал – вы можете сразу перейти к любой другой части. Данная серия статей пока еще не завершена полностью – будет еще несколько статей на эту тему.
- Часть 1. Пролог (строительство)
- Часть 2. Hardware – описание использованных компонентов
- Часть 3. Управление форточками (проветриванием)
- Часть 4. Управление поливом и наполнением бака
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:
Фото 1
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:
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
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:
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:
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
Два привода уже лежат в загашниках, примерно такие:
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
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?
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°:
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:
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.
Вид снаружи
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.
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
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”.
Все части цикла “Теплица с зачатками разума на ESP32”
- Часть 1. Пролог (строительство)
- Часть 2. Hardware – описание использованных компонентов
- Часть 3. Управление форточками (проветриванием)
- Часть 4. Управление поливом и наполнением бака
На этом пока всё, до встречи на сайте и на dzen-канале!
💠 Полный архив статей вы найдете здесь
Пожалуйста, оцените статью: