1. Система низкого давления
С помощью вентиляции снизить температуру в теплице ниже уличной невозможно. С этой задачей может справиться только система образования тумана. Вода, испаряясь, забирает много энергии и затем, удаляясь из теплицы, приводит к снижению температуры в ней на несколько градусов.
Для создания тумана используются системы двух типов: низкого давления (СНД) и высокого давления (СВД). При этом СНД стоит недорого, но охлаждает воздух хуже, чем система высокого давления. Тем не менее, раньше я проводил эксперимент с СНД, и получил очень неплохие результаты – максимальное снижение температуры до 10°С.
Для этого эксперимента я купил десяток дешёвых китайских мелких распылителей (фоггеров) и вставил их в трубку диаметром 16 мм с шагом примерно 0,7 м. Трубку я разместил в верху теплицы над центральной грядкой, положив её на поперечные балки, и подключил к обыкновенному вибрационному погружному насосу в скважине.
В момент распыления СНД создаёт в теплице определённую затуманенность, конечно несравнимую с густым туманом от СВД:
Данные эксперимента:
форсунки дешёвые пластиковые - 10 шт.
высота подвеса - 2 м
экспозиция распыла - 1 мин.
пауза между включениями 5-10 мин
температура воздуха снаружи 30-32°.
В воде моей скважины содержится огромное количество карбонатов и растворённого железа, но я не заметил, чтобы она забивала форсунки, осадок появляется только после прогрева и отстоя воды. Наверное, она просто не успевает прогреться и дать осадок. Но если даже форсунки при постоянной эксплуатации и будут забиваться, система низкого давления гораздо менее требовательна к чистоте используемой воды в сравнении с СВД, для очистки достаточно обычного фильтра на 120-130 мкн.
Тем не менее, несмотря на положительный результат эксперимента, в то время я всё-таки отказался от применения СНД по следующим причинам:
- во-первых, для работы установки требуется довольно сложная система управления. Распыление должно автоматически включаться и выключаться при определённом сочетании температуры и влажности внутри и снаружи теплицы, т.е. устройство получалось не совсем простым и без контроллера обойтись было нельзя. Хотя, если не заморачиваться на автоматическую систему и включать её время от времени в самую жару вручную, можно сослужить своим растениям в теплице очень хорошую службу, за что они отблагодарят сторицей.
- во вторых, капли воды при использовании СНД не такие мелкие, как в СВД, и создают неполноценный туман. При малом времени распыла снижение температуры слабое и недолгое, а при увеличении времени распыла листья томатов становились мокрые как при увлажнении обычным разбрызгиванием, что чревато появлением грибковых заболеваний.
Сейчас, наконец, я созрел для решения этой задачи и на сей раз решил линию с форсунками закрепить вдоль грядок, а распыление производить на дорожки, чтобы влага не попадала на листья. При таком способе, правда, влага распыляется уже не на всё пространство теплицы, а только на небольшую его часть, из-за чего снижение температуры и повышение влажности будет меньше, а насколько - это можно будет узнать только в ходе эксперимента. Если эффект будет мал, в запасе есть и другие способы решения задачи.
Для получения более равномерного изменения температуры и влажности распылять влагу на дорожки буду не одновременно, а чередуя друг с другом.
Впрочем, есть ещё один рычаг увеличения эффективности этой системы - сделать третью ветку увлажнения внутри огуречных плетей. Огурцы, в отличие от томатов, увлажнения листьев не боятся, даже наоборот, они не будут иссыхать и на них не заведутся клещи, поэтому добавочную ветку увлажнителей я собираюсь повесить прямо на огуречные плети. Полагаю, что от трёх веток увлажнителей результат уже будет достаточно неплохой.
Остаётся добавить, что испарительная система хорошо работает только в ясную сухую погоду, в тот день, когда влажность атмосферы высокая, испарение сильно замедляется и может остановиться. К счастью в наших краях при высокой температуре атмосферный воздух всегда сухой, так что при температуре выше 30° она всегда должна давать хороший эффект.
2. Как работает СИОД (система испарительного охлаждения и доувлажнения)
Поскольку предполагается, что вся система будет работать в автоматическом режиме, излагаю правила (алгоритм) её работы:
Если температура выше допустимого порога (28°), СИОД работает на охлаждение – увлажнители работают при открытой форточке и пары воды, вобравшие энергию, уходят за пределы теплицы, в результате чего температура в теплице снижается.
Если температура находится внутри зоны оптимальных значений, СИОД работает на увлажнение – увлажнители работают при закрытой форточке, температура в результате их работы не меняется, а влажность повышается, пока не достигнет значения, определяемого по формуле х=1,5у+38, где у - действующая температура. Эта формула позволяет вычислить оптимальное значение влажности для каждого значения температуры.
Например при температуре 20° расчётная влажность будет равна 1,5*20 + 38 = 68%, а при температуре 28° - 1,5*28 + 38 = 80%.
Таким образом, с ипользованием СИОД можно всегда иметь в теплице оптимальные температуру и влажность, исключающие стресс у растений и полуденную депрессию фотосинтеза.
Если же температура находится ниже уровня 18°, влажность в теплице и без регулировки будет повышенная, ведь такая ситуация бывает либо в холодное время, либо ночью, в обоих случаях теплица будет закрыта, поэтому влага накапливается внутри. При холодной погоде покрытие теплицы выполняет функции конденсатора влаги, котороая затем стекает по внутренней поверхности покрытия на землю. При этом влажность внутри теплицы высокая только возле самой плёнки, а в глубине теплицы будет порядка 70-80%, что для ночной влажности вполне нормально.
Однако покрытие теплицы может служить осушителем только при одном условии - стенки теплицы должны быть достаточно холодными. Если же ночь тёплая, покрытие осушителем служить не будет и влажность внутри теплицы быстро достигнет 100% за счёт испарений растений и влаги с поверхности почвы. Устранять высокую влажность в теплице тёплой ночью можно приоткрытием форточки, абсолютное содержание паров воды в холодном наружном воздухе всегда меньше, чем внутри теплицы, из-за разности температур, поэтому влага будет уходить из теплицы.