Теплица-автомат или лень двигатель прогресса

Ну вот нашел время потыкать пальчиком в экран и решил создать тему и описать и выложить все в одном месте. Начну с того как все начиналось и к чему это все привело.
Садовый участок принадлежал бабушке моей жены, и а по молодости активно трудился на нем расширяя площади клубники. За раз снималось до 4рех ведер. Грядки удобрялись и плавно обновлялись и увеличивались в занимаемой площади. Жена все заслуги приписывала бабушке которая появлялась в момент созревания и сбора клубники. Это в общем то было терпимо потому что я от этого не страдал и ягод хватало всем. Но однажды приехав на участок увидел такую картину-на самые лучшие грядки клубники где были вчера посажены молодые и крепкие кустики из детского сада (рассадника) напал дизайнер. Кустики клубники были вырваны и валялись в куче с мусором а грядки с причудливой логикой по форме напоминали Хохламскую роспись а на грядках красовались цветочки!
Сестра жены была тем дизайнером. Думая что таким образом она облагородила участок и создала прекрасный шедевр она просто испохабила все и при этом заявила- хватит думать о жратве и набивать ей пузо нужно и о душе подумать. Вечером я восстановил грядки а наследующий день мне заявили что я не хозяин и звать меня никак и все будет так как захотят жена и ее сестра. В общем я помыл руки и сказал что в сад я приезжать буду и даже буду трудиться но только для того чтоб пожарить шашлыки и набить ими пузо. Как ни странно но летом начались скандалы из за того что ягод всем не хватает. Шли года и к уродованию участка приложили руки все кому не лень все садили не так и не туда все через ЖО. Тепличка стеклянная превратилась в убогую дырявую темничку и в ней все чахло и умирало. Растения тянулись к восточной стороне а на южной и западной ничего не росло хотя по логике все должно быть на оборот. Ира за многие годы разрослась и накрыла тенью все. Тепличка развалилась и была частично разобрана подросшими детьми. На семейном фронте бой продолжался постоянно. Я не давал жене сделать с детьми тоже что они сделали с садом. Настал тот день когда деревья ирги грозили оборвать провода и председатель наложит штраф и восстановление электроснабжения за счет жены. Жена по тюкалась топориком и поняла что рубить этот лес ей не по силам и обратилась ко мне за помощью. Я набивая шашлыками живот не спеша рассказал ей всю логическую цепочку и череду событий и мое видение картины со стороны за все эти годы и к чему это привело. Моя точка зрения решения проблемы была комплексной и решение было простым. Вырубить все что мешается в этой части участка вдоль дороги. А для того чтоб уставшие и напахавшиеся соседи по саду возвращаясь голодные домой и нюхнув шашлычного ароматного дымка не заглядывали мне в рот нужно создать оптическую преграду. Дорога проходит с южной стороны и поэтому в мою логику с легкостью вписывался оптический забор в виде теплицы из поликарбоната.

Вот и согласился я разгрести по немного то что они наворотили за эти годы.
И так было принято решение построить теплицу. Длинна вписывалась в размер 12 метров ориентация с востока на запад на границе участка вдоль дороги. Ирга спилена, распилена на дрова и отдана соседям для сушки с последующим уничтожением в банной печке. Мелочь сжег в бочке. Остов старой теплички демонтировал. Выкопал и пересадил яблоню (не прижилась). По ширине и длине новой теплички жена упираясь внесла коррективы это отразилось на способе крепления поликарбоната (внахлест). С конструкцией заморачиваться не стал (сейчас сделал бы по другому но об этом позже) и решил сделать домиком с двух скатной крышей. Но по конструктиву и содержанию хотелось чтоб без лишних усилий все росло само. Ширина теплички получилась 3'65м только потому что нужно было вписать колодец который попадал внутрь теплички. Я хотел сделать шире но жена уперлась из за яблони которую когда то сажал ее папа. При проектировании каркаса нужно учесть длину листов поликарбоната и раскрой чтоб не осталось много обрезков.
И так решение принято и нужно было думать о практической реализации из чего? Дерево как гниющее и подверженное деформации в условии переменой влажности и температур рассматривать даже не стал. С учетом снеговой нагрузки решил делать несущий каркас из профильных труб 40х20 и толщиной стенки 2мм. Перевычки из профильной трубы 20х20.
Фундамент решил сделать столбчатый. Сделал разметку, вбил колышки натянул шнурки. Поздним вечером отстрелял лазером по горизонту и выяснил что наклон участка на 12м равен 28 см. Потом подумал и решил с таким уклоном сделать теплицу для улучшения конвективных потоков и особенностью компоновки (об этом позже в описаний теплоаккумулятора). Рыбацким ледобуром на 150мм (подогнал сосед из металлолома) пробурил до плотного песчаного грунта 50см и вбил трубы дюймовки в центр еще на метр. Уплотнил трамбовкой грунт который немного осыпался. Заливку делал из чистого цемента так как цемент был привезен и лежал в центре и подкатить мешок к лунке большого труда не составляло а песок носить не мог (повредил спину в аквапарке). Заполнив лунку цементным раствором до уровня земли немного подождав пока цемент немного схватится на стальную трубу одевал кусок требуемой длины пластиковой канализационной трубы д 110 в качестве несъемной опалубки. Столбики сделал через 2 м.

 

Василий, комплексное повествование. Интересно и предыстория и продолжение, результат и мнение "Дизайнера"

 

Продолжу. "Дизайнер" год не появляется, да ей это и не надо. Она давно купила себе дачу в шаговой доступности 100км (если без пробок то 1,5часа с пробками 3часа) в экологически чистом районе. Там чистое место если не считать что там розой ветров накрывает выбросом с самой крупной угольной электростанции в России и Европе. С атомной электростанции ветерок приносит чистый озон. И там скромненько прошел Восточно Уральский радиоактивный след в 57. В общем полная гармония с природой. Но она очень высококвалифицированный специалист в геодезии и картографии и кадастровом деле. Думаю что просто не хватает оперативной памяти на решение задач с низким приоритетом.
Вернемся к фундаменту. При неизвестной несущей способности грунта принято считать 2кг/см. Площадь пятки опоры 176см округлим до реальных 180см. Опор по длине теплички с обоих сторон 14шт. Считаем 180*2*14=5040кг это примерная несущая пяток. Но если учесть что под пятками очень плотный песок то несущая выше. По периметру оцинковка и пенопласт на ребро 45мм тоже опора.
Снеговая нагрузка для Екатеринбурга 180кг/м. Грубо 8000кг но снег не выпадает одномоментно в таком количестве на не замерзшую землю в нашем районе. А когда морозец прихватит опоры то проблем со снегом никаких. А пока опоры оттают снега на крыше не будет. Крыша выдержит и снег счищать не нужно. Итог с фундаментом разобрались.
Итак подошли к самому главному устройству и принципу работы теплицы. Солнышко дарит нам тепло и свет но днем в тепличка жарко а ночью холодно. Накопление в грунте тепла придумано давно и я запланировал подземный воздушный теплообменник. И еще автополив.

 

А..., эта... фото то будут? Очень интересно было бы посмотреть - было, стало и процесс

 

ДА. Выложу с компа. Без фоток трудно представить часть того что я логически попытался связать в данной конструкции. Сегодня думаю выложу если как всегда на работе не будет аврала.

 

Вот и обещаные фото. Начала процесса нет. Видимый торец теплички выше на 28 см за счет уклона участка но это будет способствовать конвекции ночью.

 

Третье фото - это колодец, а четвертое это что. То что теплица под уклоном - это по моему даже хорошо. Про конвекцию не знаю... может быть, но я специально сделал и теплицу и полы в ней под уклоном. Бетонные Полы (и даже желоба в ней) - для того чтоб лишняя вода при поливе стекала в дренажное отверстие (у Вас скважина или колодец, а уменя дренаж для слива), о чем я сейчас ни сколько не жалею ибо вода лишняя действительно бывает. Наклон всей крыши по продольной оси тоже сделан специально- думаю сделать сбор воды дождевой. Можно былобы сделать наклон желобов, но у меня тут есть свои видения. Поэтому сделал наклон всей конструкции немного. А вот то что форточки открываться (распахиваться будут) вниз, а не вверх - это не очень хорошо. Во первых, летом при автоматическом открывании, как они будут закрываться? Втягиваться гидравликой? может быть, но лучшей когда они это делают под собственной силой тяжести. Кроме того, при не полностью закрытой форточке (летом) пошел дождь и вода ломанет внутрь. Не смертельно конечно, но не приятно. Да и контрукцию мочить будет...

 

Четвертое фото это форточка на крыше. Таких форточек 5 штук ткрываться будет от конька. Расположение с северной стороны. Ветер за счет особености рельефа местности дует преимущественно северозападный. При открытии форточки от конька и северозападном ветре будет создаваться разряжение за форточкой и коньком поэтому будет вытягивать горячий воздух их теплички. Аэродинамика однако и с ее помощью думаю будет более активная вентиляция в жару при ветре. Форточки будут иметь ограничители по углу открывания и пружинный или тросовой механизм возврата для гарантированного закрытия.
И так началась практическая реализация с закупки профильной трубы и доставки на место. Весь процес начался в прошлом году в начале лета. В роли помошника был мой младший сын Андрей. Каркас медлено но верно начал расти. Точность исполнения старался сделать максимальную но сварка и термическое расширение метала вносили небольшую кривизну. То что для меня было кривым для других было идеально ровным. Каркас вырос до стропильной части и настало время отпуска. Сочи это как бездоная яма сколько денег не возьми с собой все будет мало еще и лимит кредитки был загнан в очень глубокий минус. Но отдохнули хорошо месяц пролетел как один день. После отпуска пришлось отрабатывать кредитку и времени на тепличку оставалось мало. Делал все в одного и еще работа по вечерам часто прерывалась звонками с работы. На обьектах было много соплей от предшественников.
Итог осень подкралась незаметно. каркакс был практически готов но я не готов был к землянным работам и финансы ушли в более достойное направление. Старшему сыну требовались деньги на раскрутку и поэтому тепличка была заморожена до весны. Читая и перекапывая инет зимой я все же сильно пожалел что поддался соблазну простоты конструкции двухскатрой равнобедренной тепллички.
Когда я нашел тепличку с техническои точки очень грамотную теплицу которую построил KosGov я понял что это лучшее решение из всего что я видел в русскоязычном инете. Но каркас уже был готов.
Этой весной доварил форточки на крыше и пообщался с Константином по скайпу принял решение сделать "корыто" из пенапласта для предотврашения утечки тепловой энергии при накопллении в грунте. Решение сделать грунтовой тепловой аккумулятор глубиной 50см простое лист пенопласта попалам и растениям для корней хватит. Весной отогреть и нагреть 20 кубов земли в теплойзолированом корыте гораздо проще чем закачивать энергию а она будет разбегаться далеко в проморженный грунт. Теплообменник решил делать из дренажной гофрированой трубы 110 и разбить его на две части 6 и 3 трубы и того всего 9 труб. Естественно трубы в сезон подоражали до 120р метр и без геоткани я не нашел. Пришлось брать с геотканью и обдирать ее или теплопередача катастрофически снизится. Горячий воздух из под конька будет прокачиваться вентиляторами по трубам и отдавать тепло и впагу грунту. Забор из под конька в верхней части теплички со стороны двери и выход в нижней части с низу что в принципе должно хорошо увязаться с естественой конвекцией. Блок из 6 труб будет 12 м а блок из 3 труб будет до колодца 9метров. Весной планирую начать накачку грунта с блока из трех труб и будет там детский садик парничек под воздушно пузырьковой пленкой. Тоесть сконцентрировать энергию в малом пространстве. Поликарбонат взял четверку с гарантией типа 14 лет и еше из нутри будет тоже возд. пуз. пленка. Получится пирог поликарбонат 4мм воздушный зазор 20мм пленка 6мм. Воздушный зазор 20мм это толшина профильных труб и эта толщина находится на начале конвективных потоков. Коньковый профиль применять не стал а просто с нажимом прочертил ручкой столовой ложки по внутренней стороне листа и по бруску надломил поликарбонат. За счет точной геометрии теплички лист ложился ровно и точно по середине. Крышу крыли с нижней части в нахлест и уклон 28см и здесь полезен вода не поидет под поликарбонат. Емкость с водой поставил в дальнем левом углу за колодцем. Размер емкости 90/90/205. Проварил швы изнутри и снаружи пропитал жидким резино битумным составом изнутри и снаружи три раза с промежуточной сушкой и потом два раза покрыл все. Бак поставил на опоры вертикально и начал заполнять водой. Когда бак будет полный думаю его немного раздует и емкость увеличится литров на 150. сверху бака сделал окантовку из профильной трубы 20на20 для придания жескости. Бак по мимо прямой функции будет выполнять роль теплового аккумулятора нагреваясь днем и остывая ночью. Уклон 28 см будет способствовать продвижению воздуха внутри теплички так как бак находится в нижней части теплички и теплый вохдух ночью от бака пойдет в верх что будет сочетаться с потоком воздуха из теплообменников. Конвекция естественая и принудительная должны существено снизить перепад по температуре в разных частях теплицы. Про контроль температуры и управление вентиляторами раскажу в следующем посте. Пока только мысли но придется вспомнить молодость и поиздеваться над микросхемой с шаманскими танцами и паяльником в руках. В общих чертах думаю все будет работать на четырех компараторах. А пока фото. Супер низкоквалифицированные специалисты которые готовы накосячить каждую секунду если отвернешся на землянных работах при мотаже теплого корыта. Общий вид нехватает машины земли и на этом месте будут еще 3 трубы. Бак на месте. В баке будет микронасос от солнечной батареики для циркаляции и более быстрого прогрева воды днем. Кроме воздушно пузырьковой пленки внутренняя часть теплички где находится бак будет дополнительно покрыта зеркальной пленкой для отражения инфракрасного излучения обратно на бак. Затраты копеечные а сохранение энергии существеное.

 

На вопросы отвечу возможно не сразу поеду посмотреть место для будущей теплички в Краснодарском крае взял кусочек отпуска.

 

Ну вот появился свободный вечер и есть возможность изложить мысли про термоконтроль и каким способом это будет реализовано. Растюхам нужно тепло для развития и плодоношения, если холодно или жарко то это плохо. Совместить систему терморегуляции с системой аккумуляции тепла и климат в тепличке будет без резких перепадов с большим временем температур при котором растения растут. Рассмотрим цикл, с утра холодно выглянуло солнышко и температура начала расти. При достижении 20С терморегулятор разрешает отбор тепла в грунтовой теплоаккумудятор. Еще 2 датчика отслеживают разницу температуры между воздухом и грунтом 5С - температура грунта 15С воздух 20С. Приэттих параметрах начинается отбор тепла в грунт запускаются вентиляторы и прокачивают воздух через теплообменник. Естественно тепературы могут быть скорректированы и будет переключатель "зима" для работы только по разности температур для разогрева грунта весной и откючения отбора тепла ночью. Далее солнышко ползет все выше температура растет и подходит к критической 32С в верхней части растений 2 метра. Под коньком (3 метра) температура выше и в это время идет максимальный отбор тепла. Как только теплообменник не справляется и температура будет подниматься в процес терморегулирования должны подключиться форточки которые будут независимо работать от гидравлических приводов (открывашек) и начнется сброс тепла в атмосферу. Открывашек в моем варианте будет 7шт - 2 торцовые и 5 на крыше. Все приводы независивые типа семизонный климат контроль. Солнышко закрыло тучами или закат и температура падает открывашки закрылись. При падении температуры внутри или уменьшении разницы менее 5С между воздухом и грунтом отбор тепла прекратится-вентиляторы будут остановлены. При дальнейшем падении температуры воздуха ночью когда температура воздуха будет ниже температуры грунта на 3С (отслеживает другая пара датчиков) вентиляторы запускаются и начинается отбор тепла из грунта в теплицу. Переключатель "зима" будет отключать эту функцию. Естественно емкость с водой будет также принимать участие в накоплении тепла днем и остывая ночью отдавать тепло. Еще один датчик будет контролировать температуру и запусукать вентиляторы и подогрев в режиме "антизаморозки". И еще можно добавить один когда температура близка к низкой критической чтобы он звонил на телефон абонент "спасай рассаду". Естественно питаться исполнительный блок должен от резервного источника питания. Все это можно реализовать на парочке микросхем и кучке деталюшек +старый мобильник и резервный блок питания. И естествено наблюдать за всем этим хозяйством будет охранка с камерой и отправкой ММС с фотомордочкой нарушителя. А что б нос не совали можно добавить парочку исполнительных устроиств с голосовым оповещением и прочими эфектами.

 

Автополив. Имея емкость на 1700 литров нужен таймер и капельный полив. Но давление при двух метрах всего 0,2атм что находится на грани многих таймеров и если емкость будет на половину пуста то можно остаться без полива. В Леруа попался на глаза таймер но с давлением от 0,5атм и дешовый насос центробежный на 380ватт и давлением до 2,5атм а также реле давления и обратный клапан. Мозг автоматом нарисовал насосную станцию с использованием в качестве гидроаккумулятора расширительного с отопления который без дела лежит пару лет. Дешево и сердито а при добавнении еще одного тройника и крана немного шлангов и китайских хороших поливалок (закажу в китай) можно одним поворотом крана теплой водой полить весь участок. Ну а в тепличке естественно капельку. Ну вот одним выстрелом можно убить двух зайцев
Наполнение емкости будет происходить автоматически.
Прополка сорняков в тепличке решается элементарно. До посадки будет раскатан черный материал агротекс и в прорезанные крестики растения. Все проблем на этой стадии нет.
Помидоры подобрать сорта чтоб меньше пасынковать. И собиратьурожай нужно не так. часто. Вот с огурцами хуже проморгал и великаны грозят оборвать лианы. Но и здесь есть способ чтоб огурцы в банки прыгали и крышками закатывались. Тепличка то большая построена с расчетом что всего не скушать и можно урожаем поделиться с соседями (и право доступа с ограничением уровня) тогда стандартные корнишоны будут в банке без лишних хлопот. Симбиоз называется.
Избавить себя и жену от лишней работы вот до чего доводит Лень.
Что то захотелось фруктов и меда. но это уже другая задумка для следующей истории.

 

аналогично

 

Короткий отпуск пролетел и пора доделывать тепличку. Наступила жара и пора заняться форточками и их приводами. Двери пока не закрыты поликарбонатом и являются вентиляцией днем и ночью.

 

Ну вот сотворил первый привод для форточки. Трубу взял из старых запасов внешний диаметр 40 толщина стенки 3мм длинна 150см. Приварил элиптические заглушки предварительно просверлив в них отверстия. Далее приварил Нивовский тормозной шланг. К шлангу приварил стойку газовую от двери багажника ВАЗ 2111. Стойку естествено предварительно обрезал шарнир и просверлил твердосплавным сверлом со стороны цилиндра. К трубе с другой стороны приварил шестиграник с резьбой на10 и в нее вкрутил регулировочный болт с контрогайкой. В качестве уплотнителя намотал три витка синтетического шнура и затянул контрогайкой, держит идеально. Заполнил маслом (дал сосед в саду) оказалось трасмисионка придется менять густое. Форточка открылась вчера но не закрылась. Не хватило силы у багажных резинок затянуть форточку обратно. Добавил гравитационную закрывашку в виде пятилитровой бутылки с водой которая за тросик через блочки тянет форточку. Сегодня приехал посмотреть и увидел что при открывании цилиндр выдавило из хомута с резинкой. Пришлось сделать упорный бортик из изоленты на цилиндре. Испытал поливая трубу кипятком из чайника. Открылась форточка потом постаяла в равновесии и начала закрываться. Вобщем одна торцовая форточка будет с завтрашнего дня работать в штатном режиме. Немножко фото. Фотки вчерашние еще без доп привода из бутылки.

 

Ливень не зальет всю теплицу?