Автоматизація теплиці є ключовим моментом концепції безпроблемного вирощування цитрусових. Для того, щоб створити в теплиці комфортні для рослин умови, я вирішив автоматизувати деякі процеси. Цей такі процеси як:
- накопичення тепла в грунті;
- витяг накопиченого тепла з грунту коли температура в теплиці опускається нижче допустимої;
- охолодження теплиці коли в ній температура вище допустимої і коли система накопичення тепла в грунті не справляється;
- нагрів теплиці теплом зовнішнього повітря в разі якщо в теплиці холодніше ніж зовні (і таке буває в траншейною теплиці);
- просте провітрювання теплиці, яке особливо актуально взимку.
Розглянемо коротко систему накопичення тепла в грунті і вилучення його з грунту (SCHS - англійська абревіатура). Ця система складається з групи повітропроводів, прокладених в грунті теплиці на глибині 40-50 см. Відстань між повітроводами 30-50 см. Діаметр воздуховодов 10-20 см. При різниці температура між грунтом і повітрям всередині теплиці більше 5 З на користь теплиці, включається прокачування повітря через повітроводи. Тепле повітря теплиці проходячи крізь повітроводи віддає тепло для грунту і конденсує вологу в повітроводах. Грунт підігрівається, повітря осушують. Все чудово. Якщо ж температура всередині теплиці (наприклад при значному нічному заморожування) стає нижче температури грунту на 2 - 3 С, через повітроводи знову прокачується повітря, який відбирає тепло від грунту і підігріває повітря всередині теплиці. При роботі SCHS спостерігається ще один позитивний ефект - повітря всередині теплиці циркулює. Відповідно вирівнюється температура всередині теплиці, забезпечується обдув поверхні грунту. Таким чином навіть якщо не враховувати роботу повітропроводів, зменшується різниця температур між грунтом і повітрям в теплиці, поліпшується відбір (віддача) тепла самою поверхнею грунту. Але як я вже сказав вище, така система (SCHS) повинна функціонувати відштовхуючись від різниці температур грунту і повітря всередині теплиці. Значить найпершим завданням є вимір температури. Для цього доцільно використовувати цифрові 3-х провідні датчики температури DS18B20 фірми Maxim (Dallas). Вартість такого датчика близько 15 гривень. Підключається датчик по 3-х (і навіть 2-х) провідної лінії до комп'ютера або микроконтроллеру. Похибка вимірювання температури датчиком становить 0,5 С. Цього цілком достатньо для нашої мети. Але якщо підключити датчики до комп'ютера, ми зможемо лише спостерігати температуру. Для того щоб включити (відключити) SCHS нам доведеться виконувати це вручну, постійно контролюючи температури. Тому для цієї мети доцільно використовувати мікроконтролер. Я зупинив свій вибір на мікроконтролері Atmega16 фірми AVR. Я не буду тут детально зупинятися на архітектурі цього мікроконтролера. Скажу лише що його цілком достатньо для підключення LCD-екрану, кнопок, реле і звичайно ж датчиків температури, вологість. Існує можливість підключення мікроконтролера до комп'ютера для передачі даних таких як мінімальна, максимальна температура грунту, повітря і т.д.
Коротенько алгоритм роботи SCHS наступний:
- якщо Тгрунта - Ттепліци> 2 C то включаємо SCHS для отримання тепла з грунту для підігріву повітря всередині теплиці;
- е сли Ттепліци - Тгрунта> 5 C то включаємо SCHS для акумуляції тепла в грунті теплиці.
Значення уставок по різниці температур грунту і теплиці повинні змінюватися і прийматися виходячи з оптимальності умов роботи. Для успішної роботи SCHS необхідно вимірювати як мінімум температуру всередині теплиці, в грунті на глибині залягання горизонтальної частини воздуховода і для більшої інформативності на виході воздуховода. Тоді можна буде оцінити ефективність роботи воздуховода по різниці температур на вході і виході воздуховода.
Система вентиляції (VS - venting system) може використовуватися різних режимах роботи. Найпростіше застосування такої системи це охолодження теплиці при перевищенні температури всередині теплиці значення 35 С. В цьому випадку здійснюється забір повітря ззовні всередину теплиці а гаряче повітря видаляється назовні. Хочу зазначити що в цьому випадку також буде автоматично вмикатися в роботу система SCHS. Але з досвіду можу сказати що в цьому випадку роботи однієї системи SCHS буде недостатньо.
Також одним із способів застосування VS є підігрів повітря всередині теплиці пізньої осені, взимку та на початку весни. Траншейна теплиця працює за принципом термоса і в холодну пору року внаслідок інертності теплиці і охолодження грунту, всередині теплиці може бути холодніше ніж зовні (при різких і рідкісних потеплениях). Такі моменти можна використовувати для підігріву теплиці і провітрювання, видаляючи при цьому зайву вологу. Алгоритм роботи в цьому випадку буде наступний:
якщо tнар - Ттепл> 0,5 C то включаємо VS для підігріву повітря в теплиці.
Взимку буває прикро, коли в захищеній пінопластом теплиці +3 С, на вулиці +8 С а я на роботі і не можу провітрити теплицю. Коли ж я приходжу додому з роботи, на вулиці вже як правило холодніше ніж в теплиці. І до того ж незручно відкривати теплицю, вкриту шаром утеплювача і снігу. І в такий момент було б дуже непогано провітрити теплицю, але немає можливості. У цьому може допомогти автоматика. Мікроконтролер визначить що на вулиці тепліше ніж в теплиці і включить вентиляцію теплиці.
Навіть коли на вулиці мінусова температура, всерівно часто днем може бути вище ніж -5 С. При такій температурі можна примусово провітрити теплицю протягом короткого проміжку часу - годину а то й півгодини. Цього буде достатньо для того, щоб усередині теплиці знизити вологість і уникнути загнивання листя.
Я люблю в своєму житті все спрощувати. Навіщо щось робити складно якщо його можна зробити простіше. Я спостерігаю за тим, як народ вирощує цитрусові і мені стає тоскно - підсвічування, досвітки, протирання листочків, складання програм підгодівлі, переміщення рослин на лоджію (балкон) і потім назад в кімнату. Ясна річ що ми живемо в суворих кліматичних умовах і нам доводиться йти на певні хитрощі, без яких цитрусові можуть загинути. Але вміло використовуючи деякі біологічні особливості цитрусових і халявні джерела тепла - тепло сонця і землі, можна звести до мінімуму турботу про цитрусових, надавши їм умови проживання, які будуть краще кімнатних. При використанні автоматики, умови проживання можна зробити набагато краще кімнатних.
Моя ідея полягає в використанні траншейного способу вирощування цитрусових, заснованого на наступних особливостях:
- взимку, будучи добре утепленій, траншейна теплиця не промерзають. У ній встановлюється комфортна для зимівлі цитрусових температура - близько +3 +5 С, яка поступово зменшується з наближенням весни через охолодження грунту;
- цитрусові здатні при температурі +3 +5 С без проблем - без втрати листя і навіть втрати плодів, винести 3-4 і навіть 5 місяців в умовах повної темряви. Головне при цьому побороти зайву вологість повітря і намагатися не впустити температуру нижче +2 С. З цим нам допоможе впоратися хорошое утеплення теплиці і розумна вентиляція.
А тепер щодо «безпроблемність» вирощування цитрусових.
зима:
- відсутність необхідності поливу;
- розумна автоматика контролює температуру і вологість всередині теплиці, провітрює теплицю;
- рослини не потребують додаткового (і взагалі в ніякому) освітленні;
- за зиму в теплиці гинуть всі комахи-шкідники.
весна:
- немає необхідності в частих поливах рослин;
- теплиця легко тримає позитивні температури при заморозках;
- рослини знаходяться в умовах повного освітлення і вологості, відмінно вегетируют і цвітуть.
- автоматика легко справляється з перегрівом теплиці;
- траншейна теплиця навіть без участі автоматики добре справляється з перегрівом;
- надлишкове тепло закачується в грунт за допомогою повітропроводів.
Лаймкват Юстіс (Eustis limequat) є гібридом між мексиканським лаймом і круглим кумкватом (Citrus japonica Thunb. 'Marumi'). Зростає лаймкват Юстіс у вигляді гіллястого куща. На гілках є невеликі шипи. Квіти мають чистий білий колір. Розмір плодів від 2,5 до 4 см. Плоди мають тонку, блискучу шкірку жовтого кольору. Счітаетсячто смак плодів дуже приємний. Плоди в природних умовах дозрівають восени або ранньою зимою.
За морозостійкості лаймкват Юстіс стоїть вище ніж лайм мексиканський але нижче ніж кумкват. Позиціонується для зони 9б.
Приблизно так називається тема на форумі сайту gardenweb.com. яка мене буквально шокувала. Те що пальма вашингтония робуста росте в зоні 7б мене не дивує. У США деякі люди плутають зони, занижуючи індекс. Зими у них дуже короткі, морози нетривалі + сухе повітря. При таких умови вашингтония переносить без пошкоджень -20 С. Але ось сама швидкість росту мене просто вразила. Пальма за 1 рік виросла в 2 рази, приблизно на півтора метра. Це ж просто неймовірно. І як же тоді вкривати таку пальму? Без обрізки листя на зиму укрити таку пальму просто нереально. А тепер подивіться на фотографії.
Робуста рік тому
Робуста в минулому році