Контроль температуры в теплице

Каждый огородник или садовод мечтает иметь на своем участке теплицу. Теплица — своеобразная курортная зона, где растения чувствую себя хорошо не зависимо от погодных условий. А как приятно и полезно получить урожай салата, редиса ранней весной, когда на только появившихся проталинках появляется печеночница обыкновенная!

Естественно, для получения подобных результатов необходимо не только построить хорошую теплицу, но и поддерживать там оптимальную температуру. Важна температура воздуха и почвы.

Эти факторы влияют на впитываемость полезных элементов, влаги; качественные и количественные показатели урожая; возникновение разнообразных заболеваний.

Любой огородник должен понимать, что существует прямая связь между температурой воздуха, грунта внутри теплицы, возможным урожаем. Однако многие соседствующие культуры любят разные режимы влажности и температуры. Оптимизировав размещение культур в теплице, можно пользоваться весомой температурной разницей в различных её частях.

Температурные перепады

В теплице, как и в не защищенном грунте, имеются температурные суточные колебания. Слишком резкие, превышающие 4 – 8 °С, перепады негативно отражаются на росте, развитии растений, урожайности. Приводят к частым болезням и гибели культур. В зависимости от вида растения температура почвы и воздуха в теплице должна находиться на отметке 14 – 25 °С.

История и современность

Трудно себе представить садоводство наших дней, которое проводилось бы без использования теплиц и парников. Температурный режим в теплице дает возможность круглый год иметь в холодильнике набор из любимых овощей и фруктов и даже наслаждаться видом цветов в самой середине зимы.

Восьмиканальная схема терморегуляции теплицы.

История изобретения парника и теплицы относится к XIX веку, когда их и начали использовать. Это были ямы, покрываемые рамами. Теплом такие парники обеспечивал разлагающийся навоз. Такая конструкция хоть и была примитивной, но все же помогала уже тогда выращивать овощи круглый год.

В современном дачном участке теплица – это один из самых важных элементов. Немалая часть садоводов приезжает по выходным со своих городов, где в основном проживают, потому для таких людей каждодневное ухаживание за теплицей является делом затруднительным.

Если попытаться обойтись без теплицы, садовод потеряет много преимуществ. Вот, к примеру, зелень, посаженную в парнике или теплице ранней весной, можно подать к столу уже в мае. Если будете выращивать свои продукты в теплице, вы сможете получать урожай гораздо раньше, да и к тому же ваши продукты будут как минимум такими же вкусными, как выращенные традиционным способом.

При планировании покупки теплицы необходимо хорошенько подумать, чтобы ваша теплица не оказалась слишком дорогой в содержании. Любой садовод захочет иметь качественную и долговечную теплицу. Одним из самых главных критериев есть прочность, ведь эта конструкция обязана выдерживать сильные ветровые и снеговые нагрузки.

Схема устройства терморегулирования теплицы.

Алюминиевые теплицы являются самыми прочными и самыми долговечными (25 лет), но и цена кусается, что является немалым минусом. Теплицы из дерева смогут прослужить не так много времени (10 лет). Теплицы из пластика самые ненадежные и недолговечные. Среди садоводов более популярны теплицы из оцинкованного профиля: они имеют адекватную стоимость и, кроме того, достаточно долговечны. Для покрытия теплицы чаще всего рекомендуют поликарбонат или пленочные материалы. Сотовый поликарбонат – это сворачивающиеся в рулон упругие панели с воздушными полостями.

Достоинством материала является эффективное управление теплом: он защищает растения от перегрева в жару и не дает теплу покидать теплицу в холод. Также этот материал выдерживает действие химикатов и преграждает путь ультрафиолетовому излучению, которое может навредить растениям. К тому же сам процесс установки не является сложным и вы сами сможете его осуществить.

Можно сделать вывод, что поликарбонатные теплицы – выбор достаточно надежный в плане устойчивости и управления циркуляцией тепла и более выгодный в финансовом плане. Благодаря способности выдерживать ветер, сильный мороз и другие вредные воздействия, теплица из такого материала прослужит вам очень долго. К тому же этот материал не утрачивает прозрачности с течением времени.

Регулятор температуры в теплицах

Уровень температуры в теплицах обязан зависеть от освещенности (ночью температура должна быть ниже, а днем – выше). Регулятор температуры, который работает от двух датчиков (температура и освещенность), подходит по всем пунктам требований тепличного регулятора температуры.

Регулятор имеет две основные части:

1. Блок коррекции температуры согласно уровню освещенности (транзисторы VT2, VT4);
2. Собранный на транзисторах VT6, VT8, VT10 блок-регулятор температуры.

Регулятор температуры: принципиальная схема

Электрическая схема блока регулятора температуры.

Согласующее устройство, выполненное на транзисторе VT5, связывает данные блоки. То значение температуры, которое вы установили, сместится, как только изменятся условия освещенности, в зависимости от положения переключателя S1. Своими не показанными на схеме контактами, выходное реле К1 управляет работой нагревательного устройства. Кроме того, оно является нагрузкой усилителя мощности VT10.

Датчики представлены терморезистором R14 и фоторезистором R1 и настроены на соответствующую реакцию в случае изменения температуры и освещенности. Парамы, которые поддерживает комбинированный регулятор, совершают установку по освещенности переменным резистором R2, по уровню температуры это осуществляет переменный резистор R15 и регулятор смещения температуры – переменный резистор R12. Блоки КТ и РТ созданы на основе триггеров Шмитта. В их эмиттерные цепи включены диоды VD3 и VD7 для уменьшения зоны нечувствительности триггеров (гистерезиса).

Выходное реле К1, которое управляет мощным контактором по включению обогревателя РПУ-2, имеет напряжение срабатывания 24 В. Есть также возможность для использования и герконового реле серии РПГ, имеющего такое же напряжение. В случае относительного небольшого показателя коммутируемой мощности (несколько десятков ватт), допускается применение реле РЭС-32 (паспорт РФ4.500.131 или РФ4.500.163).

Трансформатор питания создан с использованием магнитопровода ШЛ20х16. Первичная обмотка имеет 3300 витков провода ПЭВ-2 – 0,1, вторая обмотка – 350 витков провода ПЭВ -2 – 0,47, третья обмотка – 100 витков провода ПЭВ-2 – 0,21. Переключатели S1 и S2 – П2К, имеющий фиксацию в нажатом положении.

Если регулировка температуры в теплице проводится правильно, средняя температура обязана составлять от +16 до +25 градусов Цельсия, а в ночное время суток должна падать не более чем на 5-8 градусов. Температура ниже нормы начнет замедлять скорость роста растений, а слишком высокая температура тоже не очень благоприятна: она стимулирует рост зеленой массы, что станет причиной ущерба урожайности растений и качества плодов в теплице. Вроде бы все просто, жаркая погода в теплице должна помочь и помидорам, и пальмам в росте и урожайности. Но не тут-то было. Всего лишь пару лишних градусов выше нормы, и большое количество растений начинает чахнуть. В чем причина?

Дело в том, что у каждого вида растений есть своя «любимая» температура, и не только воздуха, а и грунта в том числе. Потому и случается так, что при определенном регулировании температуры в теплице один овощ демонстрирует изобилие в своем урожае, а второй в то же время почти не дает плодов. По этой причине необходимо создавать особенные условия для каждой отдельной группы саженцев. Вот типичная схема контроля за температурой:

Схема расположения датчиков температуры в теплице.

Температура воздуха и грунта в теплице задает темп освоения растениями необходимых им питательных веществ. Чем более развита корневая система у растений, тем более правильно поставлена организация температурного режима в теплице. Если температура составляет меньше 10 градусов тепла, процесс усвоения питательных веществ начинает замедляться. По этой причине температура грунта обязана быть от 13 до 25 градусов, в зависимости от растения, которое посажено в этот грунт. Для хорошего развития корневой системы температура воздуха обязана быть одинаковой и ночью, и днем.

В зависимости от того, какой вид овощей выращивается, дневная оптимальная температура в теплице – 16-25 градусов, а ночью на 4-8 градусов меньше. Скорость роста растений является прямо пропорциональной температуре, поэтому, если увеличить температуру на 10 градусов, увеличится и скорость роста. Но и чрезмерно повышать температуру не стоит (за 40 градусов), поскольку это вызовет гибель зелени.

Самая оптимальная температура для почвы – 14-25 градусов. Снижение этой температуры до 10 градусов спровоцирует фосфорное голодание растений. Также и чрезмерное повышение до 25-28 градусов может привести к затруднению процесса всасывания влаги корнями, по этой причине есть угроза увядания растений даже во влажной почве.

Регулятор, не требующий электричества

В наш автоматизированный век большинство садоводов хочет получать 80% результата при 20% усилий. Это подразумевает сведение до минимума ухода за теплицей. Автоматический регулятор температурного режима в теплице – одно из средств для этого.

Этот регулятор имеет достаточно простой принцип действия. Его составляющие – секторный корпус, смотровая крышка, поворотный клапан, толкающее звено. Как только температура в теплице становится выше 25 градусов тепла, в расширительном бачке воздух нагревается и увеличивается в объеме. Избыток этого теплого воздуха заполняет футбольную камеру, в которой поворачивается клапан, и толкающее звено начинает открывать створку фрамуги. Если же температура воздуха в теплице станет ниже 25 градусов, он охладится и в баке, а потому уменьшится объем и резиновой футбольной камеры. И под действием собственного веса створка фрамуги просто закроется.

Этот регулятор температуры не требует ухода и сравнительно долговечен.

Кроме автоматической регулировки температуры в теплице, существует много дополнительных способов сделать это.

Бывает, что при стечении обстоятельств, температура внутри теплицы может стать на 3-4 градуса ниже, чем снаружи. Хоть это и может показаться довольно странным, но такое зачастую происходит после сильных дождей и наплыва теплых воздушных масс. Практически невозможно предохраниться от таких небезопасных температурных перепадов, и в подобных ситуациях стоит действовать оперативно, не надеясь на автоматику.

Для поднятия температуры в теплице на несколько градусов необходимо:

1. Создать защиту боковых стенок теплицы с помощью вспененной пленки;
2. В ночное время суток использовать дополнительные слои пленки как временное укрытие. Для этого на небольшом расстоянии от основной пленки (2-5 см) поместите еще один слой. Ее можно прикрепить с помощью специальных застежек для пленки. Этими действиями вы создаете воздушную подушку, которой вы изолируете среду в теплице от воздуха, который снаружи. С помощью этого достигается меньшее понижение температуры воздуха на 1-2 градуса;
3. С помощью дополнительной низкой теплицы можно добиться ограничения объема воздуха над растениями. Сам каркас выполняется из проволоки 2-3 мм или с помощью гибких деревянных прутиков лозы. Покрытие из цельной или перфорированной пленки, до 0,5 мм толщиной. Такие теплицы необходимо проветривать и снимать их в солнечные дни, дабы не допустить создания под ними слишком высокой влажности и температуры.
4. Мульчировать почву спанбордом или тонкой пленкой. Главное – черный цвет. Этот метод может подойти только для небольших растений, которым не мешает мульчирующий покров. Разница в температуре – 1-2 градуса. Не перестарайтесь, поскольку слишком высокая температура, особенно в жаркие дни, может привести к ожогам растений. В случае если температура будет возрастать слишком стремительно или если станет слишком высокой, растения начнут вянуть и сбрасывать завязи.

Не одна даже самая хорошо построенная теплица не сможет выполнять свою основную функцию, выращивание растений, без правильного температурного режима. Сегодня мы поговорим о температурном режиме в теплице.

Температура и урожай – прямая связь

В самом начале нашей статьи мы хотим сразу сказать, что на урожайность растений влияет не только температура воздуха в теплице, но и температура грунта (см. Земля в теплице: выбор грунта и уход).

При этом важно понимать, что различные растения хорошо произрастают и плодоносят строго при определенной температуре.

Разные растения – разная температура

Многие наверно сталкивались с таким вопросом, что в определенный год одни растения давали богатый урожай по сравнению с другими растениями произрастающими рядом.

Все дело в температуре, для одних она была самая оптимальная, а для других или слишком высокой или слишком низкой.

Теплица – температурное преимущество

Но если на открытом грунте регулировка температуры для отдельных растений не представляется возможным, то теплица является замкнутым пространством, в котором можно с успехом регулировать температурный режим.

Правильное размещение растений – важная задача

Вот почему так важно правильно высаживать растения в теплице. Если ваша теплица имеет большой размер, то в различных ее уголках температура будет существенно разница.

Этим можно с успехом пользоваться, высаживая в более теплых местах теплолюбивые растения, а в более прохладных, растения для которых данная температура является оптимальной. Более подробно о том, как выращивать разные культуры вместе, вы можете прочитать: Перцы и баклажаны в одной теплице и Выращивание огурцов и помидоров в одной теплице).

Температурные перепады

Как и в открытом грунте, в теплице существует перепад температуры между днем и ночью. Эта разница является очень важной. Слишком большие колебания могут негативно сказаться на растениях и привести к их болезням, а в отдельных случаях и к гибели.

Наша справка – предел ночного и дневного режима не должен превышать 4 – 8 °С.

Что хорошо для зелени – плохо для плода

Много зелени, мало плодов.

В зависимости от вида растений, дневная температура воздуха в теплице должна быть 16 – 25 °С. Температура напрямую влияет на рост, к примеру, повышение температуры на 10 °С, увеличит рост зелени.

Не стоит радоваться, корни и плоды при этом развиваются намного хуже.

Много плодов при минимуме зелени.

Повышение до 40 °С, приводит к угнетенному состоянию и возможной гибели всего растения.

Это мы говорили о температуре воздуха.

Воздух важен – почва важна не менее

Термометр в теплице.

Температурный режим почвы тоже важен и должен находиться в пределах 14 – 25 °С, все тоже зависит от вида растения.

• Если температурный режим почвы понизится и достигнет 10 °С, растение начнет испытывать фосфорное голодание.
• Слишком высокая температура, превышающая 25°С, приводит к затрудненному всасыванию корнями влаги.
• При правильном температурном режиме, корневая система растений развивается и функционирует правильно, что не может сказаться на хорошем самочувствии всего растения.

Температурный вопрос

Поняв, что температурный режим в теплице крайне важен и от него зависит урожайность, многие зададутся вопросом, как контролировать температуру и соблюдать самый оптимальный режим в теплице?

Автоматическое регулирование – решение температурного вопроса

Как понятно из вышесказанного, визуальное соблюдения всех параметров, является очень сложной и ответственной задачей.

• Поэтому самым верным вариантом будет оборудовать теплицу автоматикой.
• Автоматическое регулирование температуры в теплице избавит вас от забот, по ежечасному контролю и измерению параметров температуры воздуха и почвы в различных местах теплицы.

Иногда температура начинает повышаться выше требуемой нормы, а вас в это время нет.

Как понизить температуру в теплице до требуемых параметров?

Автоматика приходит на помощь. В настоящее время в продаже имеется большое количество разнообразных электронных устройств, которые мы уже рассмотрели ранее (см. Терморегулятор для теплицы).

Строим регулятор температуры самостоятельно

Но не обязательно приобретать устройства регулирования температуры с электронной начинкой, такое устройство можно построить любому человеку, даже далекому от знаний электротехники.

Физика в помощь

Сегодня мы построим устройство, которое использует простой закон физики – нагреваясь, вещество увеличивается в объеме.

И так, как снизить температуру в теплице используя самодельное, простое устройство?

Материалы – все из хозяйства

Изготовить его достаточно легко в домашних условиях. Нам потребуется:

• Трех литровая банка 1 шт.
• Литровая банка 1 шт.
• Медная трубка диаметром 5 – 6 мм.
• Крышка для банок металлическая (под закатку) 1 шт.
• Крышка для банок полиэтиленовая 1 шт.
• Резиновый шланг (хорошо подходит шланг от капельницы). Главное условие, шланг должен плотно надеваться на трубку, быть гибким и не пережиматься.

Минимум инструмента

Из инструмента нам потребуется:

• Паяльник.
• Закатка для банок.
• Молоток.
• Пассатижи.
• Термометр.

Этап первый – изготавливаем термосифон

Можно приступать к работе.

• Закатайте трехлитровую банку металлической крышкой.
• Просверлите в центре крышки отверстие такого диаметра, чтобы медная трубка плотно входила в отверстие.
• Вставьте трубку в крышку таким образом, чтобы она не доходила до дна банки на 3 – 5 мм.
• Удерживая трубку в таком положении, припаяйте ее к крышке. Соединение должно быть герметичным.

Калибруем устройство

Наш термосифон готов. Перед тем как выполнить полный монтаж всего устройства, необходимо проверить наш сифон и получить точные данные по его работе.

Выполняется это следующим образом:

• Через трубку налейте в трех литровую банку литр воды.

Наш совет – понимая сложность заливки воды через трубку диаметром 5 – 6 мм мы советуем вам поступить следующим образом. Налейте в емкость литр воды. На трубку наденьте шланг и банку переверните вверх дном.

Отсосите воздух из банки через шланг, пережмите шланг и опустите его конец в набранную воду. Отпустите зажим. Вода поступит в банку.

Проведя несколько раз данное действие, вы закачаете в банку требуемое количество воды. Таким образом, в дальнейшем, вода добавляется в устройство.

• Поместите банку в ведро и налейте в него воды до такого уровня, чтобы вода не доходила до крышки банки на 50 – 70 мм.
• Наденьте на медную трубку шланг, а второй конец опустите в литровую банку.
• Поставьте ведро на огонь и нагревайте воду, при этом контролируя ее температуру, с помощью термометра.
• Когда вода в ведре начнет нагреваться, будет нагреваться воздух и вода в банке.
• Создавшееся давление начнет выталкивать воду из трех литровой банки, она по шлангу начнет поступать в литровую банку.
• Когда температура достигнет 25 °С, огонь необходимо выключить и замерить количество воды которое поступило в литровую емкость, этот объем будет составлять примерно 400 мл.

Принцип работы

Можно собирать наше устройство. Принцип работы его стал уже понятен.

• Когда температура внутри теплицы начнет повышаться, вода их трехлитровой банки начнет поступать в литровую, которая в свою очередь исполняет роль противовеса.

Водяной регулятор. Окно закрыто.

Таким образом, увеличение массы литровой банки открывает окно и проветривает теплицу. Чем выше температура, тем больше воды поступает и значит, окно открывается все больше.

Водяной регулятор. Окно открыто.

Когда температура воздуха в теплице начинает понижаться, в трех литровой банки создается разрежение и вода из литровой банки засасывается обратно. Тем самым масса литровой банки становится меньше, и окно начинает закрываться.

Сборка и монтаж

Как видите, регулятор температуры для теплицы получился довольно простым, но тем не менее очень эффективным.

• Литровая банка подвешивается к окну.
• На нее одевается пластмассовая крышка, в которой проделано отверстие и туда вставлен шланг. Конец шланга не доходит до дна на 3 – 5 мм .
• В литровую банку наливается 200 мл воды.

Регулировка весом

Единственное что следует сделать, это правильно подобрать противовес для рамы.

Все делается опытным путем.

• Вес литровой банки и налитой в ней воды не должен открывать окно.
• Но когда вода из большой банки начнет поступать в маленькую, окно должно открываться.

Важно – полость литровой банки должна свободно соединяться с атмосферным воздухом. Если шланг сидит в полиэтиленовой крышке плотно, проделайте рядом отверстие в крышке.

Данная система не требует особого контроля. Единственное что необходимо делать, это доливать в трех литровую банку воду, объем которой уменьшается за счет испарения.

Помидоры, баклажаны, огурцы, клубника – температурный вопрос решаем

Баклажаны в теплице.

Данное устройство отрегулировано для помидор, но его можно отрегулировать под требуемую вам температуру.

К примеру, температура для огурцов в теплице отличается от температурного режима помидор (см. Как выращивать огурцы и помидоры в теплице ) . В период всходов оптимальная температура составляет 25 – 28 °С.

При дальнейшем выращивании очень важно проветривать теплицу в солнечные дни, температура при этом составляет 28 – 30 °С, а в пасмурные должна колебаться в районе 20 – 22 °С.

Данное устройство с успехом справится с этой задачей.

• Если вам потребуется чтобы температура в вашей теплице не превышала 20°С, отрегулируйте устройство под данный температурный режим. Как это сделать вам наверно уже понятно.
• Сделайте противовесы съемными и на каждый укажите температурный диапазон, тогда вам достаточно будет просто поменять противовесы, а регулировка температуры в теплице будет происходить строго по заданным параметрам.

Наш совет – нанесите на банки отметку уровня воды, так вам будет легко определять момент, когда в устройство требуется доливать воду.

Применив изобретательность и систему рычагов, можно сделать так, что данным устройством можно будет открывать одновременно несколько окон.

Сегодня мы рассказали о том, как построить регулятор температуры в теплице самостоятельно буквально за несколько часов. При этом нам не потребовалось доставать дорогих и редких материалов, мы просто воспользовались тем, что всегда есть в любом хозяйстве.

Температуру регулирует воздух

Подобными устройствами с успехом пользуются многие садоводы.

Схема воздушного регулятора.

Есть устройство, работающее по данному принципу, но в нем вместо воды используется воздух.

Устройство и принцип работы воздушного регулятора

Устроено оно следующим образом.

• Вместо трех литровой банки там используется металлическая емкость, желательно алюминиевая. Емкость герметична.
• За счет повышения температуры, увеличивается объем воздуха в емкости и воздух через шланг начинает поступать в резиновую камеру. С успехом можно использовать камеру от футбольного мяча.
• Камера увеличивается в объеме и толкает рычаг, который открывает окно.

Как видите, система замкнутая, герметичная и не сообщается с атмосферой .

• После того как температура воздуха в теплице падает, падает и давление воздуха в устройстве.
• Резиновая камера сдувается, рычаг идет назад и окно закрывается.

Преимущества и недостатки

Преимуществом данной системы является то, что она не требует контроля над уровнем воды и работает самостоятельно очень продолжительное время.

Из недостатков можно выделить то, что требуется хорошая герметичность. В противном случае устройство просто не будет работать, а определить визуально утечку довольно сложно.

Способов регулирования много – выбирайте по душе

Мы описали несколько способов самостоятельного решения автоматизации вашей теплицы. Вам самим решать, какой способ использовать.

Самое главное чтобы вы понимали, что теплица, температура и влажность в ней, напрямую влияют на урожай и здоровье ваших растений.