Умные теплицы: технологии, которые облегчат жизнь на даче

Дачник, который не живёт на участке постоянно, каждую рабочую неделю сталкивается с риском потери урожая. Погодные условия, температура и освещённость постоянно меняются и могут погубить растения, если рядом нет человека. Это касается и теплиц. Под воздействием внешних факторов даже идеальные условия теплицы могут резко измениться и стать невыносимыми. Решить эту проблему поможет автоматизация теплицы. Помимо очевидной выгоды в виде сохранения растений в отсутствие хозяина, автоматизация поможет экономить воду на полив (датчики влажности сокращают расход на 30–40%), а также поможет получить более ранние всходы и стабильное плодоношение. Главное — правильно её организовать. В этой статье мы подскажем, как это можно сделать.

Все системы автоматизации делятся на два класса по источнику энергии.

• Автономные системы работают без подключения к электросети. Их энергия — тепловое расширение жидкостей и газов, сила тяжести, давление воды в накопительной ёмкости. Плюсы очевидны: нулевые эксплуатационные расходы, полная независимость от отключений электричества, простота монтажа. Минусы: инертность (реагируют на изменения с задержкой 10–20 минут), ограниченный функционал (обычно одна-две задачи) и невозможность точной настройки.
• Энергозависимые системы используют электроэнергию для работы контроллеров, датчиков и исполнительных механизмов. Плюсы: высокая точность, возможность комплексного управления (полив + проветривание + обогрев + досветка), удалённый контроль через смартфон. Минусы: зависимость от стабильного электроснабжения, более высокая стоимость оборудования и необходимость защиты электроники от влаги.

Для дачи с нерегулярным электроснабжением оптимальна комбинация: автономные системы для критически важных функций и энергозависимые — для дополнительных.

• Проветривание. Гидравлический открыватель форточки — самое популярное автономное устройство. Внутри цилиндра находится масло или воск. При нагревании до 25–30°C вещество расширяется и выталкивает шток, открывая форточку. При остывании до 15–18°C процесс идёт в обратную сторону. Устройство простое, недорогое, поднимает вес форточки до 10 кг и не требует обслуживания. Есть и альтернатива - биметаллический открыватель, который работает на пластинах из двух металлов с разным коэффициентом расширения. Он менее надёжен, но стоит немного дешевле.
• Полив. Механический таймер полива подключается к бочке или водопроводу. Работает от одной батарейки типа АА на весь сезон. Выставляется частота (от 1 раза в час до 1 раза в сутки) и длительность (от 1 до 60 минут). Для полной автономности бочку с водой поднимают на высоту 1–1,5 метра — тогда вода идёт самотеком даже без насоса. Более продвинутый вариант — капельная лента с встроенными эмиттерами, которая подключается к такому таймеру напрямую.
• Обогрев и тёплые грядки. Полностью автономный обогрев без электроэнергии невозможен. Но есть способ сократить потери тепла на 30–50% — утепление грядок снизу. Экструзионный пенополистирол (пеноплекс) толщиной 5 см укладывается на дно грядки, засыпается песком и грунтом. Весной такая грядка прогревается на 2–3 недели раньше, осенью дольше сохраняет температуру. Биотопливо (свежий навоз, перепревшие опилки) даёт дополнительное тепло при разложении, закладывается на глубину 40–50 см при осенней подготовке грядок.

• Досвечивание. Светодиодные фитолампы с пиками в красном (660 нм) и синем (450 нм) спектре потребляют всего 15–30 Вт на квадратный метр. Автоматический контроллер включает их по таймеру или по датчику освещённости (при падении ниже 5000 люкс). Эффект потрясающий: рассада не вытягивается, а цветение наступает на 10–14 дней раньше.
• Вентиляция. Наибольшую эффективность показывают осевые вентиляторы мощностью 20–50 Вт и автоматические приводы для открывания форточек. Контроллер получает данные с датчика температуры и влажности и открывает форточки при превышении заданного порога. В крупных теплицах устанавливают дополнительные вентиляторы для принудительной циркуляции воздуха — это исключает появление зон застоя с высокой влажностью.
• Полив. Электромагнитные клапаны управляются контроллером на основе показаний датчиков влажности почвы. Датчик (800–1200 рублей) измеряет сопротивление между двумя электродами: при падении влажности ниже 60% контроллер подаёт питание на клапан и открывает воду. Система может работать с накопительной ёмкостью или напрямую от водопровода через редуктор давления.
• Обогрев. Если есть электричество, для обогрева отлично подойдут инфракрасные обогреватели (мощность 300–800 Вт на 10 м²), которые нагревают не воздух, а поверхности растений и грунта, что на 20–30% экономичнее конвекционных обогревателей. В пару к ним нужен термостат, который поддерживает заданную температуру (обычно +18…+22°C). Для продвинутых садоводов существует ещё один отличный вариант – кабельный подогрев грядок (греющий кабель мощностью 100–150 Вт/м²) заливается в стяжку или песок на глубину 20–30 см. Этот вариант требует затрат на монтаж и постоянного электроснабжения.

Окончательный выбор между автономными и энергозависимыми системами определяется тремя факторами: частотой вашего присутствия на участке, стабильностью электроснабжения и бюджетом. Для дачника, который приезжает только на выходные, достаточно установить гидравлический открыватель форточки и механический таймер полива — это 90% решит проблем. Для круглогодичного выращивания в капитальной теплице с подведённым электричеством имеет смысл инвестировать в энергозависимый контроллер с датчиками, который возьмёт на себя все процессы. Оптимальный путь — начать с автономного проветривания, а затем, оценив результат, постепенно дооснащать теплицу более сложными системами.

Автоматизация теплицы — это совсем не сложно. Используйте разные подходы, пробуйте, экспериментируйте, и ваше теплица сможет преподнести отличный урожай с минимальными усилиями с вашей стороны!