Строим экспериментальную супер умную энергосберегающую всесезонную теплицу

axti [1053069]: Википедия:"Градусник — разговорное название термометра."

mikle2014 [1051821]: А-аа! Вроде понял. Вы планируете смонтировать полноценную систему отопления на жидкостном солнечном коллекторе с теплоаккумулятором для обогрева теплицы ночью? То есть: Рядом с теплицей установлен жидкостный вакуумный солнечный коллектор. В нём солнце нагревает теплоноситель. По теплоизолированному трубопроводу теплоноситель, нагнетаемый циркуляционным насосом, попадает в теплообменник, расположенный в ёмкости с водой. Теплоизолированная ёмкость установлена в теплице. Вода в ней нагревается и сохраняет тепло до ночи. Это дневной цикл. Теперь ночной: Аккумулированное тепло надо рассеять в воздухе теплицы. Как ни крути, нужен ещё один теплообменник с вентилятором..Это при схемке, когда горячая вода забирается из бочки, с помощью насоса прогоняется по трубкам радиатора, который, в свою очередь, продувается посредством вентилятора воздухом. Причём трубы подачи и обратки логично заглубить в бочку по-разному. При условии, что радиатор внутри теплицы будет работать только как прибор отопления, забор воды надо организовать из верхнего, "горячего" слоя, а возвращать охлаждённую воду у самого дна. Ну и в жару тепличку по-старинке проветриваем. Вот это я и называю - "разжевать" (сравните с сумбуром своего поста) . Теперь, если позволите, немного скепсису (не примите за "трёп не по делу"). Существует принцип необходимой достаточности. Руководствуясь им, не следует привлекать для решения задачи средств больше, чем нужно. Солнечный коллектор работает лишь в ясный день. А в ясный день сама теплица является устройством, улавливающим солнечную энергию. Почему бы не воспользоваться этим, реализовав предложенную мной, на фоне Вашей уже "минималистическую" схему.

mikle2014 [1051822]: Михаил, подумайте над тем, почему во всех теплообменниках типа радиатора, именно жидкость циркулирует по трубкам, а воздух массированно их обдувает. И что значит "сезонный"? Разве Ваша схема круглогодичная?

ivanov.dm [1053406]: про второй конрур я писал - 2 радиатора и циркуляционный насос. один радиатор погружен в емкость, второй обдувается вентилятором ночью, согревая воздух в теплице. в этом контуре радиатор погружен в верхнюю часть бочки. Другой контур контур - коллектор -циркуляционный насос - радиатор(погруженный вниз емкости). Вроде не сумбурно. Да и эта схема отопления ставиться чисто экспериментально, она собирается как отдельная схема на маленьком микроконтроллере. Контроллер соберет все данные за каждый день, посчитает энергию запасенную и отданную - в результате будут получены реальные, а не рекламные данные вакуумных коллекторов. По полученным данным можно будет масштабировать схему для отопления например небольшого дома. Конечно вместе с очень многими схемами энергосбережения.

mikle2014 [1053485]: Контроллер соберет все данные за каждый день, посчитает энергию запасенную и отданную - как именно будете считать? Есть ли опыт?

Несколько лет назад делал на заказ автоматическую распределенную систему считывания данных теплосчетчиков. Надо сказать, что собрать и правильно посчитать данные совсем не тривиальная задача.

maxp [1053593]: Поделитесь опытом ?
ivanov.dm [1053409]: Но есть интеркулер в авто ? :)

maxp [1053593]: считать будем просто - разница температур в аккумуляторе утром и вечером. Масса воды в аккумуляторе известна, теплоемкость воды тоже. Посчитать легко. Это настоящие "полевые" испытания.

Spiriter88 [1053619]: Если коротко, то у теплосчетчика в расчетах фигурируют скорость потока, температура, давление, плотность, как на притоке так и на оттоке. При калибровке в счетчик заносятся таблицы коэффициентов по всем этим параметрам.

mikle2014 [1053652]: считать будем просто - разница температур в аккумуляторе утром и вечером - для получения более-менее достоверного результата необходимо еще измерять температуру на улице и в теплице. Обязательно проверить то же самое с "отключенной" теплицей при разной внешней температуре - может быть неожиданный результат.

maxp [1053716]: решили ставить емкость на улице в толстый пенополистирольный короб, сливать наколенную энергию будем ночью в теплицу. А измерять будем только эффективность работы коллектора

mikle2014 [1053485]: Ну да, логично. Имея коллектор, грех его не потестить. Про внутритепличный контур: Руководствуясь принципом необходимой достаточности, я обнаружил в нём лишнее на мой взгляд звено. Это второй, заглублённый у поверхности радиатор. Объясню. Стоит задача передать тепло от воды воздуху. Решается теплопередачей, т.е. тепло передаётся от жидкости газу через разделяющую их перегородку. Это происходит посредством теплообменника с вентилятором, расположенного в теплице. Погружая второй теплообменник в воду, Вы включаете в схему ещё один цикл теплопередачи жидкость-жидкость, влекущий за собой как единовременные затраты (сам радиатор, работы по его монтажу), так и неизбежные потери тепловой энергии при осуществлении цикла. Ещё Вам придётся постоянно контролировать уровень воды. Расположенный в верхнем, тёплом слое радиатор будет обсыхать при его падении вследствие расхода на полив. А при одном радиаторе забор можно организовать гибким трубопроводом, притопив всасывающий конец на небольшую глубину и закрепив его к поплавку. Простая и надёжная механизация.

    Spiriter88 [1053619]: А кроме интеркулера у Вас есть ещё примеры?

ivanov.dm [1054011]: Чего вы придираетесь к моему примеру :) Просто не во всех именно жидкость и газ или разные материалы. Если нужно будут воздух воздухом охлаждать, точнее если это оправдано. Вот только действительно мало где оправдано воздух воздухом охлаждать\греть.

Хотя нет, есть же еще системы рекуперации при вентиляции зданий, теплый воздух уходя нагревает входящий уличный. Кстати автор темы почему то не использовал такое в своем сварочном цеху, интересно какая бы там была стоимость установки и окупаемость. Всяко меньше места бы занимала чем 30м солнечный коллектор.

Spiriter88 [1054017]: Придираюсь? Вовсе нет. Просто начал с Вами диалог. Создавая устройство, инженеры исходят из условий задачи, которую это устройство будет решать. При этом они вынуждены считаться с законами физики и оперировать доступными на современном им этапе технологиями и инструментами. Это я к тому, что полной свободы в конструкторском деле нет. И если надо наладить эффективный теплообмен вода-воздух, или наоборот, то в первую очередь необходимо обеспечить контактирование теплоносителей (жидкости и газа) в соотношении, обратном соотношению величин их теплоёмкостей.(теплоёмкость воды в разы больше теплоёмкости воздуха, поэтому воздуха нужно в разы больше, чтобы забрать тепло у гораздо меньшего количества воды) Технически это проще выполнить, следуя схеме "вода циркулирует в радиаторе, а воздух обдувает радиатор посредством механического побуждения, т.е. вентилятора, либо конвекции" (в зависимости от решаемых задач). У интеркулера воздух внутри радиатора только потому, что таковы условия задачи. Воздух должен быть почти одномоментно сжат и охлаждён. Кстати, интеркулеры с жидкостным охлаждением, хотя и сложнее в устройстве, но эффективнее и компактней по причине большей, чем у воздуха теплоёмкости охлаждающей жидкости.

Spiriter88 [1054017]: Рекуператор-да, устройство остроумное. К сожалению, неоправданно дорогое и, в наших суровых погодных условиях, ограниченно годное к использованию. При низких температурах уличного воздуха он обмерзает до непроходимости. Применить его в приточно-вытяжной вентсистеме сварочного цеха довольно проблематично. Потребуется разветвлённая сеть воздуховодов, чтобы собрать со всех сварочных постов, разнесённых по цеху, загрязнённый воздух и доставить его к рекуператору. Затем очистить его, т. к. в сварочных газах присутствует много пыли с включениями крупных фракций, иначе рекуператор быстро засорится. Но если все эти трудности преодолеть, то есть шанс прилично сэкономить (производители нескромно заявляют КПД до 70% для пластинчатого и до 85% для роторного).

ivanov.dm [1054063]: Создавая устройство, инженеры исходят из условий задачи, которую это устройство будет решать. - при изготовлении на заказ - да. А если для своего интереса, то тут как получится. Обе точки зрения имеют место быть, а я выступаю за то, чтобы эти две части четко разделялись.

В наших условиях цена энергии 1 руб/кВт*ч в большинстве сводит на нет все остальные приседания по поводу тепловых трубок и т.п.

ivanov.dm [1053995]: Второй контур решено было использовать по причине того, что вода жесткая и забьет радиатор и если все-таки температура опуститься ниже нуля, сразу замерзнет. Поэтому второй контур - тосол.

maxp [1054117]: еслибы 1 руб/квт час, промка в Иркутске 2,3р пока

ivanov.dm [1054069]: Вы правы, применить рекуператор в условиях сварочного цеха нереально, по причине сварочного дыма, который его засрет за неделю, причем производительность уменьшится в первый же день по причине того, что налет сразу начнет ухудшать теплоообмен. Рекуператор, московские фирмы расценили в 1500 евро. Объем его больше куба, поэтому, раз в неделю его возить на мойку просто нерентабельно. Насчет обмерзания - легко оборудовать размораживателем. Если говорить о барабанном рекуператоре, то просто дорого

Про теплицу - два дня конкретной непогоды показали, что температура в теплице была на 12 градусов выше, чем в простой поликарбонатной. конкретные цифры - ночь 14 градусов, день 24, пр температуре на улице 0 градусов

ivanov.dm [1054069]: mikle2014 [1054122]: вот видите как приятно и полезно поговорить с умными людьми, я теперь и про то что он будет засоряться и про что рекуператоры бывают как минимум 2х видов знаю :)

А циклон не может отловить крупные частицы, скорость потока слишком мала ?

mikle2014 [1054126]: Можно написать кратко и четко отличия обычной от этой умной теплицы ? Что бы было понятно почему так вышло ? Киловатты при этом набегают ?

Spiriter88 [1054140]: циклон не отловит, а специализированное ФВУ где-то полтора миллиона, тогда выбросов на улицу почти совсем нет. Но дороговасто как-то.

Основное отличие - это хорошее утепление, плюс автоматизация всех процессов - температура, температура почвы , освещенность, автополив, проветривание. Функционал будет наращиваться. Киловатты пока не используются

mikle2014 [1054205]: Так это потепление в отличие от простой теплицы в этой умной из за утепления только пока ? Или солнечный коллектор уже тоже греет ?

Вы может нормально описать эксперимент и первые данные в одном посте ? Или все будет размазано по десяткам страниц и уже ничего не понятно ? :)

mikle2014 [1054126]: два дня конкретной непогоды показали, что температура в теплице была на 12 градусов выше, чем в простой поликарбонатной - имеется ввиду теплица, в которой греющий кабель подключен?

maxp [1054237]: да именно она, но кабель был выключен

Spiriter88 [1054206]: солнечный коллектор пока не монтировали, погода не способствовала, после праздников займемся. Пока только из- за хорошего утепления, киловаттами будем уже в холода пользоваться. Сейчас возникла другая проблема, задумка было, что бы даже двери не открывать(чтоб тепличка могла пару недель без участия человека профункционировать, например если в отпуск уехать), форточки автоматически откроются - поставили аж четыре, но их мало! Придется поставить Электпрические проветриватели КУда девать избыточное тепло?

mikle2014 [1054254]: ...форточки автоматически откроются - поставили аж четыре, но их мало! Придется поставить Электпрические проветриватели КУда девать избыточное тепло?...
....С теплом не надо "бороться", ибо для Сибири это благо. Его надо утилизировать и использовать. Действенный способ я изложил в своём первом в данной теме посте...
    Осмелюсь ещё раз предложить реализовать, пока не пришла осень, мою схему.

ivanov.dm [1054583]: согласен с Вами, но уже сейчас достаточно запасенной дневной энергии на ночь, но ее в разы больше и к сожалению ее на зиму не зпапасешь

после довольно долгого перерыва -теоретикам фото автоматики

сегодня 28 мая - фото растений

первые плоды

первые плоды еще

и тут еще фото тех же сортов в обычной пленочной теплице, их в принципе морозы слегка достали

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

зы: высаживались в одно время и с одних рассадных ящиков

mikle2014 [1060349]: Ну вы сами видите разницу в конструкции стен ? :) Материал боковых стенок то какой у простой теплицы ?

конечно вижу разницу, на то она и энергонесберегающая, или у всех теплиц применяется утепление боковых стен? Сравнивается обычная теплица и энергоэффективная.

Что-то тишина :( Чисто гипотетически :) Какой результат после лета?

Warlock [1103753]:У меня теплица из поликарбоната 6мм на оцинкованном каркасе размером 3*6м. "Фундамент" выполнен из доски 50мм. Никакой электроники и прочих примудростей. Итог урожая за сезон - 36 вёдер помидор.

alexSL [1103767]: Я вот поэтому-то у задал вопрос, что да как :)

Warlock [1103777]: Мне то же интересно. Стоит ли вкладываться в высокие технологии и каково время их окупаемости? :)

alexSL [1103767]: те же 30+ ведер обычная теплица в меру дырявая (для вентиляции) плюс китайский автополив.

alexSL [1103767]: проветривание вручную? А то у нас очень жарко в такой бывает.

vpv [1103837]: А как жеж ещё то. То одна форточка открыта, то две. Но надо сказать, что "дачный день" в семье один в неделю - это суббота целиком и посреди недели после работы 2-3 часа и всё, на даче мы не живём. Полив помидоров 1 раз в неделю, но очень обильный.

Warlock [1103753]: Теплицы - товар сезонный. Рекламную шумиху имеет смысл затевать весной. На носу - зима. Поэтому и тишина.

Вот и весна. Что нового в проекте? )

В личку письмо пришло. Отвечаю на форуме.
Моё имя Евгений, я из Сыктывкара (Республика Коми). Этой весной заинтересовался постройкой умной теплицы: перечитал кучу форумов и сайтов (http://kurdyumov.ru , http://arduino.ru/forum/proekty/umnaya-teplitsa , http://angara.net/forum/t88772 ) - набрался новых, интересных идей, советов. Но самый сложный вопрос в интеллектуальной части проекта - программном коде ардуино, обвесе исполн. устройствами. Как можно подробнее ознакомиться с Вашими наработками? Чей код Вы использовали? Могли бы поделиться?
Спасибо и удачи в новых проектах!

Под ардуино писал сам. Расстроило то, что ардуино плохо работал с большим экраном 7", тормозил, зависал, глючил. Я достаточно устал с этим бороться и по причине приближавшейся зимы, пришлось в скором порядке поменять электронику на термодат, а досветка включается по таймеру реального времени. Пока этого хватает, как только будет время, то займемся доработкой. Теплица простояла всю зиму и стабильно приносила урожай, хотя плоды были мелковатыми. Не хватало света. Думаю летом будем доделывать автополив. Теплица потребляет достаточно много электричества зимой, по-этому всем кто собирается строить зимнюю теплицу рекомендую присмотреться к теплице-термосу (та которую в яме делают).

если будите делать на ардуино, то советую использовать датчики не ардуиновские, а профессиональные термопары или лучше термосопротивления. Вся ардуиновская электроника типо датчиков влажности, температуры и освещенности в условиях большой влажности отказывает на раз-два. А таймер реального времени сбрасывается раз в неделю, что только с ним не делай. Не доработан видимо. Реально работает и дает эффект подогрев почвы, досветка по таймеру реального времени, тепловая пушка, инфракрасные обогреватели и вентиляцияонные трубы пропущенные в почве. Они хорошо стабилизируют температуру, за счет циркуляции воздуха.

А почему досветку не поставили на фотореле?

Приветствую! Я и есть тот самый Евгений.) Приятно познакомиться с завсегдатаями темы.
Виктор, какие именно модули из линейки Термодат используете? Какие датчики проф. уровня для ардуино посоветуете?
Буду рад, если Вы поделитесь кодом для ардуино на е-мейл. Спасибо.

yumiha, на фотореле подсветка будет работать пока не рассветет, а нам надо лишь несколько часов вечером и утром.

kogan86 [1162817]: Теплица потребляет достаточно много электричества зимой - сколько именно? Есть какие-нибудь конкретные значения?

Solarisicq [1163174]: Я не Виктор и теплицы пока не сторою :) Но использую термодатчики готовые DS18B20 в герметичной металлической гильзе и, как вариант, DHT22 для температуры и влажности.
Работа их видна здесь - http://angara.net/meteo/ и здесь - http://meteo38.ru/

Кстати, там внизу на meteo38 есть ссылка на мой репозитарий в Github, в нем есть варианты кода для Arduino.