Теплица на опушке. История с картинками

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Скопирую в основную свою тему мой опыт по системе туманообразования:

Часть первая. Теоретическая.
Очень упрощенно расскажу что изучил за последние полгода в теории и на практике сам.
(текст писал сам и с ходу - могут быть некритичные неточности)

На верхнем уровне есть два вида систем туманообразования:
1. Низкого давления - до 6-8 атмосфер
2. Высокого давления - все что выше 8-10 атмосфер

общая информация - мы считаем округленно что:
- 1 атмосфера = 1 бару;
- 1 атмосфера = 14psi (фунт-сила на квадратный дюйм)
- 1 атмосфера = 100 кпа (килопаскалей)

Распыление воды осуществляется через форсунки. Форсунки верхнеуровнево делим на следующие два вида:
I. Для распыления воды - с выходным отверстием свыше 30мкм
II. Для распыления "тумана" - с выходным отверстием менее 20мкм
(форсунки между 20 и 30 мкм - ни то сё)
(для упрощения вынужден ввести термин "тумана" = "водяная пыль с размером капли <20мкм)

Искусственная система туманообразования позволяет решить две задачи:
А. Увлажнение воздуха за счет распыления жидкости или тумана (прошу обратить внимание - это равно верно для двух агрегатных состояний воды);
Б. Охлаждение воздуха на счет поглощения энергии тепла (в нашем случае) в процессе фазового перехода воды из жидкого в газообразное состояние;

Постулат первый: я берусь утверждать что результат описанный в пункте Б) недостижим в системе низкого давления описанной в п. 1 и форсунками п. I
Мелкодисперсная водяная пыль с размером капли >30мкм будет только увлажнять воздух. Снижение температуры за счет фазового перехода будет проходить только при температурах выше 50 градусов что неприемлимо для теплиц.
В то же самое время водяная пыль с размером капли <20мкм будет переходить в гаообразное состояние с соответствующим поглощением тепла (википедия) уже при температуре 20-25 градусов.

Теперь об условиях работы:
Для благоприятного роста растений, помимо прочего, надо учитывать как минимум два значения окружающей среды - (Т) емпература воздуха и относительная (В) лажность.
Эффективность работы системы туманообразования для решения цели снижения температуры - прямо зависит как от Т так и от В.

Естественная влажность воздуха в МО = от 40% в ясную и засушливую погоду до 80-90% в пасмурную погоду и во время затяжных дождей.
Кривую падения эффективности фазового перехода воды из жидкого в газообразное состояние можно посмотреть здесь или получить опытным путём:

Постулат второй: я берусь утверждать, что эффективность работы системы туманообразования для решения задачи Б фатально падает при (В) лажности свыше 75-80% и становится нецелесообразной.

Есть-ли выход?
Да.
Охлаждаемое помещение для повышения эффективности работы системы туманообразования должно иметь искусственную вентиляцию.

 

ОК. Часть вторая. Лирическо-практическая.

(в качестве ссылок на товары я буду приводить аналогичные или очень близкие по характеристикам тем что заказывал я)
В новогодние праздники я заказал комплект из вот приблизительно такого набора шлангов и форсунок и, отдельно, почти аналогичный насос низкого давления.
Набор шлангов и форсунок приехал через пару недель и я не смог удержаться чтобы не попробовать их в работе.

Спойлер: Быль про систему низкого давления

Зима. Февраль. Метель и минус тридцать за стенами хорошо утепленного гаража. Трескучий мороз и поэтому влажность воздуха стремится к нулю. Температура - так же болтается где-то около нулевой отметки, но динамика болтания - положительная.
На газовой горелке закипает ведро воды.
В хорошо продуманном беспорядке на полу валяются насосная станция Wilo, дренажный насос от Sterwins и авто-мойка Karcher. Все что было из насосной техники - достал. Золотисто-зеленым отсвечивает большая коробка с латунными фитингами разных диаметров и размеров.
Тень от облака закрыла бледно-голубую луну и вдалеке раздался вой одинокой собаки. А вдруг волка?
Тьфу ты!
Лирику отставить!
Испытания начать!

Первоначально собрал систему на двух форсунках и Wilo.
Включил. До тумана - далеко. Мелкая водная пыль которая в 10-15 см от форсунки выпадает в снег. Серьезно. Нулевая температура в гараже + горячая вода на входе = двойной фазовый переход.
Собрал на тех же форсунках и Sterwins. Дреннажник дикой мощности на 1200 ватт и производительностью 12 тонн в час. Сразу после включения один из моих фитингов (пластиковый, не комплектный от китайцев) лопается. Не беда - подбираю другой фитинг и на всякий случай прохожу по всем соединения синей изолентой. Снова включаю Штервинс. Он гудит и пыжится но справится с форсункой не может - оттуда струячит пара-другая фонтанчиков и на этом всё.
Те же форсунки и Karcher - моя автомойка по характеристикам от производителя выдает до 180 бар. Вот веселуха-то - в комплекте от китайцев идет шланг 3х5 мм - именно такие используют для "пауков" капельного полива. Естественно - шланг неармированный. Сразу после включения - его разрывает почти по всей длине. Не беда - русские не сдаются. Беру медную трубку высокого давления (для тормозной жидкости в автомобиле) и через дикую и одновременно очень хитрую систему фитингов-прокладок - присоединяю к форсункам. Включаю. Вау. ВАУ. Вот это да. Очень правильный туман. Тоже сразу превращается в снег, но очень такой колоритный и вкусный настоящий ТУМАН. Через 30 секунд вся система как-то разом вдруг разваливается - отовсюду начинает свистеть-пердеть и я вырубаю напряжение.
Еще через пару недель приходит ранее заказанный насос на 150psi от китайцев.
Собираю систему. Включаю. Ну. Чуть лучше чем с Wilo-175 но существенно, намного, на порядки хуже, чем с Karcher.
Расстроен. Мне не нравится результат который я получил за почти 150 баксов.

В марте заказываю у китайцев десяток вот таких форсунок высокого давления, удлинители для них, пуш-локеры и трубу высокого давления.

Спойлер: Быль про систему высокого давления

После заказа этой мелочовки (мамадорогая - нифигасебе мелочовка больше ста баксов) начинаю уговаривать внутреннюю жабу на вот такой вот насос.
- Триста американских баксов! - кричит жаба.
- Теплица-томаты-огурцы! - кричу я ей в ответ.
- Чувак ты болен! Какие нахер огурцы за такие бабки! - не успокаивается земноводная зеленая тварь.
- Но теплица уже готова и там нужна система туманообразования! - уговариваю я её.
- Вспомни про автомойку - как ты уговаривал меня и утверждал что будешь сам всегда мыть машину! Сколько раз! Сколько я спрашиваю! Сколько раз ты помыл машину этой автомойкой?
- Два...
- Громче! Я не слышу!
- ...два раза...
- Второй раз ты даже не домыл! НЕТ! Никакой-такой шляпы за триста баксов я разрешения дасть не могу!

В общем жаба победила. Она права.

Постулат третий: система туманообразования высокого давления - весьма дорогостоящее решение с начальной стоимостью от 500 долларов если заказывать напрямую в Китае (если брать в РФ - в полтора-два раза дороже).

Спойлер: Что в итоге получилось

С первыми лучами весеннего солнца я развернул в теплице систему заказанную первой - на форсунках 0.3мм и насосом низкого давления в 150psi.

К тому времени в теплице в спешке была развернута куча другого электро-технического оборудования (по памяти - светодиодные светильники и лампы досветки, прожекторы наружнего света, реле уровня воды в баке, электроклапана на магистралях полива, вентиляторы и прочий шмурдяк в непомерном количестве) и проводка делалась по временной схеме (а если уж говорить напрямую - то сопли из проводов висели отовсюду).
...эмммм... где-то через неделю после запуска системы туманообразования (низкого давления) (стоял апрель и еще снег лежал и температура редко переваливала за 15 градусов тепла) (но надо ведь все заранее делать!) я перепутал провода 220v и 24v между собой и насос отправился в свой персональный китайский рай.
...кгхм... еще через неделю, я как раз оплакал безвременно почивший насос низкого давления, я схватился голыми руками за оголенный провод, который ну по всем правилам должен был быть отключен от сети, меня хорошенько тряхануло током (ейбогу - как будто очнулся ото сна и озарение сошло) и я очень быстро убрал все электротехнические сопли и собрал примитивный щиток с УЗО на борту.
Но насос уже было не вернуть.

Но есть-же кёрхер! Который я все равно не использую по назначению.
Как раз к этому времени ко мне пришел комплект форсунки-локеры-труба под высокое давление.
Тэкс-пэкс-шмэкс и я собрал на основе кёрхера систему туманообразования высокого давления (ну на самом деле там было все ой как непросто с подбором фитингов под трубу 3/8 дюйма но в итоге все удалось срастить)

В теплице общей кубатурой в ~50 м3 на высоте трех метров от уровня пола были размещены 5 форсунок 0.2мм с шагом в 1м.

Алгоритм работы ручной - при повышении температуры выше 35 градусов и влажности ниже 65%:
- выключаются два вентилятора (расположенные над форсунками);
- закрываются окна
- включается кёрхер на 3 мин;
Температура сразу падает на 10-12 градусов до 22-25 градусов, влажность увеличивается на 8-10%. На прямом солнце при закрытых форточках и выключенной вентиляции - температура в течение 10-12 минут повышается вплоть до 35 градусов, когда снова включается кёрхер.
Данный цикл повторяется до тех пор пока влажность воздуха не превысит 80%, как правило это 6-8 циклов включения кёрхера.
После этого открываются окна и включаются вентиляторы для снижения уровня влажности.
Почва, листья и плоды всех растений - сухие.

Промежуточные итоги эксплуатации системы туманообразования высокого давления следующие:
- без принудительной вентиляции система туманообразования перестает работать по факту превышения пороговых значений влажности - и для растений вредно свыше 80% и эффективность фазового перехода падает по гиперболе;
- почему я не использую принудительную вентиляцию и туманообразование одновременно? потому что перенасыщение ТА влагой даст мне каждую ночь щебневое болото - я и так еженочно имею естественный конденсат во всей массе щебня - повышать еще сильнее уровень влажности в ТА категорически нельзя;
- какой выход? делать независимую систему принудительной вентиляции - для ТА своя, для туманобразования своя - с выводом переувлажненного воздуха изнутри теплицы - в атмосферу; но прямо сейчас я не готов это делать и вот почему:
- благодаря ряду естественных (ровно на юг в 10-15 метрах от теплицы растут высокие сосны которые затеняют часть крыши в середине дня) и технологических факторов (наличие ТА обьемом в 25 тонн щебня) этим летом я очень редко фиксирую температуры выше 36-38 градусов, что вполне приемлимо для роста растений.

Кёрхер очень неудобен и, вполне возможно, очень недолговечно сможет выступать в качестве насоса высокого давления для системы туманообразования:
- необходимо подбирать-искать нетипичные фитинги для сопряжения водоразьема от кёрхер на трубу 3/8;
- как следствие вышенаписанного - очень сложно (у меня и вовсе не получилось) подключить на кёрхер водосчетчик и манометр; я так и не имею статистики сколько выливают мои 5 форсунок по 0.2мм за каждый трехминутный цикл;

По состоянию на сейчас - кёрхер снова спрятан в гараж.
Снова веду беседы с жабой на тему покупки нормального насоса высокого давления

Всем удачи!

 

Как один из промежуточных выводов по работе системы туманообразования и теплицы в целом: при проектировании теплицы необходимо закладывать максимально высокий свод крыши - конёк моей теплицы в 4 метрах над уровнем пола - этого мало и для системы туманообразования (оптимально было бы разместить форсунки на высоте 5 метров) и для роста растений - кусты томатов сейчас заполонили всё около-коньковое пространство т. е. они уперлись в крышу на высоте четерех метров и начали расползаться в стороны.
Можно было бы срезать, хотя и высоковато, но они на четырехметровой высоте выдали завязи плодов - рука не поднимается.

...в воскресенье мне на макушку свалился помидор. Предполагаю что метров с трех упал. Целился хад. Не столько больно, сколько обидно - он перезрелый был и от удара об мою макушку разлетелся на ошмётки - секунд десять я стоял и в обалдении обтекал.

Update: как люди используют теплицы с высотой крыши в два метра - я и вовсе с трудом представляю...

 

может просто счетчик включить ДО кёрхера? там низкое давление, счётчик покажет сколько видички утекло)

 

@Ден-Ка, если бы рецензию Вашему повествованию давал другой представитель разговорного литературного жанра, М. М. Жванецкий, то он бы сказал:
-Что с человеком ни делай, он упорно лезет на кладбище.
Я же со своей стороны отмечу маленькую естественную деталь, в виде "недалеко стоящих высоких сосен, затеняющих часть крыши в средине дня", которые на мой взгляд и есть решением проблемы поддержания комфортной температуры. И если нет в наличии такого естественного фактора, то необходимо создавать его искусственно.

 

Не даст счетчик ничего критического! Если кархер выдает 180 атм, значит это уже не 2-я серия, а любая серия выше 2-й может сама всасывать до метра, а счетчик создает меньшее сопротивление.

 

@Ден-Ка, а ещё хочу предложить изучить принцип и кпд работы обычной элементарной градирни.
Ведь там охлаждение воды происходит тоже за счет испарения.

 

А как растения реагируют на такие резкие скачки температуры?

 

@Ден-Ка, вам нужно приспустить томатыметра на полтора. Снизу ствол должен быть уже лысым, его как канат внизу закрутить

 

Не совсем понял, а точнее совсем не понял метафору с кладбищем.
Мне на текущем этапе все это интересно. Я знаю что еще год-два и я из темы "конструкции и технологии для выращивания культур в условиях умеренно-континентального климата" узнаю все что потенциально способен понять и воплотить, часть решений проверю на практике и на этом - к теме охладею и успокоюсь. Так уже было не раз со многими другими моими хобби средний срок жизни увлечения 3-4 года и только горные лыжи терзают мой организм уже второй десяток лет

Я пробовал оценить % затенения и получилось от 0 до 15-20% - вы не преувеличиваете значение столь малой площади естественного затенения?

Принцип и виды градирен мне знакомы. Шутку оценил - спасибо.
(если я даже заикнусь про градирню жена меня побьет - она выпусник МИСИ факультета ПГС)

 

К. 5. Премиум - ОК - буду пробовать.

 

Я их спрашивал с пристрастием. Молчат как партизаны.
Если серьезно - то чисто визуально выглядят даже лучше.

 

Они уже месяц как имеют голый ствол на высоту около 60-80см. Ствол у основания - пару сантиметров в диаметре - как его свернуть не очень понимаю, ведь сломается-же?
(а точнее стволы не голые а волосках новых корней - не помню как это по научному называется)

 

еще проще)
проградуировать ёмкость мерной посудой и наблюдать.

 

@Ден-Ка, Кстати а если посмотреть горелый кархер на авито и приспособить к нему движок от китайца, который куплен, но не подошел? в принципе нужна ведь только качественная помпа, а приколхозить движок, особенно для стационарной установки, да с Вашими умениями дело пары дней !