Лабораторная агротепличка с управляемым спектром (LED)

[Уральский Батька]

Тепличку построили вместе с сыном, он учится в Сельскохозяйственном Университете и пишет диплом по кактусной тематике. Поскольку колючки сею давненько, выступил в роли добровольного помощника и домашнего руководителя. Научный у него в универе есть

Цели и задачи которые мы преследовали созидая сие творение:

1. Создать тепличку с возможностью оперативного управления спектром искусственных источников света.
2. Создать тепличку располагающую разными температурными зонами (управляемыми) в одном корпусе.
3. Создать тепличку с возможностью выделения особых зон освещения, как по спектру, так и по интенсивности.
4. Создать тепличку с плавным перепадом температуры от дневной к ночной и обратно.
5. Создать тепличку из доступных в любом строительном супермаркете материалов, простую конструктивно и надежную, экономичную и безопасную в эксплуатации.
6. Создать тепличку эргономичную и не особо страшную, чтобы в доме поставить не стыдно было.
7. Создать тепличку в которой кактусы бодро растут и при этом облик достойный сохраняют. И не только сеянцы!

Собственно после осмысления целей и задач, мы отправились в Леруа Мерлен и набегом купили большую часть материалов необходимых для постройки теплички. Процесс сборки занял пару-тройку дней, ибо все делалось в свободное от основных занятий время.





Кратко о конструкции:

Базовый материал - мебельные щиты из сосны толщиной 20 мм. Размеры одного щита - 120 см на 40. Необходимо три штуки и еще три доски сосновые толщиной 20 мм, длиной 120 и шириной 14, 10 и 4 см.

Все собирается на саморезах, клее D3. Швы дополнительно обрабатываются герметиком, а щиты и доски красятся пропиткой Пинотекс, оклеиваются с внуренней стороны светоотражающей голографической пленкой.

После сборки, основа оклеивается снаружи какой-либо симпатичной мебельной пленкой. После этого конструкция становится относительно влагостойкой и паростойкой.

При сборке также устанавливается на герметик в пазы потолок из поликарбоната (важно! качественного!). Он отделяет прожекторы укрепленные сверху на рампе (доске) от рабочего пространства теплицы и служит попутно рассеивателем.

Завершающим этапом идет монтаж электропроводки и собственно осветителей. Все делается герметично, изолируется силиконом так, чтобы можно было плеснуть воды и не убиться при этом током. Прожекторы использовать лучше для уличного освещения, стандарта защиты IP 65. На цоколи ламп одевать резиновые уплотнители предотвращающие попадание влаги в патрон. Патроны для цоколей E 27 следует загерметизировать по месту силиконом.

[tornero]

Солидно))
Только без принудительного отвода тепла вам с сыном не обойтись, мне кажется.
Или я "поперед батьки"? )))

[Уральский Батька]

Собственно, об освещении.

Размеры теплички вполне себе взрослые: 120 см длина, 60 высота (41 см высота рабочего объема), 38 см ширина. По этой причине, да и учитывая поставленные задачи были использованы следующие элементы освещения базирующиеся на светодиодных технологиях:

2 LED прожектора холодного света (6500 к) мощностью 30 В
2 RGB LED прожектора c управляемым спектром мощностью 20 В
1 LED прожектор красного света мощностью 20 В
2 LED лампы дневного света (4500 к) мощностью 15 В. Это одновременно и осветители и обогреватели внутреннего пространства теплицы.

Итого используется семь (а число то какое!) источников света систематизированных в четыре группы. Каждая группа может отключаться обычным клавишным выключателем. И включаться. По необходимости.

Измерение освещенности при подключенных и отрегулированных по спектру (где возможно) и по позиции источниках производилось фотоэкспонометром Свердловск (по падающему свету) и прибором для измерения освещенности фирмы Грин Бэлт. В люксах экспонометр не меряет (хотя возможно посчитать), а у агроприбора вообще свои какие то единицы измерения (солнце летом в полдень 2000 ед)

Экспонометр и прибор показали сходные результаты. Освещение в тепличке при базовой спектральной схеме соответсвует солнечному дню с легкой облачностью. Замер производился на уровне полика теплички, приборы поднятые на 30 см над поликом показывали большую освещенность (1500 ед на агроприборе). Это уже годно для многих мексиканцев, а с учетом уклона спектра в сторону синего, может даже и для явных светолюбов сойдет.

Солидно))
Только без принудительного отвода тепла вам с сыном не обойтись, мне кажется.
Или я "поперед батьки"? )))

Ну есть немного На самом деле понадобился принудительный обогрев теплички. Все прожекторы вынесены из рабочего объема, они через поликарбонат освещают, сверху. К счастью, LED свет этой температуры (да и любой другой), не содержит инфракрасных лучей. Он холодный.

Внутрь же, для обогрева, помещены две пятнашки. Вот они и создают микроклимат с должным термоклином.

На самом полу теплички у нас всегда + 27 С, под потолком + 39. Мы этого специально добивались, делали макет объема из гофры и грели разными лампами. Удачными оказались пятнашки, но их под потолок надо вешать, иначе конвекция приключится и температура станет одинаковой.

Суточные изменения тоже плавные. Ночью у нас + 21 (температура помещения где находится тепличка), после включения, только через три часа устанавливается базовый режим. И остывает она примерно за такое же время (сосна обладает неплохой теплоизоляцией)

[vlani]

К счастью, LED свет этой температуры (да и любой другой), не содержит инфракрасных лучей. Он холодный

Я Вас наверное сильно удивлю, но любой свет, кроме использованного на фотосинтез, превратится в тепло в вашей системе. То есть - большинство света. Подогрев надо или не надо делать исходя из общей мощности, потребляемой вашей системой. Из-за высокого КПД светодиодов дополнительный подогрев может и понадобится.

[Уральский Батька]

Я Вас наверное сильно удивлю, но любой свет, кроме использованного на фотосинтез, превратится в тепло в вашей системе. То есть - большинство света.

Да, признаться, я удивлен. Дело в том, что в рабочем объеме теплицы (внутри), расположены только две LED лампы мощностью 15 ватт каждая. Они выключаются клавишным переключателем, и перед началом эксплуатации я проводил опыт - оставил пустую тепличку на день с работающими верхними прожекторами, а лампы эти потушил. Проверял температуру четыре раза - она соответствовала температуре в комнате, иногда была ниже на 1-2 градуса (солнце через окно припекло и в комнате стало теплее), но потом опять выравнивалась.

Я в замешательстве...
Поделюсь, пожалуй, первыми результатами использования нашей теплички.
Семена были заказаны в Кактус-Клубе, разных родов и видов, чтобы испытать теплицу в разных режимах работы. Первыми посеяли Астрофитумы и Фрайлеи (как самые простенькие в плане культивирования).
Семена были предварительно обработаны ярко-розовым водным раствором перманганата калия в режиме активной аэрации. Технически это выглядит так: семечки помещаются в широкие плошки и заливаются раствором всего на пару миллиметров, чтобы часть всегда была на воздухе. Длительность обработки - 12 часов, температура раствора + 20 С. Трижды семена осторожно "взбалтывались", чтобы поменяли положение.
На предпосевную обработку семена выложили 28 апреля сего года.
29 апреля приступили к посеву "на воду" по методу Батова. Собственно, вот как это происходило.



Сначала Костя (мой сын) разложил на ткань Астрофитумы, Фрайлеи мы сеяли на следующий день - 30 мая. Вечером поместили их семена на предпосевную обработку по упомянутой схеме.
Утром, 30 мая, открыли посевной бокс и обнаружили там наклевы астрофитумов. Сфотографировали, посчитали и фрайлеи посеяли.


Первого мая, утром в тепличку заглянули - много проростков. Однако, праздник весны и труда и все такое - вечером только сфоткали все.

[tornero]

29 апреля приступили к посеву "на воду" по методу Батова.
...
Утром, 30 мая, открыли посевной бокс и обнаружили там наклевы астрофитумов.

Собственно, если по Батову, то "посевной бокс" он называет "эксикатором".
Да и не Батова это метод...Он так и пишет - давно практикует этот метод, но не ссылается на метод, как на личное изобретение.
Еще один момент: дезинфицирующими свойствами обладает раствор перманганата калия только лишь темно-вишневого цвета. Все остальные оттенки для красоты и самоуспокоения))

[Уральский Батька]

Второго мая всходов добавилось и мы принялись увлеченно вытаскивать пустые семенные кожурки с посевных площадей. Удивительное это занятие

Еще один момент: дезинфицирующими свойствами обладает раствор перманганата калия только лишь темно-вишневого цвета. Все остальные оттенки для красоты и самоуспокоения))

Ну, "Культура кактусов" - это наша с Костяном Библия колючая. Потому и именую метод по автору её (из уважения). И конечно, в старых немецких книжках я видел подобное. Банка с водицей, тряпка, бичевка и семена.

Про дезинфекцию семян марганцовкой я не говорил Это предпосевная обработка с целью увеличения всхожести. Аэробное убийство ингибиторов прорастания окислителем! И чем сильнее изменился цвет раствора - тем семечки лучше всходить будут. Меня дед мой научил так делать, а он был великим садоводом!

А круто "заваренная" марганцовка всхожесть снижает. У семян с тонкой кожурой изрядно.

[Belg]

И чем сильнее изменился цвет раствора - тем семечки лучше всходить будут.

Часто такое было в практике...но, не подводил этот факт под "аксиому". Хотя, и сейчас, даже не с кактусами, это продолжает иметь значение...))

[Уральский Батька]

На третье мая заглянули мы в бокс и порадовались. Взошло или наклюнулось большинство семян Астрофитумов и Фрайлеи за ними подтягиваться стали. Опять борьба с кожурками.


Четвертого, питомцы наши зеленые изрядно в размерах прибавили и некоторые удумали даже в ткань коренья пускать. Начали пикировать.

Часто такое было в практике...но, не подводил этот факт под "аксиому". Хотя, и сейчас, даже не с кактусами, это продолжает иметь значение...))

Это видимо происходит, когда семенная кожура хорошо размокает, что положительно влияет на процесс окисления ингибиторов. Однако, бывают семена с защитным, вроде воскового налетом на кожуре. Я его видел под бинокуляром на большом увеличении. Эти семена лучше в мелком "пляжном" песке потрясти минут десять (в коробчонке небольшой). Иначе они не "возьмутся" марганцовкой и эффекта не будет.
Вот еще позабыл. На сегодняшний момент взошла большая часть семян за исключением пары видов фрайлей (вероятно, глухие уже, даже освобождение зародышей из кожуры их не пробудило). Некоторые виды отстали, но поплавав неделю решили таки жить. Потери - два проростка искалечено при извлечении из кожуры, в которой они явно застряли. Остальное - тьфу, тьфу, тьфу. Причина - в воду при проращивании на ткани было добавлено необходимое количество системного фунгицида-стимулятора роста Превикур Энерджи.

[tornero]

Аэробное убийство ингибиторов прорастания окислителем!

Эх, нет на Вас Исабель Шплиттер(spitinn)
Даже я без специального образования от этой фразы рухнул навзничь(rofl)

[Уральский Батька]

Эх, нет на Вас Исабель Шплиттер(spitinn)
Даже я без специального образования от этой фразы рухнул навзничь(rofl)

Ну да, это я как думаю выражаюсь а знаний глубочайших по биохимии нет :blink: Правильно как будет? В чем суть процесса происходящего? Без должного доступа воздуха всхожесть семян при этой процедуре не повышается. Хотя и не понижается. Они просто намокают по ходу дела. А вот если половина семечка на воздухе, а вторая в марганцовке - совсем другое дело. Точно лучше всходят, проверял на разных видах разделяя порцию семян пополам.

На Вы, пожалуй не стоит. Я не древний и не академик, потому можно на ты (yesss) А вот Исабель Шплиттер - это наказание какое-то? Опасно звучит, однако...

[tornero]

А вот Исабель Шплиттер - это наказание какое-то? Опасно звучит, однако...

Под определенным углом если смотреть - то да
Она обычно помогает нам, сиволапым, "следить за базаром" при обсуждении вопросов ботаники(yesss)

[Belg]

А вот Исабель Шплиттер - это наказание какое-то? Опасно звучит, однако...

А Вы не слушайте никого, и бояться не надо будет, делайте своё, а потом покажите.
Тут, если сначала всех слушать, то ничего и не получится, отговорят.. ))
Уже многие это прошли, пока не стали слушать, а стали делать, сеять и растить..

Сделайте с сыном свою установку, опробуйте её, а потом и поговорим, какая она у Вас? А то у нас тут "ботаников" много, а электронщик только "электро-кот"

[Волорт]

Уважаемый Уральский Батька, ваши прожектора имеют радиаторы. Они отводят тепло от (LED) матриц в верх.

[Уральский Батька]

А Вы не слушайте никого, и бояться не надо будет, делайте своё, а потом покажите.
Тут, если сначала всех слушать, то ничего и не получится, отговорят.. ))
Уже многие это прошли, пока не стали слушать, а стали делать, сеять и растить..smiling smiley

Сделайте с сыном свою установку, опробуйте её, а потом и поговорим, какая она у Вас? А то у нас тут "ботаников" много, а электронщик только "электро-кот"

Спасибо за добрые слова (good)

Собственно, мы и стараемся поступать как Вы советуете, да и живем на Урале, а это не место для боязливых(fedor) Однако, к мнению коллег по увлечению надобно прислушиваться (если оно здравое, конечно), ибо только дурак упрямо набивает себе шишки об одну и ту же притолоку. Умный стукнется раз и двери поменяет на более высокие. Вместе с косяками.

Уважаемый Уральский Батька, ваши прожектора имеют радиаторы. Они отводят тепло от (LED) матриц в верх.

Именно так и есть! А с тылов теплицы задняя стенка не доходит до "рампы" сантиметров на пятнадцать. Эту "щель" мы называем "поддувало": прожекторы потихоньку греют воздух, он поднимается вверх, а через эту прореху поступает новый, прохладный. Конвекционная тяга образуется. Простая физика, а работает (на фото "поддувало" видно на заднем плане)