Гроубокс - это замкнутая автономная система для выращивания растений. Благодаря созданию оптимального микроклимата внутри, в гроубоксе можно успешно культивировать практически любые растения. В этой статье мы рассмотрим простые советы по созданию такой конструкции своими руками.
Для начинающих растениеводов гроубокс может стать отличным решением. Он позволяет автоматизировать многие процессы ухода за растениями и создает оптимальные условия для их роста.
Материалы и инструменты
Для создания самодельного гроубокса в домашних условиях потребуются следующие материалы и инструменты. Во-первых, это основа для корпуса - шкаф, системный блок компьютера, холодильник или сделанная самостоятельно конструкция из фанеры. Также понадобятся крепежные элементы - жидкие гвозди, фурнитура, саморезы, уголки. Для герметизации стыков пригодится герметик или силикон.
- Для внутренней отделки корпуса - фольгированный пенофол или пенопласт для утепления, фольгированная пленка или алюминиевый скотч.
- Для наружной отделки корпуса - самоклеящаяся декоративная пленка.
Также потребуется система освещения. Лучше всего подойдут светодиодные ленты, энергосберегающие лампы или натриевые лампы высокого давления мощностью 150-180 Вт. Необходимы патроны, провода, светильники и крепления.
Для системы вентиляции и кондиционирования нужны вентиляторы, терморегулятор, возможно увлажнитель воздуха. Также желательно установить датчики температуры, влажности, кислотности и электропроводности субстрата.
Выбор основы и сборка корпуса
Первым этапом создания гроубокса является выбор основы для корпуса. Это может быть готовая конструкция в виде шкафа, системного блока или холодильника. Также можно изготовить основу самостоятельно из фанеры.
- При использовании шкафа его разбирают, удаляют все внутренние элементы, оставляя только корпус. Затем проводят разметку и вырезают в стенках необходимые отверстия для вентиляции, проводов и креплений.
- Системный блок компьютера или холодильник используют в собранном виде, дорабатывая их под нужды гроубокса. Вырезают лишние детали, добавляют крепления, отверстия и т.д.
- Конструкция из фанеры изготавливается полностью с нуля. Для этого на полотне фанеры 12 мм выполняют разметку будущих стенок, двери и крышки. Затем вырезают детали при помощи электролобзика.
После того как основа готова, можно приступать к сборке корпуса гроубокса. Стыки и соединения элементов рекомендуется тщательно обработать герметиком или силиконом для предотвращения утечек воздуха. Крепление осуществляется саморезами, жидкими гвоздями, уголками и фурнитурой.
Далее внутренняя поверхность корпуса обклеивается отражающим материалом. Это может быть фольгированный пенофол, пленка или скотч. Снаружи корпус утепляется пенопластом или другим подходящим материалом и оформляется декоративной самоклеящейся пленкой.
После сборки основного корпуса можно приступать к монтажу внутренних систем гроубокса, созданного своими руками - освещения, вентиляции, полива и т.д. Компоновка элементов зависит от размеров корпуса и потребностей конкретного проекта.
Монтаж системы освещения
Правильно подобранная и смонтированная система освещения имеет ключевое значение для успешного функционирования гроубокса, изготовленного своими руками. От этого зависит интенсивность фотосинтеза и рост растений.
В маленьких гроубоксах хорошо зарекомендовали себя светодиодные ленты, энергосберегающие лампы мощностью 20-40 Вт или натриевые лампы высокого давления мощностью 150-250 Вт. Не подходят для этих целей лампы накаливания - они выделяют лишнее тепло и имеют неоптимальный спектр излучения.
- Для крепления ламп потребуются патроны, провода, выключатели, светильники и кронштейны. Их выбор зависит от типа ламп и конструктивных особенностей корпуса гроубокса.
- Рекомендуется использовать отражатели, направляющие свет ламп на растения и обеспечивающие равномерное освещение всего объема гроубокса.
- Для стимуляции фотосинтеза оптимальным является красный и синий свет. В связи с этим при использовании обычных ламп желательна установка светофильтров соответствующего цвета.
Помимо стационарного освещения имеет смысл предусмотреть возможность подключения переносных ламп для проведения периодического досвечивания отдельных растений или на случай выхода из строя основной системы.
Управление освещением гроубокса можно полностью автоматизировать, подключив лампы через таймеры, реле и датчики освещенности к микроконтроллерным платам типа Arduino.
Организация вентиляции
Эффективная вентиляция является залогом поддержания оптимальных условий для роста растений внутри гроубокса, изготовленного своими руками. Она позволяет регулировать температуру, влажность, газовый состав воздуха и уровень СО2.
Различают естественную и принудительную вентиляцию. Для организации естественной вентиляции достаточно сделать отверстия в верхней и нижней частях корпуса гроубокса. Однако более эффективной является принудительная вентиляция с использованием вентиляторов.
- Для приточно-вытяжной вентиляции используются два вентилятора соответствующей производительности. Один монтируется в верхней части и отвечает за вытяжку, другой - в нижней для подачи свежего воздуха.
- Кроме вентиляторов потребуется установить фильтры, трубки или воздуховоды и систему автоматики для управления скоростью вращения вентиляторов.
- Для увеличения эффективности циркуляции воздуха добавляют маломощные вентиляторы внутри корпуса гроубокса.
Помимо вентиляторов ключевым элементом системы является терморегулятор, поддерживающий заданную температуру воздуха внутри гроубокса. Превышение установленного значения приведет к включению вентиляторов.
Для повышения влажности воздуха используется увлажнитель. Он может работать по расписанию или по сигналу датчика влажности. Избыток влаги отводится вытяжным вентилятором.
Подбор датчиков и автоматизация
Автоматизация процессов жизнеобеспечения растений позволяет значительно упростить уход за гроубоксом, изготовленным своими руками, и повысить эффективность его работы.
Основными параметрами, требующими контроля и регулирования, являются: температура воздуха, влажность воздуха, освещенность, vH и электропроводность питательного раствора (при выращивании на гидропонике).
Для измерения данных параметров используются:
- датчики температуры и влажности;
- люксметры и датчики освещенности;
- рН-метры и кондуктометры.
Полученные данные поступают на микроконтроллер (например, Arduino или контроллер умного дома), который в соответствии с заданным алгоритмом включает/выключает обогрев, увлажнение, вентиляцию, полив и досветку.
Выращивание на гидропонике
Гидропоника представляет собой метод выращивания растений без почвы, в питательном растворе. Это отлично подходит для небольшого гроубокса, сделанного своими руками, и позволяет автоматизировать процесс выращивания.
Основой гидропонной системы в гроубоксе являются емкость для питательного раствора, насосы для подачи раствора к растениям, трубки или капельницы для подвода питания к корневой системе.
Растения закрепляются в отверстиях на крышке емкости или на специальных плавающих модулях из пенопласта. Их корни свободно свешиваются в питательный раствор.
- Для автоматизации процесса требуется установить датчики уровня жидкости, ее pH и электропроводности.
- Эти датчики подключаются к системе управления, которая включает/выключает насосы для подачи воды и питательных веществ, обеспечивая необходимый состав раствора.
Также возможно добавление автоматических клапанов для слива и замены отработанного раствора. Это позволит минимизировать участие человека в процессе выращивания растений в гидропонном гроубоксе.
Использование систем автоматизации
Полная автоматизация процессов жизнеобеспечения растений позволяет превратить обычный гроубокс, сделанный своими руками, в полноценную автоматическую мини-теплицу.
Для этих целей подходят специальные комплексные системы автоматизации, такие как:
- «Джинн» - позволяет контролировать температуру, влажность, освещение, полив и уровни CO2;
- БУК - управляет работой вентиляторов, ламп, увлажнителей;
- «ЕС Pro» - измеряет и регулирует электропроводность и pH питательного раствора.
Преимущества использования таких систем:
- Все данные с датчиков выводятся на дисплей;
- Возможность удаленного контроля через Интернет;
- Работа по заданным алгоритмам и расписанию без участия человека.
Недостатком является высокая стоимость. Поэтому на начальном этапе можно ограничиться более простыми решениями на базе отдельных датчиков и микроконтроллеров.
Рекомендации по эксплуатации
Чтобы гроубокс, сделанный своими руками, служил долго и надежно, нужно правильно эксплуатировать систему. Прежде всего, следите за температурным режимом - установите терморегулятор на необходимый уровень (обычно 18-28 градусов) и регулярно проверяйте, чтобы он работал корректно. Также постоянно контролируйте уровень освещенности. Для разных культур понадобятся разные лампы и разный световой режим.
Для обеспечения корректной вентиляции регулярно прочищайте вентиляционные отверстия специальной кисточкой - это позволит избежать скопления пыли, которая может блокировать воздушный поток. Раз в месяц очищайте отверстия для забора и выхода воздуха от пыли и грязи.
Так как гроубокс работает на основе электричества, необходимо соблюдать технику безопасности. Регулярно проверяйте исправность всех электроприборов и изоляцию проводов – поврежденная изоляция или неисправные приборы могут привести к поражению электрическим током или короткому замыканию. Не оставляйте работающий гроубокс без присмотра надолго, особенно если в системе есть дополнительные нагревательные приборы.
Следите за влажностью почвы с помощью датчика или вручную. Не допускайте пересыхания или чрезмерного переувлажнения – оба этих состояния губительны для растений. Если гроубокс оборудован автоматической системой полива – убедитесь, что она работает без сбоев, и обеспечьте запас воды для нее во избежание аварийных ситуаций.
При загрязнении внутренней поверхности вы можете очистить ее специальным моющим средством без агрессивных веществ и запаха. Один раз в три месяца проводите генеральную уборку: выключайте систему, вынимайте растения и полностью очищайте внутреннюю поверхность от грязи и пыли. Также обязательно обрабатывайте гроубокс с помощью УФО (ультрафиолетовое обеззараживание), чтобы избавиться от болезнетворных микроорганизмов и грибков.
Периодически проверяйте герметичность системы - возможно, со временем появятся щели, неплотности, сквозь которые будет уходить теплый воздух и нарушаться микроклимат. Если обнаружите утечки – немедленно устраните их с помощью герметика или монтажной пены.
Преимущества самодельного гроубокса
Создание гроубокса своими руками имеет ряд преимуществ по сравнению с покупкой готового решения. Во-первых, вы можете сэкономить немалую сумму денег. Готовые гроубоксы стоят довольно дорого, а самодельная конструкция обойдется значительно дешевле.
Во-вторых, при самостоятельной сборке вы можете максимально адаптировать конструкцию под свои нужды - подобрать оптимальные размеры, мощность ламп, тип вентиляции и так далее. Это позволит настроить идеальные условия для конкретных растений, которые вы собираетесь выращивать.
- Низкая стоимость конструкции и комплектующих по сравнению с готовым решением
- Возможность создать гроубокс любых размеров, вплоть до целой теплицы
- Подбор оптимальных параметров с учетом конкретных выращиваемых растений
Еще один плюс заключается в том, что, собрав гроубокс своими руками, вы значительно лучше разберетесь в его устройстве и принципах работы. Благодаря этому, в случае каких-либо неполадок, вы сможете быстро определить и устранить проблему.
Также, в отличие от типовых решений, у самодельного гроубокса есть потенциал для модернизации и улучшения характеристик по мере необходимости. Вы можете легко заменить лампу на более мощную, добавить дополнительные датчики или расширить объем конструкции.
