Известно е, че с растежа на растенията температурата е едно от ключовите условия. Както температурата на околната среда, така и температурата на почвата. Последното е може би още повече. Ако изхвърлим много екстремни температури за растенията, когато става въпрос за оцеляване, откриваме някои интересни зависимости, например. Увеличаването на температурата на почвата на дълбочина от 40 см до 32 градуса по Целзий води до увеличаване на добива от 2 ... 2,5 пъти и намаляване на времето на зреене с 30 дни. Реколта патладжан, при същите условия, расте 4 пъти. По принцип повишаването на температурата на почвата спрямо въздуха с 3 ... 4 градуса води до увеличаване на продуктивността, например домати, с 43% и намалява времето на зреене с 9 дни. И все пак е доказано, че повишаването на температурата на почвата от 12 до 16 градуса по Целзий, на 100% увеличава усвояването на фосфорния оксид (P2O5) от корените на растенията и това е храненето на растенията.
От друга страна, все още има растения, по принцип термофилни, за които малко повишените температури са обикновено местни и удобни. Например. Мислейки да експериментира с отглеждане на тютюн в Пермския край, той веднага се сблъска с проблема за ниската температура на почвата.
Тютюнът с нашето кратко лято може да се отглежда само повече или по-малко, ранно узряващи сортове и само чрез разсад. В противен случай дори долните листа нямат време да узреят.
Оптималната температура за покълването на тютюневите семена е от плюс 23 до плюс 28. В идеалния случай това е плюс 25. Тютюнът е южно растение, така че ако температурата в помещението е от плюс 18 до плюс 22, това може да забави появата на разсад за няколко седмици. А при температури от плюс 10 до плюс 15 те изобщо не могат да се повишат (те просто изгниват). Освен това е желателно оптималната температура да се комбинира с добро осветление - семената на тютюна са изключително малко и не прорастват в почвата - те се разпределят по повърхността и леко се смачкват.
И така, задачата беше да се осигури малко количество плюс 25 градуса и прилично осветление. Решено е да се организира отоплението на почвата и да се постави кутията на перваза на прозореца.По принцип може да се извърши алтернативен начин - поставете кутия с разсад на топло място (например на печка) и организирайте допълнително осветление с електрическа светлина.
Изискваше се сравнително компактен, евтин, запечатан нагревател с ниска мощност. Няколко дизайна на домашно запечатани нагреватели съществуват сред акваристи, всъщност - доста сходни условия. Древният дизайн на стъклена тръба с форма на U с физиологичен разтвор беше отхвърлен като не много надежден и опасен, освен това се изискваше дизайн, за разлика от прототипа, работещ в хоризонтално положение. А ето и още едно - от напълнен с масло стъклен резистор, изглеждаше вече по-близо. Нагревателният елемент е особено добър, наистина това е мощен PEV тел резистор - като например нагревател - проводник с високо съпротивление се навива върху кръгла керамична тръбна рамка, намотката е стъклена. Очарованието.
Има и опции за колеги от аквариум с резистори като горивни елементи, покрити със сух пясък. Това е много добре. Да, използването на телени съпротивления като малки нагреватели е добре известно. Има такава практика и не само сред занаятчиите, които по принцип виждат дузина „недокументирани възможности“ и алтернативни приложения във всеки предмет наведнъж. Срещнах индустриална сграда за видеокамера на „външно“, улично наблюдение. В него, близо до зрителното стъкло, е монтиран миниатюрен нагревател от керамичен резистор, техния, буржоазен. За предотвратяване на конденз вътре в кутията и замъгляване на стъклото.
Какво е използвано в работата.
Инструменти.
Комплект инструменти за радио инсталация, разбира се - поялник с аксесоари. Строителна сушилня за работа с термотрубки, екструдер за уплътнител. За производството на кутията се използват дърводелски инструменти, отвертка. Пенопласт, удобно е да се реже с остър строителен нож, с остриета за еднократна употреба, като канцелярски. По-добре под линията, по-добър метал.
Материали.
В допълнение към самите резистори бяха необходими няколко подходящи стъклени бутилки, силиконов уплътнител, пясък, съд за калай за калцинирането му и фино сито. Захранващият кабел е гъвкав при двойна изолация. Малко топлинна тръба. Парчета недебели дъски за кутия, самонарезни винтове, "Penoplex" с дебелина 20 мм.
И така, изборът на материали - като проучих асортимента на местния радио магазин, избрах резистори с разсеяна мощност 5 W, в керамичен правоъгълен калъф. Беше предложен малък избор от номинални стойности. Като случай на нагревател реших да използвам нещо под ръка - малка аптечна стъклена бутилка перфектно се приближи.
Въз основа на наличните стойности на резисторите избрах мощността на нагревателя.
6200 + 3600 = 9800 Ohm - Съпротивлението на верига от два резистора.
I = U / R = 220/9800 = 0,022 A - Ток във веригата.
P = U * I = 0,022 * 220 = 4,9 W - мощност, разсеяна от два резистора.
U = I * R = 6200 * 0.022 = 139 V - Падане на напрежението през резистора 6.2 kΩ.
P = U * I = 139 * 0.022 = 3.12 W - Мощността, разсеяна от резистора 6.2 kOhm - се вписва в приемливата мощност за резистора (5 W) с голям запас, за резистора 3.6 kOhm няма смисъл и така ще стане ясно как сирене в масло скейт.
И така, мощността на нагревателя е около 5 вата. Решено е да се направят две парчета за по-равномерно отопление. Изводи за извличане от мек многоядрен "мрежов" кабел.
Разбира се, беше невъзможно да се направи без контрол на температурата. Беше замесен микропроцесорен термостат, Температурни сензори, той е цифров DS18V20, в триоловен пакет TO-92. Датчик за температура, за да се избегне локално прегряване на почвата поради ограничен топлопренос в нея, беше поставен вътре в един от два еднакви нагреватели. В допълнение, това поставяне избягва да запечатва сензора отделно. Конструктивно сензорът в тялото на нагревателя е поставен, възможно по-далеч от резисторите, генериращи топлина. Това ви позволява да получите малко хистерезис.
Подготвените и свързани горивни резистори, след като се поставят в тялото на стъклена бутилка, се пълнят с предварително пресят и калциниран пясък. Заспи на малки порции, потупвайки дъното на бутилката по масата - за по-плътно полагане на пясък. Без да достигате 1,5 ... 2 см до върха, напълнете шията със силиконов уплътнител и го оформете със сапунен пръст. Стъклените повърхности в контакт с уплътнителя трябва да са сухи, за предпочитане обезмаслени.
Силиконовият уплътнител в това приложение вероятно може да бъде заменен с акрил - той няма фунгициди или силикон за аквариуми. Алтернативно запечатване е епоксидното лепило.
По времето, когато уплътнителят се втвърди, проводниците се полагат приблизително в бъдещото работно положение.
Готови нагреватели, един от тях със сензор за температура.
Кутията за разсад беше изолирана - облицована с недебелен строителен полистирол отвътре (Penoplex 20mm). Той разпредели нагревателите на дъното на кутията, събра жиците в пакет и ги фиксира на ъгъл с калаена скоба. Самонарезен винт. За да не издърпате нагревателите заедно с разсад в разгара на експеримента, се спънете върху проводници.
След засаждането на пресята почва (много малки семена) в "разсадника", на малки порции, леко уплътняваща се, за да се избегнат празноти, особено внимателно около нагревателите, поставих термостата. Той подчини и двата нагревателя на датчика в един от тях, наблюдава го около един ден и коригира „изтичането“ на температурата.
Палисада от вертикални пръчици върху кутия - за закрепване на фолио или каквото и да е блясък, за да отразява слънцето, в противен случай кутията с разсад ще трябва да се върти всеки ден, така че растенията да не са едностранчиви. С висящи проводници не е твърде удобно.
Е, след време покълналият разсад позволи на растенията да се запазят в топлия сезон и остави семената да цъфтят и узряват. Между другото, той беше далеч от най-ранния узрял сорт.
Нагревателите се доставят в кутия до следващия сезон.
Трябва да кажа - въпреки факта, че като цяло експериментът беше успешен, той не се повтори. Отчасти поради относителната обемност на оборудването, отчасти поради постепенното затопляне на къщата, температурата вътре вече може лесно да се поддържа, за да бъде някак по-удобна както за хората, така и за растенията.