Дизайнът е много прост. Водата се изпомпва от резервоар в каналите, направени от PVC тръби, след което се връща обратно. Поставените в дупките растения се снабдяват със субстрат, разтворен във водата.

Предимството на този проект е, че благодарение на използването на слънчеви панели, батерия и контролер, той може да работи автономно. Така че можете да създадете тази автономна PVC хидропонна градина на вилата или друго, по-рядко посещавано място.

Нямате нужда от почва, не е нужно постоянно да поливате растенията, дори не ви трябва електричество!

Благодарение на използваната здрава Л-рамка на металната люлка, още повече и ако PVC тръбите са от издръжливите, тази конструкция е много здрава и също така много лесна за сглобяване.

Консумативи:

  • стара метална люлка за деца;
  • 10-см PVC канализационна и дренажна права тръба: ще ви трябват 4 тръби малко по-дълги от дължината на рамката на вашата бъдеща PVC хидропонна градина;
  • 10-см PVC канализационни и дренажни плоски крайни капачки, 8 броя;
  • 2,5 см PVC канализационна и дренажна права тръба и PVC 90-градусово коляно за сифон (по избор);
  • метален U канален профил: ще ви трябват 3 броя, равни на ширината на рамката на люлката;
  • алуминиеви ъглови профили: ще ви трябват 2 малки парчета за филтърното отделение в резервоара (по избор);
  • пластмасова кофичка за хидропоника с диаметър малко по-малък от диаметъра на тръбите, количеството зависи от дължината на хидропонната градинка;
  • тръбни връзки за свързване на PVC тръбите;
  • гумени тръби за свързване на помпата;
  • адаптери за маркучи за свързване на тръбите;
  •  здрав резервоар с достатъчно голям обем, за да държи помпата под вода, сифон (преливна тръба);
  • контейнер за съхранение с капак за батерията,
  •  PVC лепило, трион за метал; акумулаторна бормашина и комплект свредла за метал, накрайник за трион, комплект отвертки, винтове от неръждаема стомана;
  • парче метална мрежа за защита от филтриране (по избор),
  • здрава тел за фиксиране на тръби към A-рамката и гъвкава тел за фиксиране на метална мрежа;
  • лента за уплътнение;
  • субстрат за хидропоника, хранителни разтвори за растеж на растенията.

За електрическата част, повече за нея в следващя брой: водна помпа 12V 18W, два слънчеви панела, 50Wc, 12V, контролер 10A (или 20A за по-сигурно), една 12V батерия с капацитет на зареждане най-малко 36000mAh (за предпочитане 3 пъти повече), жици, поялник, спойка.

Стъпка 1: Подготовка на рамката и тръбите 

Старата метална детска люлка ще бъде рамката на тази хидропонна градина. Изрежете я на необходимата ви височина. Сега трябва да направите напречните греди, върху които ще лежат тръбите - водните канали.

Измерете и маркирайте върху Л-рамката на люлката височината, на която ще бъдат тръбите, така че няколко тръби да се поберат вътре в нея на разстояние, достатъчно за отглеждане на вашите растения (виж стъпка 2). Тръбите трябва да се поставят под лек ъгъл, за да може водата да тече от високия към долния край чрез гравитация.

След това измерете ширината на Л-рамката на избраната от вас височина. Добавете два диаметъра на PVC тръба към тази ширина и изрежете 3 парчета метален U-профил на тази дължина. В резултат на това ще можете да положите две тръби вътре в рамката и две тръби отстрани извън рамката (по една тръба от всяка страна). Уверете се, че направените измервания са правилни.

Пробийте дупки в рамката на маркираната от вас височина и на подходящите места върху металните профили. Завийте парчетата профил към нея.

Подгответе 4 тръби малко по-дълги от рамката: изрежете с трион или ако имате парчета, след това ги свържете чрез залепване.

Стъпка 2: Пробиване на дупки 

Направете маркировка на какво разстояние ще има дупки за растенията в тръбите. Разстоянието между дупките и съответно броят им, както и големината зависят от пространството, видовете растения, цветя или плодове, които искате да отглеждате. Разстоянието от приблизително 15 см ще бъде оптимално.

За да увеличите максимално пространството между растенията, можете да редувате рязането така, че когато са поставени каналите, дупките да са в шахматен ред. Изрежете ги с трион. Затворете краищата на тръбите с капачки.

Стъпка 3: Резервоар (по избор) 

Има различни видове и методи на хидропонни системи. Този проект показва 2 метода. В PVC хидропонната система (NFT) водата циркулира от контейнера към тръбата (с помпата), след което се стича обратно към контейнера, така че кутията със сифона/ преливната тръба не е необходима, това е просто друг метод (ето защо тази стъпка е по избор). Сифон се използва за направата на приливна система, която се включва и спира автоматично (той е вътре в резервоара).

За да оформите U-образен сифон, свържете и залепете 2,5-сантиметровите тръби: изправена нагоре права тръба 180°, с използване на 2 пъти 90-градусови колянови тръби, после право надолу с помощта на права тръба, 90° крива с помощта на 2 пъти 90-градусова колянова тръба, след това през стената на кутията, след това тръба за евакуация.

Направете обратно U, което срязва грубо всмукателната част на 45°, за да се избегне засмукване.

Стъпка 4: Фиксиране на PVC тръбите 

Поставете тръбите върху рамката: 2 вътре в рамката + 2 отстрани (по една от всяка страна). Фиксирайте тръбите с тел, така че дупките да са отгоре. С помощта на тръбички свържете тръбите от двете страни:

от едната страна свържете втората и третата тръба, добавете маркучи към първата и четвъртата тръба (черен маркуч на снимката), от другата страна свържете първата тръба към втората тръба, третата тръба към четвъртата (прозрачен маркуч на снимката). Уверете се, че всички направени фуги са устойчиви на течове.

Стъпка 5: Електрическата част 

Има 4 елемента, които трябва да се вземат предвид за електрическата част:

1. Слънчевият панел се дефинира със своето напрежение (U) и WatPeak (Wc – френско или Wp – английско). Wp е теоретична стойност, а не реалната мощност, която слънчевият панел може да осигури. Реалната мощност зависи от количеството слънце, получено от слънчевия панел и някои други променливи (температура, ъгъл на слънчева светлина и т.н.) Но можем да считаме, че изходната мощност на слънчев панел с правилна ориентация (юг) и ъгъл (45°) трябва да дава приблизително 80% от ватпика.

2. Батерията има капацитет на зареждане, обикновено изразен в ампери на час (или Ah, или евентуално mAh) и напрежение (U, във волтове V).

3. Една помпа има работно напрежение (U, във волтове V) и максимална мощност (W).

4. Между всичко това, ако не искате да изгорите батерията си, имате нужда от контролер за зареждане, който има работно напрежение (във волтове) и максимален интензитет (в ампери).

По правило се нуждаете от батерия, която осигурява същото напрежение като контролера, слънчевите панели и помпата. Добре е да се намерят 12V помпи, акумулаторите за автомобили или лодки обикновено са с такива, контролерите са 12V и има много слънчеви панели, осигуряващи 12V (или повече). Така че 12V е обща точка за цялото това оборудване.

Напомняне: Формулата за изчисляване на мощността е както следва - мощност = напрежение по интензитет (P = U х I).

Тъй като имате номиналната мощност на вашата помпа (18 W за пример), можете да определите интензитета, използван от помпата, като използвате формулата: 18 = 12 по x . И така, x = 18/12 = 1,5 A.

Тази помпа, когато работи с номинална мощност, ще се нуждае от 1,5 A.

Сега знаете, че имате необходимата интензивност на помпата. Вече можете да определите размера на вашата батерия: той се определя с напрежение (вече сме фиксирали тази стойност) и капацитет на натоварване в mAh или в Ah. Тази стойност XmAh означава, че „тази батерия може да осигури XmA за 1 час, преди да се изтощи“.

Искате да сте сигурни, че вашата система ще работи цял ден и цяла нощ (или може би дори по-дълго, само за по-сигурно, да кажем 3 дни или 76 часа). Капацитетът на зареждане на вашата батерия трябва да бъде: 76h по 1.5A = 114Ah, или 114 000 mAh. Това е доста голяма батерия, но позволява 3 дни без презареждане, така че можете да вземете по-малка батерия, стига да е повече от това, което вашата помпа би използвала за 24 часа (т.е. 36 000 mAh).

Вече имате батерия и помпа, които работят заедно и помпата ще работи известно време, когато е свързана, преди да спре. Време е да го презаредите. Тук идват контролерът и соларният панел.

Слънчевите панели никога не дават чист, добре разпределен ток. Има облаци, има залези, изгреви, котка или птица над него и т.н., така че не винаги е това, което очаквате и батерията изобщо няма да е доволна от това. Има и друг проблем, малко по-досаден: батерията има максимално натоварване. Може да експлоадира, да разлее химикали, да се запали, все много неприятни неща, които със сигурност не искате да се случат.

Така че използвайте контролер, който ще зареди батерията, когато има светлина, и ще спре да я зарежда, когато е пълна. Тези джаджи на сигурността обикновено се определят с максимален интензитет, с който могат да се справят (10A, 20A, 30A).

Може да изчака малко, преди да решим кое да вземем, единствената разлика е цената.

Индикациите на вашия слънчев панел ви дават неговата максимална мощност. Неприятна експериментална стойност, която никога няма да достигнете (освен ако не поставите идеално чист панел, обърнат към слънцето, в свеж и ясен ден...). Обичайната оценка е 80%, но може да варира в зависимост от вашия регион. Ще направим изчислението с 80%, защото е и по-лесно.

И така, да кажем, че имаме слънчев панел, който е обявен за 50Wc и 12V.

Предполагате, че ще получите от него нещо като 50 по 0,8 = 40 W електричество.

Знаейки, че произвежда 12 V напрежение и използвайки тази предишна формула, получавате 3,3 A на час (забележете тази стойност, важна е).

Слънцето е слънце, то се движи, така че този добър слънчев панел ще работи само, да кажем, 12 часа през лятото.

И така, вашият слънчев панел произвежда огромни 40 A в идеално слънчев ден. За известно време на ден това е производство от 1,6 Ah.

Спомняте ли си интензитета на използване на помпата, който изчислихме по-рано? 1.5 Ah.

Този слънчев панел произвежда 1,6 Ah в най-добрия случай за 24 часа, с 12 часа слънчево греене. Така че, по същество, цялата система е независима, ако имате само слънчеви дни с температура около 20°C, по време на безоблачен летен ден.

Нека играем на сигурно и нека използваме 2 слънчеви панела от този тип, когато вали, когато е пролет и т.н. (използването на 2 панела изисква 5,5 часа слънце, за да презареди напълно батерия, достатъчно силна, за да накара помпата да работи 24 часа).

Вашите слънчеви панели ще произведат 6,6 A в най-добрия случай, което е достатъчно и също така ви дава максималната интензивност, която контролерът ще трябва да управлява. Може да вземете 10 А (или 20 А).

Така че вашата система трябва да е независима с:

помпа 12 V 18 W; два слънчеви панела, 50 Wc, 12 V; контролер 10 A (или 20 A за по-сигурно); 12 V батерия с капацитет на зареждане най-малко 36000 mAh (за предпочитане 3 пъти повече).

Стъпка 6: Сглобяване 

Свързването на соларния панел, помпата и батерията с контролера е много просто - вижте схемата на снимката за свързване. Започнете проводниците според схемата.

Поставете помпата в резервоара за вода и я свържете с тръба към първата тръба. След това тръбите се свързват една с друга. Потопете маркуча от последната тръба в резервоара с вода.

Стъпка 7: Филтърно отделение 

Тази стъпка е необходима, ако сте направили стъпка 3 – резервоара. Идеята е водата, изтичаща от тръбопроводната система, да не запушва сифона с частици от корени, трябва да инсталирате филтрираща камера. С помощта на алуминиеви пръти и поп нитове направете рамка. Зашийте мрежата към рамката с помощта на тел.

Стъпка 8: Проверка на системата 

Пуснете вода през системата, за да тествате вашата PVC тръбна система. Уверете се, че всички части работят гладко. Добавете растения или семена във всяка саксия, пълна със субстрат за хидропоника, след това - в системата. Уверете се, че корените докосват струята вода в тръбата.

Добавете хранителни вещества, включете помпата и гледайте как вашите растения растат!