Аеропоніка своїми руками і аеропонние установки

Анотація. на цій сторінці розглянуті системи аеропоніки, на основі принципів яких ви можете конструювати свої власні установки. Розглянуто плюси і мінуси різних конструкцій установок на аеропоніці.

Аеропоніка - це, можна сказати, приватний метод гідропоніки (безпідставного вирощування рослин). При цьому коріння рослини постійно знаходяться в повітряному пространствстве (формально в даному випадку можна вважати повітря - змочуваним субстратом) і періодично обприскують живильним розчином, або постійно знаходяться в аерозолі живильного розчину.

Це оптимально, але на практиці періоди між зрошенням коренів живильним розчином, як і саму тривалість зрошення я вибираю индивидульно для кожної установки. Оскільки в горизонтальній системі розташування рослин буде відсутній конвекція, в вертикальної ж (навіть в перепаді висот між посадочними місцями рослин в 20 см) буде присутній досить сильно відчутна природна конвекція (тяга) повітря. І при рівних проміжках в горизонтальній системі коріння рослини можуть відчувати себе прекрасно, а у вертикальній через постійного потоку повітря вже можуть почати сохнути, і навпаки.

Як розпилювачів можуть застосовуватися або крупнодисперсні розпилювачі (розмір краплі від 100 мк і більше), або дрібнодисперсні-форсунки (розмір краплі до 100 мк).
У разі застосування ультразвукових елементів (п'єзокераміки, туманоутворювачів) розмір ( "діаметр") краплі стає значно менше (до 2 мк).

Примітка: при вирощуванні на аеропоніці крні ростуть дуже тонкими і покриваються "пушком" з всмоктують волосків (їх діаметр залежить від розміру "крапель" аерозолю). При цьому значно поліпшується не тільки насичення коренів киснем, а й значно збільшується їх вбирає поверхню. Так само збільшується і доступність самих поживних елементів.

Тут розглянуті тільки принципи реалізації, а не закінчені схемні рішення.

Аеропоніка і аеропонние установки

Аеропоніка із застосуванням водяних насосів високого тиску (від 1 атм.)
Аеропоніка із застосуванням повітряних компресорів
Аеропоніка із застосуванням ультразвуку (ультразвукова аеропоніка)

Аеропоніка із застосуванням водяних насосів високого тиску (від 1 атм.)

Принцип дії аеропнной устанівкі полягає в наступному: рослини закріплені м'яким затискачем (можна використовувати синтетичний водовідштовхуючий поролон) на верхній частині закритого судини, а їх коріння весь час знаходяться в постійно або періодично створюваної розпилювачем дисперсної суспензії живильного розчину.
Розглянемо схему роботи: живильний розчин знаходиться в зовнішньому баку і періодично включається насос або помпа, яка під невеликим тиском подає розчин до розпилювача, орашающему коріння рослини.
Розмір частинок в аерозолів в даній схемі залежить від типу розпилювача (діаметра його вихідного отвору і констукции) і від тиску розчину в трубці, створюваного насосом. Насоси з вихідним тиском до 1 атм дають аерозоль з діаметром частинок в основному від 100 і більше мк. Найкраще застосовувати насоси діафрагмового або мембранного типу, вони не тільки створюють достатній тиск (від 2 атм до 70 атм) для гарної форсунки, а й здатні піднімати живильний розчин з бака, що знаходиться значно нижче себе. Таким типом насоса можна забезпечити тиском відразу кілька форсунок з отриманням часіц аерозолі до 10 мк.

Примітка: Акваріумні помпи (переважна більшість) не можуть застосовуватися навіть для розпилювачів з вихідним соплом діаметром понад 0,8 мм, тому що в основному є відцентровими і піднімають водяний стовп на висоту максимум до 5 метрів, що приблизно дорівнює 0,5 атм.

Для таких сопел в домашніх установках зручніше використовувати автомобільні насоси склоомивача або омивача фар. Але більше одного розпилювача на такий варіант сенсу ставити немає. У кращому випадку вийде просто струмінь замість аерозолі.

Аеропонние системи можуть бути реверсивні і нереверсивні. У реверсивних системах розчин циркулює постійно: при конденсації розпорошеного розчину він стікає назад у вихідний резервуар. Нереверсивні системи використовують розчин одноразово. Нереверсивні системи "витрачають" розчин менш раціонально, але при цьому у них є і свій дуже вагомий плюс: немає необхідності контролювати параметри розчину (pH, Ec). Протягом деякого часу вони будуть постійними.

Аеропоніка із застосуванням повітряних компресорів (від 1 атм.)

У цій схемі аеропонной установки зовнішній повітряний компресор нагнітає в герметичний резервуар з живильним розчином повітря і тим самим створює постійний високий тиск (до 15 атм в залежності від компресора) в камері. У нижній частині цього резервуара знаходиться трубка подачі живильного розчину під тиском до форсунки. Перед форсункою встановлений електромагнітний клапан. При подачі напруги на е / м клапан він відкривається і форсунка розпилює розчин в кореневе простір.
Ця конструкція при відповідному діаметрі сопла форсунки (від 0,4 мм) дозволяє домогтися дрібнодисперсного "туману" з живильного розчину з діаметром частинок до 10 мк.
Якщо компресор не обладнаний вбудованим датчиком тиску, то його необхідно встановити у верхній частині резервуара з живильним розчином. Так само в цілях безпеки в цій конструкції необхідно встановити і аварійний клапан скидання надлишкового тиску.

Примітка: як компресора в аматорських установках можна використовувати безмасляний автомобільний компресор з автовідключенням при наборі певної тиску (через ніпель від а / м камери). Величезний мінус - досить сильний шум.
Акваріумні повітряні компресори не підходять для даного типу пристроїв, тому що створюють тиск на вс менше 1 атм.
Так само потрібно мати на увазі, що тиск на виході живильного розчину (перед клапаном форсунки) завжди буде нижче, ніж може створити сам компресор в області "повітряної подушки" резервуара.

Аеропоніка із застосуванням ультразвуку (ультразвукова аеропоніка)

Цей метод гідропоніки викликав у мене найбільший інтерес (тому що практичної інформації по ньому дуже мало навіть в мережі інтернет), тому його я розгляну більш детально як з теоретичної, так і з практичного боку.

З результатами мого досвіду можна ознайомитися в розділі "Практика".
аеропоніка ультразвукова