05 · Конструкция
Конструкция: NFT-канал из ПВХ
Выбрана схема NFT (nutrient film technique — техника питательного слоя): по слегка наклонённому каналу непрерывно течёт тонкий слой раствора, корни лежат в нём и одновременно дышат воздухом сверху. Для школы это лучший выбор: дешёвая сантехническая труба, наглядная физика, малый объём воды, а при отказе насоса растения гибнут не сразу.
Почему слой должен быть тонким
Параметры и расчёт
| Параметр | Значение | Откуда |
|---|---|---|
| Труба ПВХ | 80–110 мм, длина 1–2 м | стандартная канализационная, дешёвая |
| Уклон | 1:100 … 1:30 (1–3 см на метр) | меньше — застой и лужи; больше — вода убегает, плёнка рвётся |
| Расход насоса | 1–2 л/мин на канал | обеспечивает плёнку 2–5 мм при таком уклоне |
| Отверстия под растения | Ø 40–50 мм, шаг 15–20 см | шаг = взрослый лист салата, иначе затенение |
| Бак | 20–30 л | больше объём → медленнее «уплывают» pH и EC |
| Режим насоса | непрерывно или 15 мин / 15 мин | циклический экономит ресурс насоса |
Проверка расхода без расходомера (занятие 10): подставить мерную ёмкость на выходе канала на 30 секунд, объём × 2 = л/мин. Если насос даёт заметно больше 2 л/мин — поставить кран-регулятор или тройник с возвратом в бак. Насос «поменьше» покупать не нужно, лишний поток проще отвести.
Гидравлическая схема
flowchart LR
T["Бак 20–30 л<br/>+ датчики pH/EC/t/уровня"] -->|"насос 12 В<br/>1–2 л/мин"| V["Кран-регулятор"]
V --> C["NFT-канал ПВХ<br/>уклон 1–3 см/м"]
C -->|"самотёк"| T
D["Дозаторы<br/>pH Down, Fe"] --> T
Контур замкнутый: раствор циркулирует, дозаторы правят его состав в баке. Все датчики стоят в баке, а не в канале — там раствор перемешан и показания стабильны.
Сборка по шагам
Шаг 1. Разметка и отверстия
Разметить шаг 15–20 см по верхней линии трубы (важно: труба потом не должна проворачиваться — отметить положение маркером). Отверстия — коронкой Ø 40–50 мм, заусенцы снять.
Шаг 2. Заглушки и патрубки
Заглушки на оба торца. Во входном — патрубок под шланг, в выходном — сливной, в самой низкой точке (иначе на дне останется застойная лужа).
Шаг 3. Уклон
Выставить канал на подставках и проверить уровнем, а не на глаз: 1–3 см на метр. Проверить водой — плёнка должна идти ровно, без «озёр» и без разрывов.
Шаг 4. Гидравлическая опрессовка (обязательно, до растений!)
Погонять контур с чистой водой не менее 30 минут. Все стыки — насухо вытереть и осмотреть. Протечка на воде — неприятность; протечка на растворе с электроникой рядом — авария.
Шаг 5. Электрика
Насос и свет — через LR7843 (раздел 04). Общий минус соединён, петли-капельники сделаны, БП выше уровня воды.
Шаг 6. Заливка раствора и посев
Только после успешной опрессовки и калибровки датчиков. Раствор — по разделу 06.
Типичные неисправности (занятие 10)
| Симптом | Причина | Что делать |
|---|---|---|
| «Озёра» в канале, корни гниют | уклон мал или канал прогнулся | добавить подставку в середине, проверить уровнем |
| Плёнка рвётся, корни сухие | уклон велик или расход мал | уменьшить уклон, открыть кран, проверить фильтр насоса |
| Вода уходит мимо канала | перелив через край на входе | гасить струю — направить патрубок вдоль канала, не поперёк |
| Уровень в баке падает за сутки | протечка или испарение | вытереть стыки насухо и осмотреть; долив вести водой, не раствором (см. ниже) |
| Насос шумит, поток слабый | забился фильтр / воздушная пробка | промыть фильтр, наклонить насос для выхода воздуха |
Приёмка установки (чек-лист, к Ц6)
- Уклон 1–3 см/м проверен уровнем.
- 30 минут опрессовки чистой водой — стыки сухие.
- Плёнка ровная по всей длине: ни «озёр», ни разрывов.
- Расход измерен мерной ёмкостью и укладывается в 1–2 л/мин.
- Слив в самой низкой точке, застойной лужи нет.
- Датчики в баке, закреплены, не болтаются в потоке.
- Электрика: общий минус, петли-капельники, БП выше воды, актуаторы при старте выключены.
- Насос не включается при пустом баке (проверено физически).