J'arrive à la dernière étape de la construction de la serre solaire autonome, de son jardin et du lombricomposteur.

Je vais vous présenter les actionneurs que j'utilise pour assurer les fonctionnalités de l'installation. 

La VMC (ventilation mécanique contrôlée)

L'arrosage automatique de la serre, du jardin. 

Le cooling system qui permet d'augmenter l'inertie de la serre en accumulant l'énergie de la journée pour la distribuer la nuit. La clé de l'autonomie de la serre!

Le matériel pour le chauffage du composteur et la lampe horticole de la serre. 

Bientôt:

Un système d'aquaponie dans la serre, il utilisera le retour de l'eau du cooling system,  afin de ne pas impacter la consommation énergétique.

Un échangeur  air/eau dans le lombricomposteur, il sera connecté au cooling system, il permettra d'améliorer la climatisation  du local, d'augmenter la masse d'inertie, de diminuer la consommation électrique de l'installation et surtout d'améliorer le confort des vers.

 

 

 

 

 

Sommaire

 

1-La VMC

2-L'arrosage automatique

3-Le cooling system

4-La lampe horticole et le chauffage du lombricomposte.

 

 

 

 1-La VMC:

La ventilation mécanique contrôlée a deux modes de fonctionnement. Dans un premier temps elle va utiliser une ventilation naturelle en ouvrant plus ou moins un clapet piloté par un servo moteur, si cela ne suffit pas (fortes chaleurs, taux d'humidité, taux de CO2)  la ventilation se mettra en route jusqu'à obtenir des valeurs acceptables. Elle est asservie  à  6 paramètres!!,  la température de la serre, la température extérieure, le taux d'humidité de la serre, le taux d'humidité extérieur, le taux de co2 et le fonctionnement de jour ou de nuit. A venir, deux modes automatiques qui seront déterminés par la température extérieur moyenne, l'un pour préserver la chaleur, l'autre pour rafraîchir l'installation.

Cette ventilation est construite autour d'un PVC de diamètre 100, j'ai réalisé 4 accessoires de montage, la base sur laquelle est montée le ventilateur, une collerette supérieure pour prendre en sandwich le plafond, un clapet d'obstruction et d'un gabarit de perçage pour la mise en place du servo moteur. J'ai réalisé 2 ouïes de ventilation pour la partie basse de la serre. Les fichiers sont téléchargeables ici.

Sensors of greenhouse   
servo flap

humidity temperature CO2 sensors

 DHT22 sensor MZ-Z19B sensor
Un morceau de PVC diamètre 100 mm permet passer le plafond et sert de support à l'intallation. 40 cm sera suffisant. Un chapeau pvc coiffe la sortie du tuyau, pour protéger l'installation de la pluie. Un ventilateur de 90x90 mm 24 VCC permet de forcer la ventilation dans le cas où la ventilation naturelle ne soit pas suffisante. Il est connecté à la sortie 2 de la carte de la serre.
Photo resistor    
Un micro servo 9g permet d'orienter le clapet d'obturation  en fonction du besoin. Il est connecté au 5 volts , la commande est reliée à la sortie 6 de la carte de la serre.    

 

 

 

 2-L'arrosage automatique:

L'arrosage automatique de la serre solaire autonome permet aussi d'arroser la jardinière et d'humidifier la serre. Il est contrôlé par la mesure du taux d'humidité du sol, l'arrosage ne ce fait que pendant la nuit. Il permet aussi d'être utiliser comme cat proof, pour faire fuir le chat qui voudrait faire ses besoins dans notre jardinière. Ne vous y trompez pas, j'adore les chats, c'est pourquoi j'ai pensé à cette solution qui me semble plus éducative que punitive.

L'arrosage est construit autour d'une pompe haute pression (8 bars) de 60 watts. Elle permet ainsi d'assurer une diffusion par des buses de brumisation. Les circuits d'arrosage sont ouverts grâce à des électrovannes pilotées par la carte déportée du composte. Le tout est connecté à une clarinette de répartition que j'ai installé dans le local du lombricomposteur, il puise l'eau dans les bacs de récupération de la serre et de la jardinière soit environ 600 litres pour mon installation.  

 

Sensors of greenhouse   

humidity temperature CO2 sensors

 DHT22 sensor MZ-Z19B sensor
Pompe de 60 Watts à membrane. Fonctionnant sous une tension de 24 volts Des électrovannes pilotées en 24 VDC permettent d'actionner le circuit d'arrosage ciblé. J'utilise des buses de brumisation pour assurer l'arrosage. Le jet est plus volatile mais elles permettent un arrosage plus homogène. Et éventuellement de la utiliser comme humidificateur pour la serre ou bien réaliser une protection pour la protection contre le gèle  pour le jardin.

 

 

 

 2-Le cooling system:

Le cooling system permet d'emmagasiner l'énergie thermique du soleil dans la réserve d'eau pour ensuite maintenir une température acceptable pendant la nuit. Peu énergivore il est très efficace, il me permet de limiter les pic de chaleur et d'assurer une température minimum la nuit. 

Pour cela j'utilise un échangeur air/eau dans lequel je fais circuler l'eau du réservoir de la serre. Cela permet de réduire la montée en température de la serre tout en conservant cette énergie dans l'eau de la réserve. La nuit lorsque la température baisse cette énergie est restituée pour maintenir une température au préalable ajustée.

Il sera très rapidement étendu au local du lombricomposteur pour mieux tempérer celui-ci.

Ce système peut être installé très facilement dans toutes les erres, il suffit de le connecté à deux thermostats. Le premier le met en route lorsque la température a atteint un valeur déterminée, et le second lorsque celle-ci est trop basse. Moins efficient du point de vu énergétique, il devrait tout de même permette d'améliorer l'inertie de votre serre, surtout si vous mettez la réserve d'eau à l'intérieur. 

 

Sensors of greenhouse   

humidity temperature CO2 sensors

 DHT22 sensor MZ-Z19B sensor
Échangeur air/eau,  ce radiateur permet de monter des ventilateurs de 110 mm de diamètre. Il existe aussi pour 2 ou 3 ventilateurs, personnellement je vais le remplacer par un double pour améliorer l'échange thermique. Je mettrai le simple dans le local du composteur. Pour une serre plus importante , les radiateurs de voiture devraient faire l'affaire.  Ventilateur de faible consommation il permet d'améliorer le transfert d'énergie thermique. il consomme environ 5 watts. Pompe à palette  brushless de 20 watts, elle est connectée à une alimentation PWM, cela me permet d'ajuster le besoin et ainsi de réduire la consommation (9 watts environ). 

 

 
 

 

 2-La lampe Horticole et le chauffage du lombricomposteur:

La lampe horticole me permet d'allonger la journée, elle se met en service à la tombée de la nuit et assure un éclairage supplémentaire pendant une heure. Lorsque le temps est pluvieux, je la désactive pour préserver la batterie, je vais automatiser cette fonctionnalité (baromètre+évaluation réserve batterie). J'ai du modifier la lampe pour pouvoir l'utiliser en 24 volts. J'ai mesuré, avec l'aide de mon téléphone, 800 Lux. Elle consomme 25 watts.

Le lombricomposteur est chauffé avec l'aide d'une résistance auto régulée. J'avais envisagé d'en installer une dans le sol de la serre, mais les semis sortent très bien sans, je pense donc qu'elle n'a pas d'utilité. Le cooling système est suffisant.

 

Sensors of greenhouse   

humidity temperature CO2 sensors

 DHT22 sensor
Cette lampe Horticole de 25 watts est prévu pour fonctionner sous 230 V. Dedans il y a un convertisseur AC/DC qui fournit 63 VDC mesuré. Je l'ai donc remplacé par un convertisseur DC/DC Booster pour alimenter la lampe en 24 VDC. Résistance chauffante de 60 Watts au mètre sous 24 VDC. Sa température est auto régulée jusqu'à 65 °C Max. Cela permet une gestion simple et sans risques.  

 

 

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