beheiztes Mini-Gewächshaus Optimal-Temperatur

Mr.Chili

Chiligrünschnabel
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Hallo,

ich bin gerade dabei, mit Arduino eine Schaltung mit einem Heizelement zu bauen, die mein kleines Mini-Gewächshaus in der Fensterbank beheizen soll um Chili-Samen keimen zu lassen. Das Heizelement wird am Boden des Gewächshauses eingebaut sein, unter dem Erdreich.

Da das alles komplett aus einzelnen Bauteilen von mir zusammen gesetzt wird und ich selbst den Code dafür geschrieben habe, stellt sich mir die Frage, was mit Blick auf die Entwicklung der Pflanzen - und vor allem der Wurzeln - die Maximal-Temperatur des Erdreichs in dem Mini-Gewächshaus sein darf, bevor der eingebaute Thermostat abschalten wird.

Ich habe meine Schaltung auf zwei Stufen ausgelegt, die eine heizt momentan bis 22°C, und die höhere Stufe bis 25°C.

Wie hoch sollte man mit der Maximaltemperatur gehen, und sind 25°C vielleicht schon zuviel?
 
Die meisten heizen meines Wissens auf 27, 28°C.
Mein MGWH läuft immer auf 28.
LG, Patrick


Ist das dann bei dir Lufttemperatur oder Erdreich-Temperatur, d.h. wo sitzt der Temperaturfühler?

Dann macht es wohl eher Sinn, wenn meine "schwächere" Stufe auf 23-24 Grad heizt und die "stärkere" Heizstufe auf 28...
 
alles klar... danke :)

Der Temperaturfühler ist bei meiner Heizung auch "separat", also nicht in der Heizmatte eingebaut, und kann quasi frei im Substrat positioniert werden.

Weiß nicht ob das hier jemanden interessiert, aber vielleicht werd ich mal die Schaltskizze und ein paar Fotos posten, wenn die Heizung fertig ist. Materialkosten (ohne Gewächshaus) sind ca. 15 Euro, könnte sich also lohnen um ein unbeheiztes Gewächshaus ein wenig aufzupeppen
 
Hier dann mal ein Bild von der Schaltung... heute den ganzen Abend daran gebastelt und gelötet, jetzt ist sie fertig :)

bild.jpg


Das ganze basiert auf nem per Arduino programmierten ATtiny85-Mikrocontroller, der ein Heizpad antreibt, das ich auf ein Stück dünnes Styropor geklebt hab (wir wollen ja das Mini-Gewächshaus beheizen und nicht die Fensterbank da drunter :D ). Eingepackt in nen Gefrierbeutel, da das Pad nicht 100% wasserfest ist. Es ist ne Status-LED dabei, die rot leuchtet wenn die Heizung heizt und blinkt wenn es einen Fehler gibt. Wie man erahnen kann, wird das ganze in ein schönes Modul-Gehäuse eingebaut, das dann am Gewächshaus an die Seite gepappt wird.

Die Heizung hat zwei Intensitäten die mit dem An/Aus-Schalter gewählt werden, einmal 23°C Maximaltemperatur bei niedriger Heizlast, und als zweite Stufe 28°C und etwas höhere Heizlast.

Da wir ja mit Wasser hantieren, ist die Schaltung zu guter letzt noch mit einer kleinen Sicherung gegen Kurzschluss geschützt, ebenso wie gegen Überspannung und falsche Polarität des Anschlußsteckers.

So, und morgen wird alles ins Gewächshaus eingebaut... :)
 
Solche Eigenbauten gefallen mir richtig gut :thumbsup:
Kennst du dich gut mit Arduinos aus?
In meinen Gedanken schwebt schon länger einen Ph-Controller zu bauen der den Ph-Wert der Nährlösung automatisch auf den passenden/voreingestellten Wert einstellt.
Leider habe ich derzeit wenig Zeit weshalb ich das wohl verschieben muss...
 
Naja, ich hab mit Arduino schon die eine oder andere Schaltung gebaut. Ist eigentlich ne lustige Sache.

Es gibt für Arduino pH-Wert-Sensoren, aber die sind nicht billig und schlagen mit ca. 25 Euro und mehr zubuche.

Hier nochmal ein paar Fotos von der fertigen Heizung:

1.jpg


Wie man sehen kann, das Heizpad ist etwas kleiner als die Pflanzschale. Das macht aber nichts, es wird richtig ordentlich warm im Betrieb und sollte das Substrat innerhalb von zwei drei Stunden auf die gewünschte Temperatur durchheizen können. Es gibt natürlich auch größere Heizpads, bis in etwa zu DIN A4-Größe. Aber da die dann auch mehr Power ziehen (bis zu 50 Watt und mehr), müsste man dafür dann die Bauteile auf der Platine auch ein wenig auf die höhere Leistung anpassen. Vor allem die Feinsicherung und der zum Einsatz gekommene MOSFET müssten mehr Power abkönnen.

Jetzt noch schön ein paar Chili-Samen ins Erdreich getan und dann Wasser drauf...

2.jpg



...und so sieht das ganze aus, wenn es in der Fensterbank steht: :)

3.jpg


Hab den Quellcode des Microcontrollers heute nochmal etwas verfeinert. Es gibt jetzt auch einen Schnell-Aufwärm-Modus, der bei Temperaturen unter 19 Grad mit erhöhter Heizleistung wärmt. Das sollte es zum Anfang alles schneller gehen lassen.

Wenn ich demnächst mal wieder Zeit hab, werde ich vielleicht ne Dokumentation dazu schreiben, wie man sowas nachbaut. Mal schauen.
 
Hier nun ein kurzes Update...

Ich habe meine Heizung nocheinmal ein wenig abgeändert und habe vor allem das Heizpad am Boden der Pflanzschale gegen ein größeres getauscht, da sich herausgestellt hat, dass durch die relativ kleine Größe das Substrat ungleichmäßig beheizt wurde, und nach außen hin deutlich kälter war als in der Mitte. Auch insgesamt war die Heizleistung eher enttäuschend, und es haben sich lange Zeit keine Keimlinge blicken lassen.

Ich habe mir dann ein größeres Heizpad selbst gebaut, indem ich mir bei Conrad Heizdraht gekauft habe und dann daraus selber Heizschlangen geformt habe, die ich auf einem größeren Stück Styropor befestigt hab. Das ganze dann x-mal umwickelt mit durchsichtigem Paketkelebeband und in einen ebenfalls gut verklebten Gefrierbeutel gesteckt um Feuchtigkeit abzuhalten.

Das neue Heizpad hat nun eine mit Multimeter gemessene Maximalleistung von etwa 16 Watt, aber selbst im "gedrosselten" Betrieb heizt es schon besser als das kleinere Pad oben auf dem Foto. Ich hab es mit meiner Schaltung auf etwa 1 Ampere bei 12 Volt gedrosselt (ziemlich genau 950 mA laut Multimeter, inklusive Stromverbrauch des Mikrocontrollers und der LED), da sonst bei mehr Leistung nach meinen Experimenten zu urteilen zumindest bei komplett trockenem Substrat das Styropor anfangen könnte zu schmelzen. :D Abgesichert ist das ganze mit einer trägen 1A-Kleinstsicherung, und die scheint das mitzumachen...


Nun recken auch endlich ein paar Pflänzchen ihre Hälse: :)


mini-gewaechshaus.jpg


In der linken Hälfte hab ich übrigens Etna Piccante, und rechts Samen aus einer bei Bauhaus gekauften Tüte, eine Sorte die eher die großen länglichen Chilis produziert die man im Supermarkt fertig kaufen kann.

Der Temperaturfühler links im Bild ist übrigens nicht mit dem Heizungs-Modul verbunden, sondern ich hab ihn zusätzlich "extern" an ein Arduino-Board angeschlossen, mit dem ich auf meinem Computer die Temperaturschwankungen ansehen und überwachen kann. Der zum Modul gehörende Fühler ist unten im Substrat vergraben.

Vielleicht sollte man diesen Thread hier mal in die Rubrik "Technik" verschieben?


- Mr.Chili
 
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Schöne Projekt!

Wenn du dich das nächste Mal langweilst.

Da fehlt auf alle Fälle LAN oder WLAN und eine rudimentäre Internetseite (gehostet auf dem Arduino) wo du immer die Temperaturen incl. Minimum und Maximum sehen kannst. :angelic:

Was für einen Heizdraht hast du denn verwendet?
 
Ich habe einen Widerstandsdraht mit 5 Ω/m verwendet, und zwar diesen hier:


Um ein Heizpad von ca. 16x12cm Heizfläche daraus zu machen mit fünf Heizschlangen (also eine Heizschlange = 1x hin und zurück), sind ca. 1,70m davon notwendig, und dieses Heizpad wird dann nach meinen Experimenten in etwa 1,3A bei 12V ziehen. Bei deutlich größeren Heizflächen sollte man eher einen Draht mit geringerem Widerstand nehmen, so um die 2,5 Ω/m. Das wichtigste ist, mit dem Multimeter nachzumessen, wieviel Ampere das selbst gebaute Heizpad zieht. Und danach muss man dann die Komponenten auf der Platine des Heizmoduls auswählen, insbesondere so Dinge wie der MOSFET-Transistor oder die zu verbauende Kleinstsicherung. Man muss auch vor dem Einbau unbedingt ausprobieren, wie sehr die Heizleistung des Pads zu drosseln ist, damit es sich nicht selbst zerstört indem das Styropor oder das Klebeband schmilzt... :woot:

Man kann sicher so ein Heizmodul auch internetfähig machen. Da dürfte ein einfaches ESP32-WROOM-Board für ausreichen, wie es sie bei eBay schon für acht Euro gibt:


Das bringt ein WLAN-Modul schon von Haus aus mit, und die Möglichkeit, direkt auf dem Board eine LAN-Webseite zu hosten mit allen Daten. Es gibt fertige Arduino-Libraries, mit denen man ein ESP32 aus der Arduino-Softwareumgebung heraus direkt programmieren kann.

Vielleicht mach ich das nächste Saison... ;) es wäre in der Tat neckisch, zumindest an der Seite des Modulgehäuses ein kleines TFT-Display zu haben, das die momentane Substrat-Temperatur anzeigt oder sowas. Das ist aber mit einem ATtiny-Mikrocontroller nicht zu machen, dafür braucht man mindestens einen ATmega328 wenns anständig werden soll. Oder eben gleich ein ESP32 mit WLAN, wenn man sich die ganze Mehrarbeit schon machen will... :D
 
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Respekt Mr.Chili!

freut mich sehr, dass es hier jemanden gibt, der seine Gedanken und Erfahrungen auf diesem Thema so offen mitteilt - ich kann da einiges mitnehmen!:thumbsup:

Material für so ein Mini-Gewächshaus hab schon rumliegen...aber selbst dafür fehlt mir der Platz:(
Aber für die Pflanzen im Garten hab ich Platz genug - gelich um die knappe 300km entfernte Ecke - und letztes Jahr wars sehr trocken...
Deshalb bastle ich gerade an einem BewässeungsSystem - muss natürlich fernwartbar sein.
Wie "Anfänger2013" schon sagte - WLAN - macht die Sache wesentlich angenehmer! (ESP32 ?)

Versorge uns bitte weiter mit deiner Erfahrung.

HotPaul
 
Es gibt fertige Bewässerungs-Systeme für Arduino:


Das dürfte aber vor allem für Pflanzen im Topf sein, weiß nicht, ob die Pumpleistung von sowas ausreicht, um ein Tomaten-Beet im Schrebergarten zu bewässern... da müsste man vermutlich andere Geschütze auffahren. Beileibe nicht unmöglich, andererseits... gibt Leute, die ihren Swimming Pool mit Arduino steuern... :D:D

Mein Ansatz war bei meinen Chilis halt, eine simple Eigenbau-Lösung für die Beheizung eines Mini-Gewächshauses zu schaffen. Besonders mit meinem Eigenbau-Heizpad bewegen sich die Kosten für alles jetzt bei um die 15 Euro wenn man's nachbauen wollte.

Nicht eingerechnet sind da Kosten für ein Arduino-Board (am besten UNO oder UNO-Klon), oder für Fortgeschrittene zumindest ein FTDI-Programmer, sowas wird man brauchen, um den ATtiny85-Chip zu programmieren und den Code an die eigenen Bedürfnisse anzupassen. Und obendrein noch ein 12V-Universal-Netzteil, das je nach gewünschter Leistung des Heizpads mindestens 2A abkönnen sollte, wenn man sowas nicht schon ungenutzt rumliegen hat. Gibts aber ansonsten auch für 5 Euro bei eBay, sowas.

In der nächsten Zeit werd ich wohl nicht dazu kommen, das Projekt in die eine oder andere Richtung zu erweitern. Aber aufgeschoben ist nicht aufgehoben ;) ... zumindest ne ausführliche Dokumentation des bisherigen Projekts könnte ich vielleicht demnächst mal nachreichen.
 
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Den Bodenfeuchte messer habe ich - richtig vertrauensvoll erscheint er mir nicht - ich hätte mir eine einigermaßen lineare Darstellung erwartet - der ist aber beinahe digital :unsure: trocken - oder 'feucht'. Den nehme ich nicht. Mit Blick auf das derzeitige Wetter und die Vorhersage für Heute/Morgen muss ich das in etwa abschätzen können ... weil sooo genau muss das ja e nicht sein - Hauptsache sie bekommen was und saufen nicht ab;)

Ich nehme 3 Pumpen - für 3 voneinader getrennte Beete - mit je 4,2W bei 12V und 240l/h - das sollte reichen für meine Beete.
Zu zeitlich vorgegebenen Terminen werden die Pumpen getrennt von einader gestartet. Den Pumpen kann natürlich auch live der Befehl für z.B. 10L erteilt werden. Bewerkstelligen tut das ein ESP32 der sich ins WLAN beim Garten einklinkt und mir per mail die Public-IP schickt, falls sich diese ändert. -somi ist er für mich erreichbar. Wir plauderen über das UDP-Protokoll miteinander. Die SW dazu ist fast fertig samt "Fernbedinung" vom PC aus. Versorgt wird die Schaltung von einem 12V, 3A Netzteil. Vor dem ESP32 ist noch ein DC/DC-Wandler auf ~5V (Das ESP32 DEVKIT V1 hat zwar einen Spannungsregler onboard - der wird aber bei 12V recht heiß). Über 3-FETs werden die Pumpen dann versorgt. Ach ja, ein Schwimmschalter ist auch noch verbaut im WasserBluza - ist der leer bekommen die Pumpen Urlaub... und die Pflanzen Stress.

HotPaul
 
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