Солнечная теплица – Пассивные солнечные теплицы для холодного климата

Содержание

Пассивные солнечные теплицы для холодного климата

Пассивные солнечные теплицы – Несколько новых технологий

Северный климат, менее ста безморозных дней среднегодовой температуры 4,1° С, имеет свои преимущества — длинные летние дни. Мы наслаждаемся количеством солнечных дней! Солнечный потенциал при минимизации жёстких факторов (холод, град, мороз) даёт шанс выращивать крупнейшие в мире овощи. Гелиотеплицы подходят для северных широт, поскольку традиционные теплицы рассчитаны на низкий (облачно, пасмурно) уровень рассеянного света.

Пассивные солнечные теплицы? Разве не все теплицы солнечные?
Это высокий туннель с простой структурой, без подогрева. Южная сторона строения из листов прозрачного стекла. Гелиотеплицы предназначены для приёма-усиления прямых солнечных лучей с юга, не допуская потери тепла со стороны севера, востока, запада.

Солнечные теплицы своими руками

Краткое описание конструкции. Как мы разработали саму структуру:

Парковкой теплицы, размером 10 х 20 х 10, стала бетонная площадка. Стиль теплиц, если длина в 2 раза больше ширины, работает лучше.
Вся конструкция (за исключением остекления) собрана из структурно изолированных панелей (SIP). Эти плитки состоят из изолирующего слоя (пенополистирола) между двумя слоями структурной платы.
Для сохранения тепла, мы установили на грядках неперфорированные трубы. Эти «земные трубопроводы» получают горячий воздух с потолка теплицы, используя небольшой вентилятор на солнечных батареях.
Мы будем эффективно хранить излишки тепла в почве на грядках. Для термической массы будем пользовать чёрные ёмкости с водой вдоль стен. Для отвода тепла мы вырезали несколько вентиляционных отверстий, высокие и низкие.

Хотя первоначальная идея, построить теплицу из натуральных материалов (соломы и початков) была привлекательной для нас, мы от неё отказались. SIP панели не подвержены плесени и гниению, устойчивы к пожару и не выделяют газа. Их изоляционный коэффициент лучше, чем у большинства домов, а собрать конструкцию можно менее чем за один день.

В конечном итоге, парники вытесняют более энергии во вне, чем потребляют при её аккумуляции. И продолжительность жизни панелей несколько десятилетий при вполне удовлетворительной энергетической окупаемости. Остеклением на теплице является поверхность, которая впускает свет.
Остекление под углом позволяет максимально захватывать зимнее солнце (увеличение тепла зимой) и минимизировать летнее солнце (снижение перегрева летом). Угол остекления от горизонтали находится в пределах 45 — 75 градусов. Как правило, для оптимизации угла остекления принято к своей широте добавлять 15 градусов.

В нашем случае, оптимальный угол был 51 + 15 = 66 градусов. Для остекления мы использовали тройное остекление из поликарбоната с R-значением 2. Наш парник имеет 90% остекления южной поверхности. Эта площадь способна захватить достаточное количество энергии в холодные месяцы, чтобы хранить тепло в пространстве. Солнечная теплица — большой прорыв в технологиях. Чтобы сохранить тепло, пассивные солнечные теплицы не используют дополнительного отопления, как пропан или биотопливо.

Есть несколько стратегий удерживания тепла и отвода тепла. Мы заинтересованы экспериментировать — выращивать растения на гидропонике. Изолирующий характер парниковых панелей помогает удерживать тепло необходимой степени. Основные принципы солнечного парникового дизайна лежат в плоскости обсуждений различных вариантов строительных материалов.

Солнечный свет, проникая в теплицу, отражается от крыши, покрытой алюминиевой фольгой (белая краска тоже хорошо работает). Если солнечная теплица разработана хорошо, то с отражающими стенками можно реально обеспечить растениям до трети больше света в зимний период. Так, сохранение тепла теплосберегающими материалам и изоляция — объединяются. Без аккумулирования тепла, солнечные теплицы это что-то вроде термоса — вся энергия находится в нагретом солнцем воздухе. Энергия проведённая на хранение, не теряется вместе с выходящим воздухом. Энергия высвобождается медленно, и здание остается тёплым длительно. А днём теплоаккумулирующие материалы удерживают теплицу от перегрева.

voda.molodostivivat.ru

Солнечная Теплица Своими Руками ➤ Видео По Сборке + Схема Отопления

Солнечная энергия – основной источник тепла.

Ни один огородник не откажется от возможности выращивать круглый год овощи, ягоды и зелень без использования удобрений и дорогостоящих источников тепла, при этом затрачивая на уход за ними минимум сил и времени. Это станет реальностью, если вы построите на своем участке солнечный вегетарий, изобретение которого принадлежит А.В.Иванову – преподавателю физики из Киева.

Содержание статьи

Устройство солнечного вегетария

Уникальность этой конструкции состоит в том, что она не требует устройства дополнительного отопления для выращивания теплолюбивых растений при условии, что температура воздуха за стенами теплицы не опускается ниже -15 градусов. В регионах с более сильными морозами теплица солнечная или не используется в самые холодные месяцы, либо в ней устанавливается отопление(см.Отопление теплицы своими руками: практикум).
Такой эффект достигается за счет особенностей самой конструкции и оборудованной в ней системы циркуляции воздуха, о которой подробнее будет рассказано ниже. Эта же система позволяет обходиться без проветривания, а также снизить частоту и интенсивность полива.

Конструктивные особенности сооружения

На первый взгляд это обычная теплица с плоской односкатной крышей, одна из сторон ее непрозрачна или является стеной капитального сооружения, к которому примыкает укрытие.

Но при ближайшем рассмотрении обнаруживаются следующие особенности:

Теплица всегда расположена строго по направлению север-юг;
Она имеет уклон по направлению к югу, составляющий от 15 до 40 градусов в зависимости от географической широты и высоты стояния солнца в зимние месяцы;
Капитальной всегда делается северная стена, которая выполняет функцию светоотражателя и потому отделывается изнутри фольгой или покрывается белой краской;

Фольгированное покрытие отражают лучи внутрь теплицы

Фото ступенчатых грядок

Стенки теплицы также располагаются не перпендикулярно земле, а под углом. Это позволяет уменьшить отражение солнечных лучей, особенно в период с осени по раннюю весну – при низком солнцестоянии, в результате чего в неё проникает больше энергии.

Система циркуляции воздуха

Самый интересный вопрос – как в такой теплице удается обходиться без различных систем отопления в холодное время года? Ведь, если верить тем, кто уже знаком с солнечными вегетариями, при ночных заморозках в -15 градусов температура в них не опускается ниже +12.
Этого вполне достаточно для того, чтобы круглый год выращивать если не томаты и огурцы, то зелень в теплице.
Секрет заключается в работе системы воздухообмена. Для начала расскажем, как она устроена.
Под всей площадью теплицы на глубине около 30 см укладываются трубы с перфорацией по донной части:

Расстояние между трубами 50-60 см;

Шаг между отверстиями в трубе 10-15 см;
Диаметр отверстий 7-8 мм.

Трубы, как и вся поверхность, располагаются под уклоном. Их нижние окончания, служащие воздухозаборниками, выводятся вверх, чтобы они выступали над поверхностью почвы, и закрываются мелкой сеткой или решеткой от попадания мусора.

Воздухозаборники выступают над поверхностью на 15-20 см

В верхней же части объединяются в общий коллектор, от которого в толще капитальной стены идет вверх вертикальная труба, выходящая на крышу вегетария. Она проходит через регулировочную камеру, расположенную в полутора метрах от поверхности, с электрическим вентилятором и двумя заглушками – внизу и вверху.

Для справки. Заглушки нужны для перекрывания доступа холодного воздуха в теплицу зимой. Летом их держат открытыми.

Как видите, инструкция по устройству системы предельно проста – ничего сложного делать не придется. В дополнение нужно сказать, что трубы лучше использовать тонкостенные, и укладывать их на подушку из керамзита толщиной 15-20 см.

Схема системы воздухообмена

Цена такого оборудования значительно ниже, чем отопительного, к тому же, оно не потребует подключения к дорогостоящим энергоносителям и частично заменит собой систему полива.
Теперь самое интересное – как оно работает:

Днем солнечные лучи прогревают воздух и почву в теплице. Температура в ней даже при отрицательных её значениях за пределами укрытия достигает 18-20 градусов за счет правильного расположения и особенностей конструкции.
Вентиляторы нагнетают теплый воздух в трубы через воздухозаборники. Проходя по ним, он остывает, попутно отдавая влагу, конденсирующуюся на внутренних стенках.
Через дренажные отверстия в донной части труб она вытекает на слой керамзита и равномерно распределяется в почве под грядками.
Охлажденный воздух возвращается в теплицу, не теряя углекислого газа и азота, жизненно необходимых растениям для питания.

В результате имеем: поддержание температурного баланса, воздухообмен без проветривания, автономное капельное орошение и обеспечение растений питательными веществами без внесения лишних удобрений.

Обратите внимание. Благодаря высокому содержанию углекислого газа в зоне роста, который не выносится из теплицы, а циркулирует в ней, созревание растений происходит быстрее. В обычных проветриваемых теплицах и открытом грунте необходимое количество СО₂ растения добирают из органических удобрений.

Из всего сказанного понятно, что сборка теплицы такого типа – дело выгодное, особенно при желании использовать её в холодное время года. Осталось узнать, как это сделать.

Как построить солнечную теплицу

Так как конструктор этой удивительной умной теплицы жил в регионе с довольно мягким климатом, то он подстраивался именно под него. Если вы хотите получить похожие результаты в более высоких широтах, придется внести в неё некоторые изменения.
Например, сделать уклон не 15-20, а 35-40 градусов. Использовать не обычные, а тепловентиляторы. Или даже пользоваться в особенно холодные дни обогревателями или печами.
Посмотрите видео в этой статье, прежде чем приниматься за строительство, чтобы разрешить свои сомнения.
Итак, последовательность мероприятий по строительству вегетария такова:

Выберите место для теплицы, отдав предпочтение южному или юго-восточному участку земли. Идеальный вариант – примыкающий к капитальной стене здания склон.
Если склона нет, придется создать его своими руками, выдержав угол наклона, соответствующий вашей географической широте.

Для справки. Крутизна склона для областей, расположенных на 55⁰ с.ш. (Московская обл.), должна быть равна 25-30 градусов, на 50⁰ с.ш. – уже меньше, 15-20 градусов.

Изготовьте монолитный ленточный фундамент по периметру будущей теплицы. Во время заливки заложите в него анкера или закладные для монтажа элементов каркаса.
Проложите по всей площади трубы для системы воздухообмена, подсыпав под них керамзит для равномерного распределения влаги. Трубы лучше брать пластиковые водопроводные диаметром 100 мм.

Устройство системы циркуляции воздуха

Засыпьте внутрь ранее приготовленную плодородную почвенную смесь, перегной или торф.
Смонтируйте каркас из обработанных антисептиком деревянных брусков или оцинкованной профильной трубы.
Накройте каркас укрывным материалом. Лучше всего для этой цели подходит сотовый поликарбонат толщиной не менее 6 мм.

Готовая теплица – вид снаружи

Загерметизируйте все стыки, чтобы в теплицу не проникал воздух с улицы.

Осталось устроить грядки, расположив их сверху вниз ступеньками, и можно высаживать растения, дав земле как следует прогреться.

Заключение

Выращенные собственными руками фрукты и овощи не идут ни в какое сравнение с магазинными относительно вкуса и пользы. А чтобы и их себестоимость оказалась способной конкурировать с ценами на рынке или в супермаркете, нужно знать, как построить теплицу самому, да такую, которая не потребует больших расходов при строительстве и во время эксплуатации.
Надеемся, что нам удалось подсказать вам отличный способ сделать это.

parnik-teplitsa.ru

Солнечные теплицы | | Mensh.ru

Постоянно возрастает производство овощей в закрытом грунте — парниках и теплицах. В скандинавских странах, Голландии, ФРГ потребление энергии в теплицах составляет 1…1,5% общенационального энергопотребления и достигает 20…35% общего потребления энергии в сельском хозяйстве.

Теплицы — биолого-теплотехнические устройства, и они могут быть весьма существенно усовершенствованы, если их превратить в солнечные теплицы. Солнечная энергия в обычной теплице используется главным образом для процесса фотосинтеза, при котором растения поглощают и аккумулируют до 10% энергии падающего солнечного излучения. При этом из диоксида углерода и воды под действием солнечного света образуются углеводы и молекулярный кислород. Из молекул углеводов образуются органические вещества, необходимые для жизни и роста растений.

В обычных теплицах из-за большой площади светопрозрачных поверхностей возникают значительные теплопотери, для компенсации которых требуется определенный расход топлива в системе отопления. Теплицы могут обогреваться горячей водой, водяным паром, нагретым воздухом, инфракрасным излучением или продуктами сгорания топлива. При создании солнечной теплицы, прежде всего, нужно позаботиться о существенном снижении теплопотерь за счет применения теплоизоляции. Кроме того, необходимо обеспечить улавливание максимально возможного количества солнечной энергии и аккумулирование избыточной теплоты.

Рис. 1. Принцип работы гелиотеплицы.

Сама солнечная теплица служит пассивной солнечной отопительной системой. Для повышения ее эффективности необходимо использовать аккумулятор теплоты. На рис. 1 показана схема солнечной теплицы с двойным остеклением, теплоизолированной северной стенкой, имеющий отражательное покрытие на внутренней поверхности, и грунтовым аккумулятором теплоты. Обычная пленочная солнечная теплица может иметь подпочвенный аккумулятор теплоты (рис. 2). Теплица имеет площадь 500 м², а аккумулятор расположен под теплицей на глубине 0,5 м, выполнен в виде ямы шириной 5,4, длиной 80 и глубиной 1,2 м, которая заполнена кусками гранита размером 150…200 мм. Аккумулятор имеет кирпичные каналы, сообщающиеся с теплицей трубами диаметром 350 мм. В одном канале установлен вентилятор мощностью 0,1 кВт.

Рис. 2. Пленочная солнечная теплица с грунтовым аккумулятором теплоты:
1 — теплица; 2 — аккумулятор; 3, 4 — каналы; 5, 6 — трубы; 7 — вентилятор.

Теплый воздух из солнечной теплицы проходит по первому каналу, отдает часть теплоты аккумулятору и затем возвращается через второй канал к вентилятору. Днем аккумулятор заряжается теплотой, а ночью разряжается. Годовая экономия топлива составляет 400…500 т условного топлива на 1 га обрабатываемой площади.

Расход энергии в солнечных теплицах уменьшается при применении двойного остекления, подвижной защитной тепловой изоляции и усовершенствовании солнечных установок. Аккумулирование теплоты наиболее целесообразно осуществлять в грунте под солнечной теплицей. Для этого днем нагретая в солнечном коллекторе вода пропускается по системе пластмассовых труб, уложенных в грунт на небольшой глубине, и при этом происходит зарядка аккумулятора теплоты. Для использования аккумулированной теплоты в ночное время в трубы подается холодная вода; нагреваясь, она направляется на обогрев гелиотеплицы либо непосредственно, либо после дополнительного подогрева.

Различают два типа солнечных теплиц:

пристроенные к южной стене дома;
отдельно стоящие гелиотеплицы.

Рис. 3. Форма пристроенных к зданию солнечных теплиц:
а — с наклонными светопрозрачными стенками;
б — с цилиндрическими светопрозрачными стенками;
в — с наклонной крышей и вертикальной передней прозрачной стенкой;
г — с наклонной передней прозрачной стенкой;
д — с теплоизолированной передней стенкой:
1 — светопрозрачная изоляция; 2 — прозрачная крыша; 3 — теплоизолированная стенка.

На рис. 3 показаны различные геометрические формы пристроенных солнечных теплиц. Они различаются по степени использования солнечного излучения, по возможности наиболее рационального использования внутреннего пространства и, соответственно, по конструкции. Угол наклона южной остекленной поверхности к горизонту зависит от широты местности и для средней полосы России может приниматься равным 50…60°, при этом угол наклона крыши 20…35°. Оптимальное отношение площади поверхности грунта к площади светопрозрачной поверхности составляет 1:1,5. При этом обеспечивается оптимальный энергетический баланс, т.е. разность между улавливаемой солнечной энергией и теплопотерями, и хорошее использование внутреннего пространства. При вертикальном расположении передней стенки не обеспечивается максимальное улавливание солнечной энергии.

Следует иметь в виду, что пристроенная к дому (или встроенная в дом) солнечная теплица является его частью и все сооружение воспринимается как единое целое, поэтому, значение имеет общая архитектура. Одной из наиболее удачных конструкций солнечных домов с гелиотеплицей, является дом Д. Балкомба в Санта Фе (Нью-Мексико, США). Подобную конструкцию имеет весьма интересный дом Чемпионов в Недерланд (Колорадо, США). В обоих случаях для улавливания солнечной энергии использована гелиотеплица в виде двухсветного двустенного атриума.

Рис. 4. Отдельно стоящая солнечная теплица:
1 — светопрозрачная изоляция; 2 — теплоизолированная передняя стенка; 3 — теплоизолированная северная стенка; 4 — крыша; 5 — теплоизоляция; 6 — теплоизолированный фундамент; 7 — аккумулятор теплоты.

Конструкция отдельно стоящей гелиотеплицы показана на рис. 4. Южная сторона теплицы имеет прозрачную изоляцию, опирающуюся на стенку. Северная стенка и крыша выполнены из непрозрачных строительных материалов и изнутри покрыты слоем тепловой изоляции. Для уменьшения теплопотерь необходимо теплоизолировать также стенку и наружную поверхность фундамента. У северной стенки в теплице размещается тепловой аккумулятор, например, ряд бочек или канистр с водой. Оптимальные значения углов наклона поверхностей выбираются по максимальному углу высоты Солнца в зимние месяцы для данного района. Солнечная теплица должна иметь оптимальное расположение: ее устанавливают на ровном незатеняемом месте с естественной защитой от ветра, например, с помощью кустарников или забора с северной стороны. Для максимального улавливания солнечной энергии конек крыши необходимо ориентировать вдоль оси восток-запад.

Рис. 5. Солнечная теплица с галечным аккумулятором теплоты:
1 — светопрозрачная изоляция; 2 — опорная стенка; 3 — северная стена; 4 — теплоизоляция; 5 — галечный аккумулятор; 6 — ящики с рассадой; 7 — защищенный грунт; 8 — теплоизолированный фундамент.

Вариант гелиотеплицы с галечным аккумулятором теплоты показан на рис. 5. Внутренняя поверхность северной стенки имеет отражательное покрытие, т.е. окрашена белой матовой краской. Это обеспечивает лучшую освещенность теплицы и уменьшает теплопотери. При хорошей теплоизоляции северной стены теплопотребление теплицы снижается в 2 раза. Во избежание неконтролируемого воздухообмена должны быть тщательно уплотнены двери, окна, фрамуги вентиляционных отверстий. Однако кратность воздухообмена не должна быть ниже 0,5…1 ч, т.к. для жизнедеятельности и людей и растений необходим приток свежего воздуха.

Для теплоизоляции непрозрачных поверхностей ограждающих конструкций используются различные материалы:

минеральная вата;
пенополистирол;
прессованная солома;
опилки;
стружка.

В качестве материала светопрозрачной изоляции используются:

стекло;
полимерная пленка;
листы прозрачной пластмассы.

Для предотвращения запотевания (выпадения конденсата) на светопрозрачной изоляции следует уменьшить коэффициент теплопотерь применением двухслойной светопрозрачной изоляции.

Снижение влажности воздуха и температуры достигается благодаря вентиляции солнечной теплицы, которая обеспечивает также и газообмен. При естественной вентиляции воздухообмен зависит от площади и расположения вентиляционных отверстий с клапанами. Для свободно стоящей гелиотеплицы эти отверстия должны лежать в направлении преобладающих ветров, чтобы с увеличением скорости ветра увеличивался воздухообмен. Площадь отверстий должна составлять приблизительно 1/6 площади теплицы, причем площадь нижних отверстий для входа воздуха должна быть на 1/3 меньше площади выпускных отверстий, а разность их отметок по высоте должна составлять не менее 1,8 м.

Летом в солнечной теплице может возникать непереносимая жара. Для предупреждения перегрева в теплице должна быть достаточная масса теплоаккумулирующего материала, должен быть обеспечен хороший воздухообмен и предусмотрено затенение теплицы, что значительно снижает температуру воздуха и растений и интенсивность лучистого теплообмена.

Объем аккумулятора теплоты (водяного, галечного, грунтового), площадь остекленных поверхностей и толщина теплоизоляции определяются расчетным путем с учетом климатических данных.

В туннельных гелиотеплицах могут использоваться плоские коллекторы солнечной энергии и грунтовые аккумуляторы теплоты с пластмассовыми трубами, проложенными в грунте для циркуляции нагретого или холодного воздуха. В одном из вариантов может быть предусмотрена система впрыска нагретой воды в теплицу, благодаря чему обеспечивается требуемый температурно-влажностный режим. При сравнении с неотапливаемой теплицей при использовании солнечной отопительной системы температура воздуха на 3…8°С выше.

Эффективность солнечной теплицы значительно возрастает при применении теплового насоса, отбирающего теплоту у грунта, грунтовых вод или наружного воздуха.

www.mensh.ru

Солнечная теплица (гелиотеплица) и ее плюсы — Моя дача

Солнечная теплица (или, как она иначе называется «гелиотеплица») – эффективная приусадебная постройка, в которой теплопотери сокращены до минимального уровня. Многие садоводы сравнивают эту конструкцию с пассивной отопительной системой, поскольку в таких сооружениях не только достигается поглощение максимально возможного количества солнечной энергии, но и обеспечивается накапливание теплоты, скопившейся в избытке.

Попробуем более детально изучить отличия между обычной и солнечной теплицей (гелиотеплицей), а также привести ряд рекомендаций по их возведению на дачном участке.

Солнечная теплица и ее отличия от традиционных построек

В обыкновенных тепличных постройках выращиваемые культуры поглощают и накапливают всего лишь около 1/10 части энергии проникающего внутрь солнечного света. Такой незначительный эффект обусловлен ощутимыми потерями тепла, возникающими из-за солидной площади поверхностей, пропускающих свет.

В солнечной теплице (или гелиотеплице) потери тепла – более низкие, благодаря наличию теплоизоляции и особенностей самого сооружения. Закономерно, что вследствие всех этих преимуществ эффективность использования солнечной теплицы будет значительно выше по сравнению с традиционными тепличными постройками.

Итак, нижеприведенный чертеж (№1) наглядно демонстрирует то, как может выглядеть солнечная теплица, оснащенная грунтовым аккумулятором теплоты, теплоизоляцией, отражательным теплопокрытием и двойным остеклением. Как можно заметить, в строительстве солнечной теплицы своими руками нет ничего сложного.

Гелиотеплица и принцип ее функционирования

Подобные конструкции используются в качестве сезонных, весенних построек, эксплуатируемых в течение дачного сезона. При этом они могут быть как остекленными, так и покрытыми пленкой – однако независимо от типа покрытия (будь это стекло или пленка), слой используемого материала непременно должен быть двойным. Благодаря этому снижается вероятность возникновения конденсата, который создает немало проблем дачникам, ухудшая светопропускные свойства покрытия (слой конденсата быстро покрывается грязью и пылью) и неизбежно приводя к перенасыщению влагой почвы внутри теплицы. Двойное покрытие в данном случае снизит потери тепла на внутреннем слое, а наружный слой, тем временем, сможет оградить внутреннее пространство от охлаждения.

Равно как и в других тепличных постройках, в солнечных теплицах также обустраивают вентиляцию, располагая вентиляционные отверстия в направлении преобладающих ветров. За счет регулярного проветривания гелиотеплицы можно обеспечить необходимый уровень влажности внутри постройки.

В целях обеспечения лучшей аккумуляции тепла используют различные приемы и приспособления. Наиболее распространенным методом, позволяющим сохранить тепло, является установка внутри постройки контейнеров с галькой, гравием или галечно-гравийной смесью. Нагреваясь в течение дня, камни накапливают излишки тепла, после чего прохладной ночью выпускают его в пространство гелиотеплицы.

Нередко в обустройстве сооружений данного типа используются подгрунтовые водяные коллекторы. Их принцип действия достаточно прост: в течение дня в специальном резервуаре согревается вода, которая, уходя через трубопровод под земляной слой, обогревает его, и, охладившись, снова возвращается в резервуар. За счет постоянной циркуляции воды даже холодной ночью воздух в солнечной теплице будет постоянно согрет.

Полезное решение по обустройству простого водяного коллектора, которое можно применить по отношению к малогабаритным теплицам:

— приготовить несколько пластиковых бутылок с водой;
— установить их завинченными пробками вниз в подготовленные углубления внутри теплицы.

В жаркий день вода в бутылках примет на себя излишки тепла, после чего ночью будет передавать накопившееся тепло в воздух. Следует заметить, что если в бутылки немного недолить воды и неплотно завинтить пробку, можно будет управлять уровнем влажности почвы внутри постройки.

Днем нагретый воздух в бутылках будет вытеснять воду в грунт, а охладившись, ночью – вбирать ее обратно из почвы. При использовании этого метода увлажнения воздуха воду в бутылках понадобится обновлять 1 раз в 3-4 дня.

Как построить солнечную теплицу (гелиотеплицу) на своей даче?

В первую очередь, потребуется определиться с формой будущей постройки. Так, на чертеже №2 представлены наиболее популярные формы односкатных конструкций, пристраиваемых к дачному домику или возводимых обособленно.

Подбирая самый подходящий для дачи вариант, в первую очередь, следует учитывать угол наклона остекленной стенки, обращенной к югу.

Так, наиболее оптимальным для регионов Средней полосы России считается угол наклона светопрозрачной поверхности, обращенной к югу, варьирующихся в пределах 50-60°. При этом крыша постройки обычно идет под углом в 25-35°.

При намерении построить солнечную теплицу (гелиотеплицу) своими руками, важно учитывать и соотношение площади грунта к площади светопроницаемой стенки. Оптимальным здесь считается соотношение 1:1,5 соответственно. Возводя отдельно стоящую постройку, для нее подбирают максимально ровное и хорошо освещаемое место. Предпочтительно, чтобы будущее сооружение находилось под устойчивой защитой от порывов ветра, что можно обеспечить, расположив его вблизи кустарников или забора с северной стороны.

Обратите внимание, что данную конструкцию необходимо располагать на приусадебном участке так, чтобы ее конек проходил в направлении восток-запад. Изнутри северную стенку окрашивают светлой матовой краской для обеспечения большей освещенности пространства и снижения потерь тепла.

Все швы и стыки, вентиляционные отверстия и двери необходимо тщательно уплотнить во избежание сквозняков. С этой целью и для обеспечения лучшей теплоизоляции обычно применяют следующий перечень средств, а именно – таких, как:

древесные опилки и стружка;
минеральная вата:
пенополистирол
спрессованная солома.

Для обустройства светопропускного покрытия применяются такие материалы, как:

традиционное стекло;
пленочные покрытия;
прозрачные полимерные материалы.

В регионах, характеризующихся чрезвычайно жарким летом, в солнечных теплицах температура может повышаться до тревожных отметок. В целях предотвращения перегрева выращиваемых насаждений наш дачный сайт moja-dacha.com рекомендует своевременно соблюсти выполнение таких требований, как:

наличие внутри солнечной теплицы (гелиотеплицы) контейнеров с достаточным объемом теплоаккумулирующего материала – гальки, грунта или воды;
грамотное обустройство системы вентиляции и воздухообмена;
наличие приспособлений, обеспечивающих затенение в случаях необходимости.

Вам понравилась статья? Нажимайте на кнопочки и делитесь с друзьями!

Добавить комментарий

moja-dacha.com

Cистема отопления теплицы нового поколения: солнечный вегетарий Иванова.

Физик и садовод Александр Васильевич Иванов в 1961 году изобрел солнечную теплицу, обладающую идеальными эксплуатационными характеристиками и не требующую больших временных затрат при выращивании овощей. Буквально через несколько лет после создания, теплица начала широко использоваться по всему советскому союзу и пользуется популярностью в странах СНГ до сегодняшнего дня.

Солнечная теплица:

Солнечный вегетарий — огородное чудо теплица

Солнечная теплица Иванова обладает массой преимуществ, а расходы на её эксплуатацию ниже среднего, поэтому она широко используется разными группами населения:

Любителями вкусных и безопасных продуктов;
Дачниками;
Представителям малого, среднего и крупного бизнеса, специализирующимся на выращивании зелени, овощей, фруктов.

ВНИМАНИЕ: Теплица представлена в разных размерах и позволяет выращивать практически любую растительную продукцию.

Теплица экологически безопасна и обладает высоким коэффициентом окупаемости. В качестве источника тепла используется солнце. В теплице присутствует практически полностью независимая среда, самостоятельная, искусственная экосистема.

В чём преимущество теплицы Иванова?

Солнечная теплица обладает следующими преимуществами:

Конструкция теплицы позволяет удерживать температуру и влажность воздуха, необходимые для выращивания растений;
Подходит для выращивания однолетних и многолетних культур;
Обеспечивается высокий уровень урожайности.

В Европе и других странах часто выращивают растения в цветочных горшках, даже деревья. Благодаря этому их можно на зиму в теплицу ставить, летом из неё выносить. Это интересная идея, позитивный опыт смены стереотипа. Воплотить её в жизнь наверняка захочется, если есть обычная теплица. А вот если установлен вегетарий Иванова, её реализовать на практике можно исключительно любопытства ради. Потребности особой в этом не будет.

Характеристики вегетария:

Всегда оптимальный, стабильный уровень влажности воздуха, без дополнительных усилий со стороны владельца участка;
Отсутствие резких перепадов температуры из-за обилия солнечных лучей круглый год;
Высокое содержание CO2, что нужно для растений, безопасное для человека при этом.

Данные особенности делают теплицу Иванова вариантом более перспективным, нежели стандартные.

Отличительные особенности

Вегетарий Иванова строится в определённой части участка — с южной стороны либо юго-западной, юго-восточной. Это важное условие, которое на первый взгляд не всегда можно выполнить. Так только кажется. Одна из стен теплицы, северная должна быть обязательно кирпичной или бетонной. И на небольшом участке по площади вегетарий поместится, если совместить её со стеной дома. Это не будет считаться ошибкой, микроклимат внутри теплицы останется по-прежнему стабильным.

Крыша должна быть плоской, односкатной, располагаться под наклоном для удобства очистки от снега в зимний период, оптимального распределения солнечного света. Угол наклона должен составлять от 15 до 40 градусов. Конструкция получится необычной, красивой. Эстетика участка обогатится.

В качестве материала используется сотовый поликарбонат или классическое стекло. Для крыши нужны листы с большей толщиной. Строение это капитальное. Нужно возводить каркас — металлический или из древесины. Создаётся фундамент. Стоимость возведения стандартной теплицы из сотового поликарбоната может быть чуть ниже в итоге, проще с этим материалом работать. Как долго конструкция будет выдерживать нагрузку ветра, дождя, снега — вот в чём вопрос. Разница в смете невелика, если разобраться, учитывать показатели надёжности, долговечности. Выращивать же овощи, фрукты, зелень в теплице Иванова будет проще.

ВНИМАНИЕ: Кирпичную стену закрывают фольгированным утеплителем, который отражает солнечные лучи в течение дня, гарантирует прогрев почвы, заботится о растениях. Сама стена прогревается сильнее. В тёмное время суток отдаёт тепло постепенно, согревая воздух. Прочная экосистема, благоприятная среда создаётся благодаря этим особенностям.

Воздухообмен в теплице зимой

Для накопления CO2, усиления фотосинтеза, улучшения теплообмена, теплицу тщательно герметизируют. В ней не должно быть форточек, только двери. Создаётся специальная система воздухообмена, соответствующая потребностям в полной мере. В частности, необходимо проложить трубы под грядками от северной стены к южной. Их выводят за пределы вегетария, поднимают на высоту 20-30 см над уровнем почвы с южной стороны. Дополняют шибером — специальным элементом для воздуховодов. Закрывают мелкой сеткой, чтобы снизить риск попадания пыли, сора. В северной части все трубы объединяют, выводят одну на крышу вегетария. Устанавливают шибер, размещаю здесь вентилятор. Зимой оставляют открытой только верхнюю трубу, нижние закрывают. Таким образом обеспечивается оптимальный прогрев и воздухообмен.

Система полива солнечного вегетария

Система полива может быть любой. Автоматическая стоит чуть дороже, поэтому часто выбирается стандартный вариант. Вложив средства в систему полива нового образца, сожалеть не придётся. Рискнуть, потратиться, возможно, пришло время. Конечно, лейку, ведро, шланг ещё рано выбрасывать: обстоятельства могут заставить по старинке вручную все растения поливать. Напор воды порой не радует, автоматическая система полива тоже ломается. Когда же она исправно функционирует, появляется время для отдыха, выполнения других важных дел.

На видео солнечный вегетарий — как правильно сделать отопление в теплице своими руками:

Нет причин сидеть дома зимой, всё лето поводить на даче, отказываться от мечты о вкусных, экологически чистых продуктах круглый год, выращенных своими руками, от идеи открытия бизнеса. Вегетарий Иванова — это самодостаточная экосистема, созданная для того, чтобы в жизни было больше комфорта.

web-selo.ru

Гелиотеплица Иванова – как построить солнечный вегетарий своими руками

В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).

Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов:

www.ogorod.ru

Солнечный вегетарий — гелиотеплица будущего из советского прошлого?: athunder — LiveJournal

Для выращивания теплолюбивых растений Анатолий Орлов предлагает строить заглубленные теплицы. При этом он рекомендует делать заглубление ниже глубины промерзания, чтобы корневая система не страдала от морозов. По словам Анатолия, именно корни тропических культур боятся низких температур. При этом листья банановой пальмы выносят -15 градусов. Если стенки при этом делать из железобетона, то теплица выйдет очень недешевой. Да и вопрос с дренажом остается открытым. Давайте посмотрим на более простые альтернативы.

Гелиотеплица Иванова А.В. (солнечный вегетарий)

Простой учитель физики Александр Васильевич Иванов придумал гелиотеплицу, которую назвал Домиком солнечной вегетации, или просто солнечным вегетарием. Утверждается, что в такой теплице Иванову с 16,5 квадратных метров удавалось собрать более 200 кг лимонов, а еще там росли ананасы и мандарины. Огурцов при этом он собирал 43-44 кг с квадратных метров. И это при очень небольших затратах на отопление, да и то лишь в холодные зимы 40-ых — 50-ых годов 20 века.

В книге Иванько, Калиничеко, Шмат «Солнечный вегетарий» предоставлена техническая документация конструкций для создания солнечного вегетария площадью 20-40 квадратных метров. Приведены в данной книге и чертежи для строительства солнечного вегетария из дерева/металла и стекла.

В книге утверждается, что доступ солнечных лучей в гелиотеплицу в 4-6 раз больше, чем в традиционных арочных или двухскатных. Достигается это путем ориентации теплицы на юг или юго-восток, а также благодаря наклону крыши в 20-40 градусов. Кроме того, земля в теплице укладывается под тем же углом, что и угол наклона крыши.

Фото из книги «Солнечный биовегетарий»
Вообще говоря, для получения максимального количества солнца угол наклона гелиотеплицы высчитывается, как долгота плюс 10-15 градусов. Но при этом важно учитывать, что на наклонном участке может быть не очень удобно работать, даже если применить террасирование. Кроме того, затраты на возведение сооружения могут существенно возрастать. Да и бОльший объем гелиотеплицы предполагает бОльшую потерю тепла.

Также стоит учитывать тот факт, что солнце в разное время года проходит под разным углом к горизонту, поэтому получить солнечные лучи, всегда перпендикулярные скату крыши гелиотеплицы не получится. А вот добиться того, чтобы в нужные нам пару месяцев отражение лучей от стекла было минимальным благодаря углу, близкому к 90 градусам, очень даже возможно. Склон гелиотеплицы при этом может быть как естественным, так и насыпным.

В предлагаемой гелиотеплице три стены и крыша покрываются стеклом. А вот северную стену предлагается сделать массивной. Она используется, как аккумулятор тепла, поэтому для ее создания хорошо подойдут полнотелый кирпич или другие материалы с большой массой и хорошей теплоемкостью. В качестве северной стены гелиотеплицы может выступать дом, гараж, хозяйственная пристройка или даже забор.

Помимо этого, в солнечном вегетарии на глубине 30-35 см прокладываются трубы. Перфорация внизу лежащей в земле трубы позволяет выводить излишнюю влагу под землей. Принудительная вентиляция при помощи обычных вентиляторов, подсоединенных к трубам, позволяет в холодные периоды прогреть землю гелиотеплицы при помощи теплого воздуха, скапливаемого под потолком теплицы. В жаркое время вентиляция позволяет избавиться от лишнего тепла в солнечном вегетарии.

Авторы утверждают, что отопление понадобится включать в такой гелиотеплице только при снижении наружной температуры ниже 15 градусов мороза.

В устроенной таким образом гелиотеплице плодоношение начинается на 10-45 дней раньше, а урожай в 3-10 раз выше. Но несмотря на такие заявленные цифры, а также простоту идеи и ее реализации, пять десятков прошедших лет не привели к массовому использованию данной технологии. И это заставляет задуматься о том, насколько на самом деле эффективно использование гелиотеплиц. Тем более, что авторы книги не приводят коэффициент сопротивления ограждающих конструкций или конкретных цифр, насколько прогревается грунт в такой теплице.

Гелиотеплицы. Опыт Сергей Конина и компании «НПО Грин-ПИК».

konin_ss:

Мы проверили технологию Иванова А.В. и сделали более интересную схему, когда воздух сначала нагревает воду, а затем почву. Обычная вода обладает тепловой емкостью в 4 раза большей, чем почва. Кроме того почва медленней принимает тепло и медленней отдает. Сочетание двух типов теплоаккумуляторов обладает очень высокими характеристиками: храним много, расходуем правильно.
Мы отказались от пластиковых труб, так как пластик плохой проводник тепла, — в пользу оцинкованных. На 30 лет хватит. Аккумуляторы на северной стороне, тепло снимается из-под купола через солнечные воздушные коллекторы, которые поднимают температуру воздуха дополнительно на 25 и даже 28 градусов. Для растений купол с северной стороны мертвая зона, поэтому все гармонично. Воздух протягивается через бутылочный аккумулятор, расположенный с северной стороны, а затем проходит на глубине порядка 60 см. под дорожками к южной стороны, где и выходит между грядок. Таким образом обеспечивается поперечная конвекция воздуха, что позволяет регулировать в каждой секции свой микроклимат (тропики, субтропики и т.д.) по желанию.

Гелиотеплицы. Китайский опыт.

В Китае идет массовое строительство гелиотеплиц. Они также ориентируются на юг или юго-восток, а на противоположной стороне строится массивная стена. Она может быть глинобитной размером 1,5 метра. Боковые стены гелиотеплиц при этом строят из различных блоков. Стена же, ориентируемая на юг, из поликарбоната. Угол наклона гелиотеплицы конечно рассчитывается с учетом долготы.

Часть их этих гелиотеплиц заглубленные. Вынимаемый грунт используется для строительства северной стены.

Помимо этого китайцы устанавливают приспособления, позволяющие укрывать гелиотеплицу от холода ночью (по всей видимости, пенополиэтиленом):

В гелиотеплице не обязательно должны использоваться дорогие материалы и приспособления. Укрыть теплицу можно и при помощи камыша или кукурузы

Конечно нужно учитывать, что поликарбонат хуже пропускает солнечные лучи (светопропускание до 85%), но зато он хорошо гнется, легкий и прочный. При этом важно обращать внимание на грамотные монтаж. Ведь в образовавшиеся отверстия может попасть вода и тогда заведется плесень, от чего поликарбонат чернеет.

Пока россияне спят и раздумывают, нужны ли гелиотеплицы или нет, китайцы вовсю строят их. Для них очевидно, что в открытом грунте удается вырастить намного меньше продукции. При этом с материалами для постройки гелиотеплиц китайцы вовсю экспериментируют. В том числе строят арки не из металла, а из полимеров.

Вопросы и проблемы при строительстве гелиотеплиц

Одним из вопросов при строительстве гелиотеплицы (солнечного биовегетария) остается отсутствие вентиляции. По утверждению авторов книги, именно замкнутый цикл позволяет сохранить влагу, азот, фосфор и даже углекислый газ в теплице. При этом другая точка зрения предполагает постоянный приток (и отток) воздуха для получения необходимого количества CO2.

Кроме того, остается большое сомнение по поводу эффективности работы вентиляторов для охлаждения теплицы до температуры ниже 40 градусов, особенно при температуре наружного воздуха 35-38 градусов тепла.

Несколько мыслей (советов для самого себя) по поводу строительства солнечного биовегетария:

Полуарочная поликарбонатная по типу китайской гелиотеплицы, но с учетом нашей долготы. Либо стеклянные вертикальные стенки и наклонная крыша из поликарбоната.
Конин:
Для фотосинтеза растений необходима освещенность около 20 000 люкс. Весной, летом и осенью световой солнечный поток превышает 100’000 люксов, так что 15 % потерь светового потока при использовании поликарбоната только на пользу

Стена с южной стороны гелиотеплицы сантиметров 40-50, чтобы не контактировала со снегом.

Термоотмостка гелиотеплицы при помощи экструдированного пенополистирола

Боковые стены либо прозрачные, либо с использование теплоемкого материала и утеплителя вермикулит или пеностекло (но точно не полистирол или сильно впитывающая влагу мин.вата, даже прессованная ржаная солома с глиняной штукатуркой будет лучше, да и однородная конструкция стены, в отличии от пирога, имеет лучшие характеристики)

Трубы для вентиляции — обычные канализационные ПВХ трубы с перфорацией внизу. Укладывать на щебень, чтобы влага уходила.

Рассмотреть вариант заглубления теплицы на 50-100 см.

Рассмотреть вариант гелиотеплицы из поликарбоната в виде полуарки на два этажа (выход на второй с балкона). Хотя окна в доме рекомендуют ориентировать на южную сторону, а поликарбонат снизит количество солнца и тепла.

Для тестовой гелиотеплицы можно использовать старые деревянные окна, которые повсеместно выбрасывают

Рассмотреть вариант использования биогумуса и дождевых червей для гелиотеплицы с целью получения экологически чистой (organic) продукции. Подробности у Конина.

При большом объеме гелиотеплице рассмотреть возможность создания тамбура (для экономии тепла и защиты от вредителей).

Рассмотреть вариант использования специальных светодиодных ламп, излучающих ультрафиолет (светодиодные фитолампы). В основном для использования во время зимнего солнцестояния, морозных и пасмурных дней.

Помимо естественного освещения и верхней досветки рассмотреть вариант нижней досветки. Но только там, где будут выращиваться высокорослые и сильно загущенные посадки сельскохозяйственных культур. Свет, получаемый при нижней досветке, лучше проникаент в фитоценоз и значительно увеличивает интенсивность процессов фотосинтеза, и, следовательно, увеличивает урожайность.

Арки из стали с холодным цинкованием (чтобы не ржавели)?

Покраска северной стены теплици в белый цвет изнутри

Постройка теплицы на южном или юго-восточном склоне

Полки с растениями на северной стене гелиотеплицы. Горшки, подвешенные под потолком гелиотеплицы.

Отопление теплицы в зимние время: пиролизный котел на пелеттах или газовый обогреватель (газовый теплогенератор) с высоким КПД.

Рассмотреть вариант затенения гелиотеплицы в жаркое время.

У Конина внутри теплицы навесы: «это нетканные материалы, можно и сетки использовать, чтобы сократить поток солнечной энергии».

Рассмотреть вариант утепления гелиотеплицы, в том числе с использование отражающих тепло фольгированных материалов.
Конин:
Во-первых, утеплитель я видел только там, где простая пленка, но никогда не видел на поликарбонате. Во-вторых, утеплитель китайцы раскатывают чаще не на ночь, а на 3-4 месяца, когда солнечной энергии не хватает и они выращивают в этот период в вегетариях грибы.

Экологически чистое земледелие в гелиотеплице: