Солнечный вегетарий

В 1966 году Н. В. Сова из Дубоссар (Молдавия) сообщил А. В. Иванову письмом о своем вегетарии на склоне 20°, описав его как вариант «солнечного парника» для получения рассады табака без отопления.

Оказалось, что выход рассады табака увеличился в четыре раза, а сроки снизились в два раза, по сравнению с отапливаемой теплицей. Приживаемость растений возросла в 1,6 раза, производительность труда—в три раза. Этот «солнечный парник» — точная копия солнечного вегетария А. В. Иванова—использовался круглогодично для выращивания ранних овощей (май—июль), сушки табака (июль—сентябрь), вновь для овощей (октябрь—январь) и лишь в феврале был сделан перерыв на текущий ремонт. Как отблагодарили за такое революционное начинание и прекрасные результаты подвижника Н. В. Сову? Отдали... под суд за нарушение инструкций Агропрома. Хотя закончилось беззаконие выговором с занесением в учетную карточку.

Свой первый вегетарий площадью 0,5 га Сова построил, в виде секций 50х10 м высотой 1,8 м, в разгар январских морозов, когда земля промерзла на глубину 0,5 м. Это значит, что 2500 куб. м мерзлой земли оказались под стеклом в не отапливаемом объеме. Через 4 часа солнечного облучения весь грунт оттаял, а уже на следующий день температура его достигла +9 °С при температуре воздуха в теплице +25 °С (снаружи было —2 °С). Это прекрасный результат для простейшей колхозной теплицы из стекла и дерева без какой-либо автоматики и других ухищрений.

Алексей Куренин, а Вы что думаете про солнечный вегетарий?

На форуме в теме "Теплицы своими руками" я уже давал ссылки на книги по теме, приведу тут еще один фрагмент, интересной, на мой взгляд, статьи:

Теплицы — биолого-теплотехнические устройства, и они могут быть весьма существенно усовершенствованы, если их превратить в солнечные теплицы (солнечный вегетарий). 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 избыточного тепла.

Рис. 1. Принцип работы солнечного вегетария.

Сама солнечная теплица служит пассивной солнечной отопительной системой. Для повышения ее эффективности необходимо использовать аккумулятор тепла. 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.

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.

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.

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.

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.

Источник: http://www.mensh.ru/solnechnye_teplicy
(вообще, хороший сайт - там много интересного есть)

На счет ширины есть только одно соображение:

коллектор воздуховодов который проложили под землей формирует некоторое сопротивление, которое влияет на производительность вентилятора.

Например:

для длины коллектора (д 100мм) 4 м (ширина вегетария),

высота трубы 2 м (д 160мм),

потери давления составят - 11 Па.

Для вентилятора "Домовент 150 ВКО" производительность соответственно упадет до 240 м2/час с 298 м2/час.

А у некоторых канальных вентиляторов номограмма, которая определяет кривую падения проиводительности, еще хуже.

Всем здравствуйте!Есть вопрос,хотелось бы услышать мнение присутствующих.Суть в следующем: живу на побережье азовского моря (пригород Мариуполя).Была давнишняя мечта по постройке теплицы и сечас осуществляю ее в жизнь.Строю теплицу 36 х 9м ,высота 3м,крыша односкатная.Долго рылся в инете по теплицам и остановился на "солнечном вегетарии".Учитывая кризис и прочие факторы по энергосбережению из рассказов Иванова , Патия и пр.. получается не теплица а просто мечта. Вопрос в следующем - у них рекомендуемая ширина теплицы 6 м,а я строю 9м.Повлияет ли ширина большая на 3м каким ли образом в худшую сторону или нет.Буду рад услышать рекомендации.В своем фотоальбоме начинаю показывать этапы моего строительства.

крыша односкатная--не очень понял как крепится крыша,ветром не унесёт?

Алексей Куренин' date=' а Вы что думаете про солнечный вегетарий?[/quote']

В средней полосе СНГ необходимо углубиться на метр-два,т.е. сделать симбиоз вегетария и теплицы-термоса. Назвал вегетарий-термос, начну строить летом\июль\,что получится-выложу. Стены-из лего-блоков, обклеенных фольгой, думаю, чем заменить пластмассовые трубы (материал должен хорошо передавать тепло-может шифер, внутри-кирпич или гранит?) Увеличат ли освещенность вертикальные столбы, обклеенные фольгой? Затенение алюминет. Выслушаю ЛЮБЫЕ идеи-цена меня интересует в последнюю очередь.

Судя по погодным условиям на сегодняшний день могу сказать что зиму пережил.Ветры были кошмарные,как начал дуть с ноября и вот сечас немного успокаивается.Все листы на крыше и боках - на месте.Единственная проблемка - для соединения листов поликарбоната продаются стыковочные П-образные полосы пластиковые,может мне прислали не тот размер,то ли по другой причине,но за зиму многие из них потрескались вдоль.По воздушному коллектору для отопления - лично наблюдал такую картину- на улице -15,дует хороший ветер и вероятно ветром загасило котел отопления(у меня в теплице установлен 35 квт газовый котел).А вечером на всякий случай я включил воздушное отопление,короче утром в теплице было +5. Думаю если бы не было включено воздушное отопления- хана была бы моему салату.Вот такие дела.

По поводу крепления поликарбонатных листов - фирма которая поставляла мне поликарбонат,прислала рекомендации и инструкции по креплению,если следовать этим инструкциям,что я и сделал,то проблем не будет.Во всяком случае у меня все в порядке,хотя и ветры в этом году были не дай бог(до 20 м/сек)и снега у нас в Приазовье выпало на пять лет вперед.

... думаю' date=' чем заменить пластмассовые трубы (материал должен хорошо передавать тепло-может шифер, внутри-кирпич или гранит?)

[/quote']

Насчет воздушных каналов -

Китайцы выкладывают воздушные каналы из кирпича.

В одной из статей указан размер сечения 120*140 мм.

По мнению некоторых зарубежных исследователей первичен эффект конденсирования влаги, за счет которого собственно и охлаждается воздух. Поэтому нужен воздушный контакт с землей.

Для себя нашел вариант дренажных ПВХ труб д.100 мм (извините, но цена в 2 раза дешевле канализационных ПВХ).

Всем здравствуйте!Есть вопрос.У меня помещение бывшый телятник.Добротное;кирпичные стены,бетонные калоны,ригеля,панели перекрытия(по сортаменту видержывают нагрузки 600кг на 1м2)По перекрытию двухскатный деревяный каркас накрит шыфером.Один скат на Васток другой на Запад.Шырина помещения 18м длина 80м.Высата конька 8м в нижних точках(высота подмуровки 70см)Крок орешотки 50см.Хочу снять шыфер и накрыть сотовым поликарбонатом 6-8-10мм ещо незнаю.Для начала хочу зделать теплицу 300-400м2.

ВОПРОС: Как думаете может быть теплица на 2-ром етаже по панелям перекрытия и как поведут себя деревяные конструкцыи и какой нужен поликарбонат.

Будут какието соображения за ранее благодарен.

Давно неписал по руски изеняюсь за ошыбки.

Теплица получилась БОМБА.Хотел у Вас спросить.Пласмасовые трубы и есть воздушное отопление,електродвигатель на трубе втягивает или отдайот тоисть теплий воздух выходит из нижней части теплицы или верхней.Мне интересно так как есть мечта построить теплицу.Скажите котла 35кв достаточно если да то те ращеты которые дают в нете завышены на30%.Очень ращитываю на ответ спасибо.

Я спрашивал как именно работает воздушное отопление в теплице lexmari, С Ваших слов Марите понял что теплогенератором является тёплый воздух который находится в теплице. Если можно напишите про систему в закрытой теплице.

С уважением.Спасибо.

Марите спасибо за ответ.НО хотел бы вернутся к моему первому вопросу на щет теплицы на 2-ром етаже.

Думаю на щет техстороны всьо получется но вот на щот вырастить думаю тяжоловато.

Скажыте вирастить томат,огурец или ище штото в ведре7-10л в грунте,кокосовой стружке,вате,древесных опилках можно, или лутше в полиетиленовых мешках.Понимаю у каждой из них своя система полива.Если да то нужны ли на дне ведра дренажные отверствия.если нет значит общая дренажная система ненужна.И наверное ето и будет решение для 2-го етажа.

С уважением.спасибо за ответ.

Очень долго рассказывать,для общего ознакомления - задайте в инете "солнечный вегетарий иванова" там очень все доступно написано,я в принципе идею брал отттуда,а все нюансы прорабатывал у себя сам. За зиму понял,что котла 35 квт мне вполне хватает( я зимой выращивал салат),но летом немного переделаю отопление.По поводу воздушных коллекторов- тепло в теплицу отдает земля,температура которой не опускается меньше чем 5-7 град.

А что это за "устройство" или "труба", подвешенная между рядами ?

Спасибо!

Журавлев Валерий, г.Воркута.