Жара в теплице — способы борьбы. Вегетарий.
- В этой теме 3 ответа, 4 участника, последнее обновление ⤠ сделано
.
-
Традиционная теплица имеет три главных проблемы. 1. При низком стоянии солнца (весна, осень, зима, утро и вечер), ввиду сильного отражения под острыми углами, в теплицу проникает всего 20-30% солнечной энергии. 2. Огромные потери тепла через покрытие и невозможность запасти его внутри теплицы приводят к огромным скачкам температуры дня и ночи. 3. Прямая вентиляция, необходимая летом, уносит весь углекислый газ (главное питание растений!), часть азота и всю влагу, испарённую листьями – отсюда постоянная нужда в поливах и удобрениях.
Вегетарий решает сразу все эти проблемы.
Проблема 1. Строится вегетарий на склоне в 15-20°, естественном или насыпном, скатом на юг или юго-восток (рисунок). При размере 4 на 5 м это вполне реально. Кровля делается плоской – стекло, а лучше сотовый поликарбонат – вот где он действительно незаменим! Результат: солнце падает перпендикулярно, и отражения – почти ноль. По данным авторов, в сравнении с обычными арочными теплицами, приход энергии солнца повышается в 4-5 раз, а утром, вечером и зимой – в 18-21 раз.
Но и это не всё. Задняя стенка – капитальная. Собственно, это стена дома или подсобки. Она побелена, а в идеале – оклеена зеркальной плёнкой. При низком солнце она – отражатель, почти удваивающий попадание лучей на почву.
Сам наклон на 15° на широте Киева увеличивает зимнее поглощение лучей на 32%. Плюс плоская кровля и экран. Чем ниже солнце, тем сильнее эффект. При стоянии солнца под углом 20° поглощается вдвое больше энергии, при 10° — втрое, при 5° — вчетверо. Уклон теплицы в 25° увеличивает поглощение низкого солнца соответственно в 2,5-4-6 раз.
Проблемы 2 и 3 решаются одним изящнейшим изобретением – замкнутым циклом воздухо- и теплообмена.
Под почвой, на глубине 30-35 см, через 55-60 см друг от друга, вдоль всей теплицы лежат пластиковые (асбоцементные) трубы (рисунки). Нижние их концы выведены на поверхность и прикрыты от мусора сеточкой. Верхние (северные) концы соединены в один поперечный коллектор. Из коллектора идёт вертикальная труба — стояк, проложенный в капитальной стене. Она выходит на крышу, но не напрямую, а сквозь регулировочную камеру. Камера открывается в теплицу примерно на высоте 1,5 м. Снизу и сверху она ограничена заслонками, а выход в теплицу – вентиляторный. Если летом притенять кровлю глиной или мелом, бытовой вытяжной вентилятор мощностью 15-20 Вт нормально обслуживает две трубы диаметром 70-100 мм. Если труб больше, делаются дополнительные стояки с вентиляторами.
В солнечный день, даже зимой, когда наружи -10°С, внутри вегетария — +30-35°С. Верхняя заслонка камеры закрыта. Вентилятор засасывает воздух в трубы и гонит его снизу вверх (рисунок). Воздух отдаёт тепло почве. Остывший воздух вдувается обратно в теплицу – и снова греется. За день почва прогревается до 30° и выше – ВСЯ ПОЧВА становится аккумулятором тепла. Его запасается столько, что хватает почти на всю ночь. Ночью вентилятор продолжает работать, подавая тепло уже из почвы в воздух.
Несколько читателей подметили: не лучше ли направить поток наоборот – засасывать горячий воздух сверху и качать вниз, через почву? Это кажется более логичным. Но факт: это потребует резкого увеличения мощности вентиляторов и расхода энергии. Тут надо пробовать.
В последние два десятка лет эта система широко используется в Европе, особенно в Скандинавии. Там тёплый воздух закачивают и в почву, и в каменный пол, и в коллекторы внутри бассейнов, и даже в стены прилежащих комнат.
Таким образом, без всякого отопления, при дневном морозе -10° и ночном -15°С, в вегетарии держится температура: днём — +18°, ночью — +12°С.
Главное – хорошая герметизация покрытия. Для сравнения, в обычной теплице в это же время: с 9 до 20.00 — выше 10°С, с 12 до 16.00 – выше 30°С, а ночью, с 23.00 до 7.00 – около нуля и ниже. Без системы автоматического регулирования нормальная температура в теплице держится лишь четверть времени суток!
На случай сильных морозов в камеру вставляется простой калорифер, и в теплицу задувается тёплый воздух. На любой форс-мажор хватает калорифера мощностью в 1,0-1.2 КВт. Но таких ночей бывает немного, да и лучше зимой выращивать зелень, не требующую подогрева.
Весной и даже нежарким летом тот же вентилятор в том же режиме спасает теплицу от перегрева. В почве запасается уже не тепло, а прохлада. Днём греется и отдаёт свою прохладу остывшая за ночь почва, а ночью – прохладный воздух.
А ведь нагрев почвы – самый мощный ускоритель развития растений. При температуре почвы 32°С томаты и огурцы дают вдвое больший урожай на месяц раньше, а баклажаны – вчетверо больший урожай!
И всё же, при наступлении долгой летней жары приходится отводить лишнее тепло наружу. Тогда закрывается нижняя заслонка камеры, а верхняя – открывается. Меняется и направление продува: вентилятор начинает просто гнать горячий воздух из теплицы наружу. Но при этом теряется СО2 и влага. Посему нужно как можно меньше пользоваться вентиляцией. Лучше на время жары накинуть сверху маскировочную сетку или самоделку из верёвок с пришитыми кусками полотна. Очень эффективно опрыскать теплицу раствором обычной глины. Поглощается как раз столько, сколько нужно – около 50% излучения.
Видимо, проблему поддержания температуры нужно решать комплексно. Летом мощность вентиляторов должна явно увеличиваться. В режиме наружной вентиляции вентилятор всё равно будет удалять из теплицы влагу и СО2, и тратить на это электричество неразумно. Поэтому, скорее всего, стоит всё же предусмотреть форточки с умными открывалками. Вентиляторы включаются автоматически через датчики температуры, на крыше — притеняющая сетка, и потери от вентиляции минимальны.
Проблема 3. При открытой вентиляции, несмотря на уход и поливы, урожай снижается в 2-4 раза ниже возможного – то есть получаемого в вегетарии. Почему? Тут два главных момента.
Первое: углекислый газ. На его истинную роль недавно открыл мне глаза учёный из Уфы О.В. Тарханов. Вот полевые цифры. Для создания нормального урожая овощей на гектаре требуется до 300 кг СО2, а метровом слое воздуха – всего 6 кг СО2. Всего 2%! Как же растут растения? Почти весь нужный углекислый газ даёт гниющая органика. И чем его больше, тем выше урожай. Именно замкнутый цикл воздухообмена накапливает в вегетарии
уникальную массу СО2, которая и раскрывает весь продуктивный потенциал растений.
Второе: почвенная и воздушная влага.
Поверхностный полив, даже если он капельный, имеет массу недостатков: большие потери с испарением, охлаждение почвы, поверхностное развитие корней, влияние на физику и химию почвы. Система почвенных труб – готовая система «атмосферной ирригации». Это собиратель конденсата! Проходя по прохладным трубам, тёплый воздух отдаёт массу воды – она выпадает в виде конденсата на стенках труб. А трубы дырчатые: по всей своей «донной» части, через каждые 15-20 см, пробиты отверстиями шириной в карандаш. Чтобы вода успевала просочиться, трубы уложены на небольшой слой керамзита или щебня
Весь день, а летом – всю первую половину дня, вода, испаренная листьями и почвой, принудительно возвращается в подпочвенную систему, а там струйками стекает в отверстия. Тёплой водой увлажняется тёплая почва вокруг труб. Здесь, в тёплой влажной глубине, и благоденствуют корни. Внешний полив практически не нужен. Вода абсолютно свободна от жёстких солей, но обогащена аммиаком разлагающейся органики. Органно-минеральные удобрения вносятся заранее, при подготовке почвы, и работают постепенно. На случай нехватки влаги смонтирован капельный полив. Он подключается только при открытой вентиляции.
Побочный эффект: воздух в теплице постоянно влажный. Это ещё один важный фактор продуктивности. Влажность воздуха сильно уменьшает испарение через листья, и растения, разгруженные от ненужной работы, ещё в полтора раза увеличивают синтез биомассы!
Как уже сказано, вентилятор связан с простыми датчиками температуры, и автоматически отключается, если температурный режим в теплице близок к норме – когда температура воздуха и подземных труб выровнялась.
Для вегетария можно использовать любой склон, от восточного до юго-западного, и даже вершину гряды. Грядки в вегетарии устраиваются узкие – террасами. Растения развиваются огромные, под самую кровлю, и нужны достаточно широкие проходы. Под крышей, над грядками, есть брусы для подвязки растений.
Вегетарий – капитальное, долговременное сооружение. Это часть жилого дома, часть образа жизни хозяев. Это не просто теплица, а образец гелиотехнологии – новой технологии рационального использования Солнца. Когда-то я мечтал о доме с пристроенной капитальной теплицей. Теперь я знаю, как её надо делать!
В начале 60-х А.В. Иванов выращивал в вегетарии лимоны, мандарины и ананасы. С 17 кв.м. вегетария – с двух 8-летних деревьев – он снял 193 кг лимонов, а на следующий год – 216 кг. Это – не считая тут же собранных ананасов. Удельная стоимость вегетария была меньше 15 долларов за квадратный метр.
В 1963-м на 22 кв.м. примитивного вегетария были выращены 110 кустов томатов из очень плохой рассады. Урожай составил 269 кг крупных плодов – по 12,5 кг с куста. Затем тут же выросли 110 хризантем. Не потратив ни рубля на отопление, Иванов сдал продукции на 600 долларов. Удельная стоимость того вегетария была около 3 долларов за кв. метр.
1964 г., сравнительный опыт с двускатной теплицей. Томаты в вегетарии созрели на 43 дня раньше – за 92 дня. Продукции с той же площади в вегетарии собрано втрое больше, а себестоимость её – втрое ниже. Труда ушло вдвое меньше, а плёнки на укрытие – в 2,4 раза меньше.
Даже без системы принудительного аккумулирования тепла в почве эффект вегетария поражает специалистов. 21 апреля 1992 г. в примитивном вегетарии посеяли томаты. 17 мая они были уже высотой 10 см, 7 июня – 40 см и с десятком соцветий, 21 июня – с полусотней соцветия и 6 спелыми плодами, и до конца июля несли по 50-60 соцветий и 35-45 плодов.
В среднем, соцветия в вегетарии появляются на месяц раньше, чем в теплицах, а зрелые плоды – на полтора. При морозах меньше -10°С никакой энергии, кроме солнечной, не требуется. Расходы на эксплуатацию и поддержание микроклимата – в 60-90 раз меньше, чем в обычных теплицах. Несмотря на капитальное строительство, окупается вегетарий уже за первый год. Себестоимость урожая в вегетарии более, чем в 10 раз меньше, а продукция намного полезнее для здоровья, чем в примышленной теплице.
Кроме своего прямого назначения – выращивания растений для еды, мой вегетарий совмещал ещё несколько функций.
1. Обогрев дома. Реальная помошь весной и осенью – даже в холодную, минусовую погоду дом не надо было топить днём. В те дни, когда солнце появлялось рано утром, с утра можно было тоже не топить, а дождаться, когда солнышко прогреет теплицу, и впустить тёплый воздух в дом. Когда дни стали короткими, или в пасмурную погоду утром всё же топили печь и наоборот, обогревали теплицу. Каково положение дел зимой, узнать не удалось – зимой мы не приезжали в Заполянье.
2. Душ. При отсутствии бани – отличное решение. Летом мылись вечером, когда спадает жара, осенью, наоборот – по солнышку, пока в теплице тепло.
3. Кухня. Осенне-весенний вариант, летом слишком жарко. Мыть посуду не на улице, на холоде и ветру, и не в комнате в тазике – а в окружении зелени, тёплой (нагревшейся от тёплого воздуха теплицы, или добавленной из чайника) водичкой – просто удовольствие. Ведро с грязной водой выносить не надо, — слив происходит в грядки.
4. Зимний ночной туалет. Туалетное ведро в комнате или коридоре – вариант хоть и удобный, но малоэстетичный. В теплице – ему самое место: незаметно, просторно, никому не мешает.
5. Сушилка для семян и трав. Любые травы и семена высыхали в течение пары дней. Шелушить можно тоже в теплице.
6. Хранение и сушка дров. Сначала (в отопительный сезон) я хранила дрова в коридоре, при каждом удобном случае пополняя запасы из поленницы на улице. Потом догадалась делать это в вегетарии – и мусора меньше, и сушатся лучше, и проходу не мешают.
7. Удобно хранить инструмент и вёдра-лопаты. Далеко ходить не надо, и под крышей всё, и домой грязь не носишь.
8. «Питомник» для разведения и размножения растений. Тепло, влажно, и всё время на глазах – удобно выращивать что-нибудь из семян и черенков. Ветер не сломает, никто не наступит, полить не забудешь. Места маленькие сеянцы занимают немного, взойдут, окрепнут – можно и на улицу пересаживать. За лето я вырастила из семян пару десятков деревьев и многолетние цветы (в две смены), в конце лета пересадила их на улицу, всё прижилось.
9. Дополнительная жилая площадь. Вегетарий, пристроенный к дому – часть дома, поскольку используется очень часто. Очень удобно, что появился второй выход на улицу. Прекрасно, что появилось дополнительное освещение (через стеклянную дверь из вегетария в дом). Можно на террасе встретить восход, а сидя на ступеньках вегетария – закат.
10. Место встречи друзей и соседей. Если друзья зашли на минуточку, так что и разуваться и в дом проходить не хотят – некогда, то можно принять их в теплице. Разуваться не надо, присесть на дрова или лестницу можно, можно даже и чайку налить им по-быстрому, благо кухня тут же.
11. Генератор хорошего настроения. Кроме самых жарких дней лета в вегетарии очень уютно. Если идёт дождь, его стук по поликарбонату настолько громкий, что даже мысли становятся неслышными – отличный момент для медитации. Ранней весной, наблюдая как всё растёт и зеленеет среди сугробов, понимаешь, что лето – не за горами, а прямо здесь. Поздней осенью в теплице всегда прекрасная погода, тишина и угощение – помидорчик, сочные листики или ягодка. И конечно – цветы. У меня их пока немного, тем заметнее их красота.
12. Площадка для экспериментов. Главный драйв: перезимует – не перезимует. На зимовку мною были оставлены: гранат, авокадо, апельсин, базилик, имбирь, земляника в горшках. Земляника перезимовала точно – её буйное цветение видно соседям даже сквозь поликарбонат. Про остальное узнаю через несколько дней, когда попаду наконец в Заполянье.
Я помню, когда я только изучала в интернете материалы о вегетарии, мне часто попадался вопрос о его экономической целесообразности: стоит ли строить вегетарий или обойтись обычной теплицей, насколько увеличение урожайности в вегетарии сможет покрыть увеличение расходов на его строительство по сравнению с теплицей. И кем-то был дан очень мудрый ответ – если мы строим вегетарий исключительно для урожая, то окупаться он будет очень долго, а вот если – для души, то его стоимость не имеет такого большого значения. По моим ощущениям, мой вегетарий окупился многократно, ведь я его люблю – а что может быть дороже любви? А если я ещё и продукты питания научусь в нём выращивать – цены ему не будет!
Александр Васильевич мечтал, что вегетарий будет при каждом доме, и мы приручим Солнце, и перестанем нуждаться в топливе и покупных овощах. Этого тогда не произошло. Власти не поддержали, стекло и металл были дороги, а денег было немного. Теперь – другой расклад. Власти роли не играют, денег у многих достаточно, есть пустые стены больших домов, и есть сотовый поликарбонат! Ну что, неужели слабо нам, братцы, дорасти до вегетария?!
источник тутА если объеденить идею наклонной к югу стороны и охлаждение от земли-воды?
На практике ВСЕ фотоэлементы под действием солнечного тепла нагреваются и теряют большую часть своей эффективности. Поэтому все больше внимания теперь уделяется гибриднвм системам, которые превращают всю крышу в солнечный генератор.
Запатентованная система из университета Брунеля в Лондоне сочетает в себе плоские тепловые трубы с фотоэлектрическими элементами, поэтому она не только вырабатывает электроэнергию, но и нагревает воду. Тепловые трубы используются для отвода тепла от поверхностей техники и оборудования, которое должно поддерживаться в охлажденном состоянии (например, персональные компьютеры, центры обработки данных и т.д.).
В данной системе используются плоские тепловые трубы, размерами 4мм х 400 мм, которые оптимизируют сбор солнечного излучения. Отводя тепло от солнечных панелей, тепловые трубы предотвращают перегрев фотоэлементов и тем самым поддерживают их эффективность на должном уровне. В ходе тестирования гибридной системы ученые обнаружили, что тепловые трубы способствовали охлаждению фотоэлементов на 15 процентов, по сравнению со стандартным механизмом охлаждения, используемого сегодня в крышных солнечных установках.
Следующий шаг — гибридизация солнечных батарей с подземными тепловыми насосами по принципу «ты мне — я тебе».
В самый разгар летнего дачного сезона, температура может повышаться до 45°С. Ни в коем случае нельзя допускать этого, поскольку стерильной пыльца становиться при 35°С.
А где предел? Рассмотрим температурный режим для основных овощных культур, выращиваемых в теплице:
помидоры — для лучшего роста и плодоношения томатам необходимо не более 22°С днём и не ниже 18°С ночью. При этом влажность воздуха в теплице должна составлять около 60-70%, а температура грунта около 20°С;
огурцы — для огурцов идеальная температура ночью не должна опускаться ниже 18°С и не повышаться отметки 28°С в дневное время. Температура грунта в теплице должна быть около 23°С, а допустимая влажность воздуха должна колебаться в пределах 75-85%;
перцы — для комфортного развития перцам нужно выдержать дневной температурный режим не выше 28°С и ночной не ниже 20°С. Температура почвы должна быть в пределах 20°С, а влажность около 65-75%;
баклажаны — для баклажан днём воздух в теплице не должен прогреваться выше отметки в 28°С, а в ночное время опускаться ниже 20°С. Температура почвы должна составлять 20°С при низкой влажности воздуха от 50 до 60%.
Из-за разбежностей в требованиях к температурному режиму, эти овощные культуры рекомендуется высаживать в разных теплицах. Допускается посадка в одной теплице, но урожайность будет существенно ниже, чем при высадке в разных местах и соблюдении температурных режимов.
Как понизить температуру в теплице? Просто открыть дверь утром в теплице летом недостаточно. Чтобы снизить градус нужны более действенные методы:
- известь, мел или любая другая краска для временного покрытия поликарбогата;
- можно использовать мешковину, спанбонд или сетки со светоотражающим эффектом;
- Высадить вдоль стен растения-пологи;
- Установить сквозные форточки для проветривания;
- Поставить вентиляторы.Если это не огромный тепличный комплекс, то достаточно будет обычного бытового вентилятора;
- Разложить ёмкости с водой. Это могут быть большие металлические бочки или пластиковые бутылки, которые днём будут понижать и накапливать температуру, а ночью отдавать.
Кстати, для Сибири наоборот рекомендуется делать теплые грядки в теплице.
На самый низ грядки кидается весь деревянный мусор, какой есть поблизости: старые ветви малины, доски и обрезки бруса 15*150 мм.
Пересыпается тонким слоем земли, проливается водой с удобрением и биогумусом. Сверху укладывается слой скомканной бумаги, картофельные очистки и прочий бытовой органический мусор. Попросту говоря отходы с кухни.
Всё это сверху «полируется» перегноем или навозом, проливается водой и окончательно засыпается толстым слоем чернозёма.
Вот для сравнения текущий показатель огурцов с теплой грядки и обычной:
- Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.