Гелиотеплица Иванова А.В. (солнечный вегетарий)
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.
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».
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.
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.
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
Экологически чистое земледелие в гелиотеплице:
По утверждению академика Валерия Петросяна (МГУ), 77 % накопленной на земле солнечной энергии содержится в гумусном слое. Гумус играет очень важную роль в жизни человека и растений. Гуминовые вещества, а именно так правильно говорить, создают то, что мы называем плодородием.
Каждый из нас видя чернозем, понимает, что это плодородная почва. Черный цвет ей придают именно гуминовые вещества.
В присутствии гумуса выращиваемые плоды будут всегда вкуснее, они «солнечные». В них больше витаминов и нет солей тяжелых металлов, так как гуминовые вещества переводят их в нерастворимую форму, следовательно, недоступную для растений.
В биогумусе питательные вещества находятся в доступной (усвояемой) для растений форме и, главное, в сбалансированной форме.
Поэтому выращивание на биогумусе дает всегда самый лучший результат и по урожайности, и по вкусовым характеристикам, и по витаминам.
Солнечный вегетарий Иванова: все про обустройство теплицы нового поколения
О солнечном вегетации вместо традиционной теплицы задумываются обычно те дачники, в регионе у которых фитофтора приходит особенно рано, а вегетацию томатов продлить трудно. Тем более, что построить это архитектурное чудо и одновременно гениальное создание обычного учителя физики не сложно – даже, если никого не нанимать и советские учебники не изучать. Итак, солнечный вегетарий – своими руками!
Чем солнечный вегетарий лучше обычных теплиц? У него достаточно много преимуществ:
А самое главное в том, что солнечные лучи попадают на наклоненную крышу вегетария под прямым углом и потому практически не отражаются. Вся энергия в итоге идет на обогрев и освещение вегетария, и ее оказывается в 4 раза больше, чем в обычной теплице в теплое время года, и в 18 раз больше, чем зимой и по ночам. Впечатляюще, не правда ли? Неспроста говорят, что солнечный вегетарий – теплица нового поколения!
Этап I. Проектирование солнечного вегетария
Задняя стена в вегетарии традиционно делается капитальной, с зеркальным отражающим материалом. Благодаря чему до 95% тепловой и световой энергии будет снова возвращаться к растениям – вот в чем секрет! В этом плане даже проводились исследования, что в средней полосе России при наклоне почвы вегетария солнечные лучи в зимнее время года поглощаются на 32% больше – а это, бесспорно, более солидный урожай.
Эта стена может быть по совместительству глухой стеной дома, или же просто зашита досками. Она всегда северная. Утеплить ее можно обычным пенопластом – главное только хорошо защитить его от мышей. Закрывается он, в свою очередь, фольгированным утеплителем, который можно хорошо прикрепить строительным степлером. Размеры солнечного вегетария определяются индивидуально – в зависимости от запланированного бюджета и возможностей участка для строительства.
Этап II. Размещение и фундамент
Размещать солнечный вегетарий, созданный и проверенный еще 60 лет назад гением-изобретателем Ивановым, нужно на естественный или созданный искусственно склон от 15˚ до 35˚, скат которого обращен на юг или слегка на юго-восток. Пол в традиционном вегетарие должен быть параллельным крыше – и оба находиться под наклоном в до 15 до 35˚. Но сегодня все чаще строят вегетарий Иванова с горизонтальным полом, но наклоненной крышей – и урожай все равно радует, как ни странно.
Итак, от теории перейдем к практике – площадку необходимо тщательно выровнять, и можно начинать строить фундамент. Наиболее оптимальный вариант – буронабивной. Для этого нужно пробурить 14 ям глубиной до метра и с диаметром около 20 см. Ямы заливаем бетоном и даем ему время на застывание. К слову, сами углубления можно даже сделать обычным буром для зимней рыбалки. Только во время сверления нужно подливать немного воды – чтобы грунт сам налипал на бур. В таком случае на каждую из таких ям уйдет не более 15 минут.
В готовые ямы нужно вставить свернутый в рулон рубероид и заранее подготовленную арматуру, которую потом привариваем к металлическому каркасу вегетария.
Этап III. Строительство каркаса
Сам солнечный вегетарий Иванова может быть из самого разного материала – опыт строительства показывает, что со всеми функциями отлично справляются и недорогие конструкции, и особо прочный металл. Вот только дерево не всегда себя чувствует хорошо в такой экосистеме – ее влажность намного больше, чем в обычных теплицах. А так идеальна для строительства вегетария – профилированная труба с параметрами 20х20 и 40х40 см. И вот какие понадобятся для работы инструменты: шуруповерты, пила для металла и болгарки.
Изготавливая своими руками солнечный вегетарий, каркас варить лучше и легче прямо на земле – из двух частей, 4 м и 6 м. После этого его уже можно привязать к столбам и соединять. Тут же удобно делать и стропильную систему, чтобы потом ее устанавливать по одной детали. Сваренный каркас обязательно нужно напоследок покрасить специальной краской от ржавчины – ведь климат в вегетарие будет влажный.
Этап IV. Покрытие поликарбонатом
Современный опыт строительства солнечного вегетария говорит о том, что в качестве его покрытия лучше все-таки использовать качественный сотовый поликарбонат – для стен достаточно будет 4 мм, а крышу лучше постелить листами 6 мм толщиной.
Чтобы избежать потом сквозняка в вегетарии, внутри теплицы под коньком место примыкания поликарбоната к самой стене нужно заделать утеплителем для труб. Низ вегетария необходимо прошить профлистом на специальные заклепки к каркасу.
Этап V. Разбивка грядок
Ширину проходов в вегетарие стандартно делают 65 см. Всего наиболее удобно разбивать три грядки – и поднимать их на 60 см в высоту. Для чего изготовляются отдельные каркасы – из металлической трубы, со стенками из древесины или шифера.
Этап VI. Установка дверей, форточек и системы обогрева грядок
Далее уже изготавливаем и ставим дверь, делаем полку для бочек с водой и прочие мелочи.
Остается только продумать систему вентиляции и полива. Хорошим аккумулятором тепла для такой теплицы будет вода в бочках, оставленная на ночь. Весь день она будет накапливать тепло, а ночью – его отдавать. Таким образом, температурные скачки между временем суток будут значительно сглажены. Но согреть вода не согреет – для этого нужна куда более серьезная система, о которой пойдет речь дальше.
Сердце солнечного вегетария – это замкнутый цикл воздухообмена и тепла. Для этого на глубину до полуметра в почву закладываются трубы – на расстоянии 60 см друг от друга. Их нижние концы выведены над землей, верхние – подведены под крышу теплицы. А на самих трубах оборудованы вытяжные вентиляторы, которые работают круглосуточно. Днем воздух охлаждается в почве, а ночью в аккумулировавшей за день тепло земле нагревают и попадают в вегетарий. Все очень просто: в жару такая вентиляция спасает растения от губительного перегрева, а холодными ночами согревает. Корни самих растений благодаря всему этому постоянно находятся в благоприятной среде, и вся влага в вегетарии сохраняется, как и углекислый газ. Поливать так много уже не нужно – влажность сохраняется высокая, листья мало испаряют воду – и плоды значительно увеличиваются в размерах.
Яркий тому пример удачный эксперимент самого автора-создателя солнечного вегетария: с двух восьмилетних растений всего на 17 квадратных метрах он собрал 216 кг лимонов! И при современных подсчетах в вегетарии продукции выходит втрое больше, чем в обычной теплице, хотя при этом себестоимость плодов получается втрое меньше. Ведь неспроста цитируют ученого Тимирязева, который был уверен, что предел плодородия определяется не сколько количеством удобрений и полива, сколько световой энергией. А потому солнечный вегетарий – самая настоящая гелиотехнология!
А плодоносят растения в вегетарии почти на месяц раньше, ничем не отличаясь от тех же овощей, что выращены под открытым небом ни по вкусу, ни по наличию полезных микроэлементов. Чудо техники, да и только!
Как построить солнечный вегетарий Иванова
Экология потребления. Усадьба: Вегетарий – изобретение учителя физики А.В. Иванова, который запатентовал еще в 60-х годах прошлого века теплицу, которая обогревается солнечными лучами.
Для повышения урожайности садово-огородных культур и сокращения сроков их созревания дачниками часто используются парники и теплицы. Учитывая, что на большей части территории России суровый и умеренный климат, длинная зима и короткое лето, то без этих конструкций на участке не обойдешься.
Схема солнечного вегетария А.В. Иванова.
Это теплица нового поколения, использующая по максимуму солнечную энергию, которую можно сделать собственными руками.
Если вы решите устроить у себя на участке вегетарий, то растения в нем будут получать не 5 – 6% энергии солнца, как в обычных теплицах, а до 30%, что станет залогом хорошего урожая.
История создания вегетария
Учитель физики Александр Васильевич Иванов изобрел вегетарий еще в 50-ые годы прошлого столетия. Солнечная теплица позволяла выращивать не только огурцы и томаты, но даже мандарины, лимоны, ананасы. При этом Иванов с февраля до ноября ее совсем не отапливал.
Принцип работы солнечного вегетария.
Основной принцип такой: на поверхность с уклоном солнечная энергия падает в большем количестве. Поэтому, используя такие естественные уклоны своего участка для строительства вегетария, можно в несколько раз повысить урожай.
Однако новая идея Иванова требовала дальнейшего развития по следующим моментам:
Для этого теплица вегетарий была изменена: северная сторона ее была приподнята, вследствие чего был получен уклон к югу около 20 градусов. В результате лучи солнца стали падать перпендикулярно, а не скользить, отражаясь от крыши. Земля и растения получили всю солнечную энергию.
Классический вариант – в виде односкатной теплицы, построенной на южном или юго-восточном склоне под углом 15-20 градусов. Такая теплица становится накопителем энергии солнца. Солнечные лучи, попав в такую теплицу, нагревают и освещают как растения, так и землю, и дорожки, и все конструкции. Вместе они начинают излучать полученную энергию. Если летом поступление солнечной энергии вегетарий увеличивает в 4-5 раз, то в зимнее время, а также по утрам и вечерам – в 18-21 раз. Солнце ниже – энергии больше.
Если нет склона естественного происхождения, то его можно насыпать специально. А южную сторону вегетария надо углубить и вкопать там бочку или ванну в качестве искусственного водоема. Такой водоем будет забирать лишнюю влагу с грядок, аккумулировать тепло и служить водохранилищем.
Микротеррасирование в солнечном вегетарии
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ: