Теплица по канадской технологии
Обновлено: 05.10.2024
Преимущества солнечного вегетария
У многих дачников есть на участке теплица. Чаще всего ее строят в форме домика или арки. В первом случае в помещение в среднем попадает приблизительно 20% энергии солнца, а во втором около 35%. При этом, когда на улице становится холодно, резко холодает и в теплице, если в ней нет обогрева.
Разновидность теплицы, придуманная рядовым учителем физики, этих недостатков лишена. Секрет ее — в особой конструкции, позволяющей солнечным лучам не скользить по поверхности, а падать на наклонную крышу почти перпендикулярно. В результате такой теплице, называемой вегетарием, солнце отдает своей энергии больше в 4 раза днем и в 18 ночью.
Геотеплица, используемая круглый год, начинает нуждаться в дополнительном отоплении при минус 15 градусах снаружи. Урожай в ней до 10 раз выше, чем в обычной. А растения, посаженные в вегетарии, начинают плодоносить в среднем на 20 дней раньше.
Конструктивные особенности
Задняя стенка вегетария является капитальной, облицованной зеркальным отражающим материалом и ориентирована на север. Это может быть глухая стена любого строения или отдельно стоящая дощатая либо кирпичная, хорошо утепленная, защищенная от грызунов. В любом случае ее нужно обшить фольгированным утеплителем.
Ультрафиолетовые лучи, отражаясь от зеркальной стены, возвращаются к растениям, снабжая их энергией и теплом. Что касается габаритов, то они ограничены только размерами участка и финансовыми возможностями хозяина.
Классический вегетарий, изобретенный учителем Ивановым, возводят на участке, имеющем наклон 15-35 градусов со скатом, обращенным на юг. Если местность ровная, то его создают искусственно. Пол и крыша параллельны друг другу.
Еще один интересный момент — наличие труб с перфорацией, проложенных на глубине около 0,35 м. Через них выводится излишняя влага и осуществляется обогрев почвы в период холодов, если к выводам присоединить обычные вентиляторы. При помощи принудительной вентиляции перегоняется теплый воздух из-под потолка помещения по трубам, расположенным под землей. Жарким летом те же вентиляторы охлаждают геотеплицу.
Внимание! Многие часто отступают от традиционной конструкции, сохраняя только наклонную крышу, а пол делают ровным. Как оказалось, это не очень существенная деталь. Главное, внесенное изменение не влияет на качество урожая.
Солнечный вегитарий своими руками
Строительство теплицы нового поколения начинается с фундамента. Для этого сначала выравнивают участок. Основание возводят буронабивным способом:
- Берут обычный бур и по размеченному периметру проделывают отверстия на глубину около 1 м диаметром не более 200 мм.
- В ямы вставляют рубероид, свернутый в трубку и куски арматуры с таким расчетом, чтобы часть ее выступала над землей. В дальнейшем в этих местах устанавливают опоры.
- Заливают бетон.
Совет. Чтобы ускорить процесс бурения, периодически подливайте воду, чтобы грунт не рассыпался, а прилипал к лопастям. Так его легче удалять.
Следующий шаг — монтаж каркаса. Лучший материал для него — профилированные трубы, но используют и деревянный брус после тщательной обработки. Технология следующая:
- Устанавливают вертикальные стойки из труб сечением 50 х 50.
- Собирают поэлементно каркас из металла. Длина каждого 4-6 м. Впоследствии секции крепят к опорам, используя для этого заклепки, болты или сварку.
- Выполняют стропильную систему в виде ферм из металлопрофиля, применяя тот же поэлементный способ.
- Соединяют фермы с каркасом сваркой, соблюдая интервал 0,9 м.
- Связывают фермы между собой, используя уголок 25 х 25.
Совет. Для защиты металлоконструкции используйте влагостойкую краску. Уровень влажности в вегетарии высокий и металл начнет быстро коррозировать.
Каркас покрывают сотовым поликарбонатом. Для стен достаточно толщины в 0,4 см, а для кровли больше подходит более прочный — 0,6 см. В местах примыкания листов к непрозрачной стенке прокладывают специальный профиль примыкания к стене. Там, где листы стыкуются, используют соединительные и торцевые профили UP. Чтобы в ячейки не попадала грязь, листы поликарбоната с торцов закрывают герметичной лентой.
Двери, форточки, обогрев грядок, внутренняя планировка
После того как работы по устройству каркаса закончены, устанавливают дверь и форточки, по 1-2 с каждой стороны. Аккумуляторами тепла выступают бочки с водой, размещенные в вегетарии. Днем там накапливается тепло, а ночью от него нагревается воздух. Таким образом, сглаживаются скачки дневных и ночных температур.
Одних бочек для обогрева помещения недостаточно, поэтому в дополнение к ним в геотеплице устраивают систему с замкнутым циклом тепло- и воздухообмена, работающую по тому же принципу аккумулятора:
- Зарывают в землю тонкостенные трубы диаметром 11 см с интервалом 0,6 м.
- С нижней стороны делают ряд отверстий диаметром 7 мм через 150 мм друг от друга. Предназначены они для стекания излишней влаги.
- Выводят верхние концы под кровлю.
- Устанавливают вытяжные вентиляторы, предназначенные для беспрерывной работы.
Благоустройство внутреннего пространства теплицы заключается в разбивке грядок, устройстве проходов, специальной полки под бочки с водой. Удобная ширина проходов составляет около 0,65 м.
Для каждой грядки изготавливают отдельные каркасы из металла, обшивают их досками или шифером. Грядки должны возвышаться над полом, но не более чем на 0,6 м. В традиционном вегетарии они представляют собой ряд террас.
Конструкция позволяет эффективно улавливать солнечные лучи и создавать для растений стабильную среду с достаточным количеством углекислого газа и влаги. Отсутствие излишней влаги в листьях способствует активному росту плодов и ускорению созревания. При этом для полива расходуется совсем немного воды, а первые овощи и зелень на столе появляются в максимально ранние сроки.
Опыт многих дачников доказал эффективность тепличного устройства такого типа. Себестоимость у него невысокая, поэтому и затраченные материалы и работа быстро окупаются, а кроме того, удачный эксперимент принесет большое моральное удовлетворение.
В Канаде создали теплицу для круглогодичного выращивания урожая с солнечными панелями
17 января 2021
Ученые из Канады создали теплицу, которая обогревается исключительно солнечными панелями. Фотоэлектрическая система на крыше не подключена к электросети, а связана с аккумуляторами общей емкостью 5,56 кВт-ч.
Исследовательская группа из канадского Университета Шербрука создала теплицу для фруктов и овощей, которая полностью отапливается и работает от солнечной энергии.
Теплица VG360 имеет размеры 3 метра на 6 метров. Ученые утверждают, что семья из трех-четырех человек может использовать ее для выращивания собственных продуктов в течение года.
Энергия, произведенная небольшими солнечными батареями, может быть использована для обогрева теплицы в холодные периоды, одновременно питая разные системы. Кроме того, интеллектуальные вентиляционные системы и оросительные решения могут быть автоматизированы для выполнения конкретных задач, связанных с выращиванием урожая в теплице.
Разработка проекта VG360 стоила примерно 25 000 канадских долларов (19 560 долларов США). Сюда входили все материалы, необходимые для строительства, а также различные механические и электрические компоненты, необходимые для работы.
Фотоэлектрическая система состоит из шести панелей мощностью 165 Вт. Исследователи также использовали четыре аккумулятора 6 В на 235 ампер/часов.
Описание и особенности
Теплица по Митлайдеру может быть округлой, или выполненной в прямых линиях. Материалы тоже могут разниться. Современный рынок, обычно, предлагает алюминиевый каркас или из профильной трубы, оформленный поликарбонатом. Но, это не запрещает сделать американскую теплицу по старинке из стекла. Главное, соблюсти конструктивную особенность, ставшую прорывом своего времени – разноуровневую двухскатную крышу.
Выше северный скат крыши. Южный ниже. Различается и их уклон. У северного это 35 градусов, а у южного – на 10 градусов меньше. Перепад меж уровнями расположен ровно по центру теплицы и закрыт чередой фрамуг. Они откидываются вверх. Фрамуги, точнее форточки, располагают и на южной стенке теплицы.
Теплицы по Митлайдеру могут быть округлыми или с прямыми стенами
Через фрамуги на стенке поступает холодный воздух. Верхние же фрамуги на крыше — выход для теплого воздуха. Так обеспечивается эффективная вентиляция, исключающая перегрев растений. При этом, северная стенка теплицы глухая.
Вкупе с более высоким северным скатом крыши это исключает переохлаждение посадок. То есть, схема теплицы Митлайдера обеспечивает оптимальную температуру воздуха внутри нее без необходимости делать принудительную систему вентиляции.
Благодаря уникальному строению крыши в теплице образуется улучшенный воздухообмен
Все осуществляется с помощью естественной тяги. Это экономит бюджет. Теперь, вернемся к материалам. Хоть они могут быть любыми, есть наиболее выигрышные.
Каркас, к примеру, желательно делать из дерева, поскольку:
- Его волокна впитывают конденсат, препятствуя его скоплению на стенках и потолке теплицы.
- Малая теплопроводность дерева не дает ему, как быстро нагреваться, так и стремительно остывать.
За счет этих свойств, теплица на основе дерева имеет наиболее равномерную температуру внутри. Нагрев каркаса не контрастирует с прогревом воздуха. Поэтому в оригинале, у Митлайдера, теплицы были именно из бруска.
Размеры и расчет
Размеры теплицы Митлайдера выверены еще ее создателем. По задумке доктора сельскохозяйственных наук строение должно быть высоким и просторным. В самой высокой точке набирается 2,7 мета. Длина теплицы 12, а ширина — в 2 раза меньше.
Быть маленькой теплица Митлайдера не может, поскольку тогда температура внутри будет меняться слишком резко. Если же соблюдены размеры 2,7 на 6 и на 12 метров:
— в жару нагрев внутри теплицы идет максимально медленно;
— в холод, к примеру, ночами, теплица дольше остывает.
Перепад между скатами крыши по задумке Митлайдера должен быть 45 сантиметров. Высота южной стенки —1,5 метра. Дверь навешивают с одного из торцов парника. Ширина дверного полотна — 75 сантиметров. Идеальные размеры часто нарушают.
Если же ориентироваться на оригинал американского доктора сельхознаук, важны не только размеры, материал каркаса, но и расположение элементов в нем. Так:
- Расстояние меж балками равно 2 метра;
- Сечение бруса не должно быть меньше 7,5 на 5 сантиметров;
- Обязательны раскосы там, где балки соединяются под углом;
- Раскосы необходимы и в угловых стыках стоек.
Этот расчет теплицы Митлайдера делает ее прочной настолько, что не страшна непогода, будь то штормовой ветер, град, тайфун. На Мадагаскаре, к примеру, зафиксирован случай, когда сделанная по всем правилам теплица-американка пережила 3 тайфуна.
Основание теплицы может быть столбчатым или ленточным. Последний фундамент можно утеплить и, именно этот вариант считается идеальным. Блокируется потеря тепла через почву и проникновение в парник грызунов, вредителей.
Установить теплицу по Митлайдеру можно на любое основание, которое подходит и для обычных теплиц
Утепляют фундамент экструдированным пенополистиролом. Он не вбирает влагу, не гниет. Это выгодно отличает пенополистирол от натурального керамзита. Если нет возможности сделать бетонную основу для теплицы, ее ставят на деревянный брус. Подходит сечение 10 на 10 сантиметров.
Поскольку дерево подвержено гниению, перед погружением в почву его обрабатывают антисептиками, заполняющими поры породы. Когда поры закрыты, влага не может попасть внутрь древесины. Можно обмазать брус битумом, или обвернуть рубероидом. Однако, как не защищай дерево, его долговечность все равно в разы меньше, чем у бетона.
Поэтому на деревянной основе делают, как правило, небольшие, временные парники. Если же строение масштабное, как и завещал доктор Митлайдер, выбирают бетонный фундамент. Каким бы ни был фундамент парника, его укладывают на 15 сантиметров песчано-щебеночной смеси. Такую основу называют подушкой.
Плюсы и минусы
Будучи придуманной американцем, теплица Митлайдера нарушает привычную для россиян ориентацию грядок. В нашей стране их располагают с севера на юг. В американской же теплице грядки делаются с запада на восток. Иначе, конструкцию не установить высоким скатом крыши на север, а низким – на юг.
Это входит в недостатки теплицы Митлайдера наравне с тем, что она не переносная. Чтобы перевезти конструкцию, нужно изначально собирать ее на шурупах, а не гвоздях. Тогда теплицу можно разобрать, транспортировать и собрать уже на новом месте.
Еще есть минус, актуальный для климата России. Зимой теплица стоит под снегом. За счет строения крыши, он скапливается в большей мере по одной стороне парника. Это нарушает его устойчивость. Последнее неудобство — открывать фрамуги на крыше теплицы.
Если она сделана по классике и имеет высоту 2,7 метра, приходится лезть на стремянки и прочие подставки. Автоматика на фрамугах удорожает их и, главное, позволяет открывать только вертикально. Метод Митлайдера же подразумевает сугубо горизонтальную распашку.
Кстати, проветривание по Митлайдеру не сквозное. А некоторые растения нуждаются именно в таком. Возможности организовать сквозное проветривание в теплице Митлайдера нет. Соответственно, есть ограничения на виды культур, которые в ней можно выращивать.
Плюсов у теплицы примерно столько же. Это:
- Минимум ночного конденсата, даже при металлическом или пластиковом каркасе. Львиная доля паров выходит через фрамуги крыши.
- Снижение рисков заболевания растений гнилью и бактериальными инфекциями. Этот плюс тоже связан с поддержанием в теплице оптимальной влажности.
- Исключение углеродного голодания посадок без надобности устанавливать дозаторы, баллоны с углекислым газом. Все решает естественная система вентиляции.
- Повышенная освещенность посадок. Это, кстати, следствие неудобного для россиян ориентирования теплицы с запада на восток. Так единственный минус становиться относительным.
- Удобные для нахождения внутри теплицы пропорции. Если делать конструкцию по заветам Митлайдера, можно легко расположиться в полный рост.
- Удобно также подвязывать растения. Для этого есть устойчивые поперечные балки. Можно подвязывать даже на 2-метровую высоту.
- Оптимальная температура внутри теплицы по Митлайдеру.
В чем преимущества перечислили, забыв про цену. Она оптимальна за счет отсутствия искусственных систем вентиляции. Однако, строительного материала уходит много, ведь одна из стен теплицы в рост взрослого мужчины.
Классификация делается по нескольким направлениям. Во-первых, теплицы могут отличаться материалами. Здесь есть подклассификация по сырью каркаса и обшивки. Последняя, бывает: стеклянной, полиэтиленовой, из агроволокна или армированной пленки. Теплица Митлайдера из поликарбоната тоже в списке.
Теплица по Митлайдеру внутри
Каркас делают не только из дерева, но и: металлических труб, алюминиевого или пластикового профиля, полипропиленовых или труб ПВХ. Сборка теплицы Митлайдера требует учитывать совместимость материалов каркаса и укрывных. Необработанное дерево, к примеру, исключает использование полиэтилена.
Каркас может порвать его своими шероховатостями. А пластиковая основа теплицы гибкая, не предполагает тяжелого укрывного материала типа стекла. Под него нужна теплица Митлайдера из профильной трубы. Ее сечение, кстати, должно быть 5 на 5 сантиметров. А еще лучше брать оцинкованные трубы. Без покрытия они подвержены коррозии, а ведь в парнике влажно.
Каркас для теплицы по Митлайдеру можно использовать из дерева или металлического профиля
Еще теплицы Митлайдера классифицируют по форме. Она бывает:
1. Классическая с прямыми стенами и треугольной крышей;
2. Арочная, то есть со скошенными, округлыми углами.
Вообще, форм каркасов для теплиц около 10-ти. Но, именно арочный и классический позволяют сделать разноуровневую двухскатную крышу. Арочная теплица сложнее в изготовлении, поскольку приходится сгибать трубы. Это делает строение дороже. Зато, покатый купол лучше распределяет световые лучи.
Цена и отзывы владельцев
Цена теплицы по Митлайдеру зависит от ее размеров, используемых материалов, способа изготовления. Можно построить парник самим, а можно заказать покупку и сборку под ключ. Еще стоимость зависит от региона, где возводится теплица и формы ее каркаса.
Если брать усреднено, цена:
- Маленькой теплицы высотой 2,7, шириной 3, а длиной 6 метров — около 30000—40000 рублей.
- Парник среднего размера 3 на 8 на 2,7 метров стоит 40000—55000 рублей.
- Теплица классических митлайдеровских размеров обходится не меньше 65000 рублей.
Это цены под ключ. Своими силами возводить парник дешевле.
По материалам максимально дешево обходятся пластиковые трубы, полиэтилен, поликарбонат. Последний укрывной материал еще не придумали, когда Митлайдер проектировал парник. Поэтому доктор наук использовал пленку, располагая ее в 2 слоя. Воздушная подушка меж ними — 5—7 сантиметров.
Если теплица спроектирована и сделана правильно, она стоит своих денег. Посадки внутри парника выдерживают заморозки до -5 градусов, поскольку в теплице при этой температуры на улице столбик термометра не опускается ниже ноля.
Отзывы о теплице Митлайдера положительные. В сети сложно найти негатив об изобретении американского доктора. Зато, из отзывов можно почерпнуть небольшие хитрости и уточнения, помогающие в работе с теплицей Митлайдера новичкам. Вот примеры:
Просматривая отзывы, стоит отбрасывать рекламные, где пользователи нахваливают теплицы каких-то конкретных производителей. Полезнее ориентироваться на заметки, наполненные именно нюансами работы с парником Митлайдера.
Кстати, его создатель принялся за работу, поняв, что огородники по всему миру испытывают одни и те же трудности. Именно поэтому доктор Митлайдер провел исследовательскую работу в 27 государствах и, лишь потом сконструировал идеальную теплицу. Произошло это во второй половине прошлого века.
Дневной вид
Ночной вид
Далее — конкретика:
В тамбуре
Устройство теплицы
Внутренняя теплица — стандартная, 3х6 м, поликарбонат 4 мм.
Наружная конструкция — 4,5х8 м, поликарбонат 6 мм.
По продольной оси обе конструкции расположены симметрично, а по виду сбоку (если смотреть с севера на южную сторону) — со сдвигом влево, чтобы входной тамбур был повместительнее.
Получилось, что дополнительные 2 м наружного контура делятся примерно так: 1,3 м — со стороны входа (восточная сторона), а с другой, западной стороны, получился технический проход около 70 см шириной, как, впрочем, и весь промежуток между наружной и внутренней теплицами.
Днём в конце зимы
Внутри — три полосы грядок, высокие, оцинкованные с полимерным покрытием, 25 см высотой.
По бокам две грядки: с южной стороны — 65 см, с северной — 50 см, длина обеих 6 м, т.е. во всю длину внутренней теплицы.
Система вентиляции
В процессе устройства вентиляции
В батареях и в трубах отверстия, прорезанные в нижней их части — это обязательно!, — через которые конденсат уходит в почву, сохраняя влагу в замкнутом объёме.
Внутри теплицы всегда влажно, постоянно на стенах и сводах — конденсат. Благодаря этому, полив — капельный, из двух 200-литровых бочек — провожу один раз в 30 дней, тем не менее, почва всегда влажная, как будто что-то увлажняет её из-под земли. Видимо, так оно и есть: влага, попадающая из воздуха в подземные каналы через прорезанные по низу отверстия, возвращается обратно в землю.
В процессе устройства подпочвенного подогрева
Обогрев
Над батареями, которые засыпаны песком с грунтом, установлена автоматическая система почвенного обогрева, раздельная на три грядки, каждая со своим датчиком. Температура поддерживается — на уровне датчика (глубина около 15 см) + 26ºC, температура почвы на глубине 5-7 см — около +18ºC.
Вид внутри — на запад
Установлены эти прозрачные плёнки с полосками-термоэлементами по периметру длинных сторон теплицы, на уровне почвы и соответственно, на высоту 0,7 м (с севера — на 1,4 м), что обеспечивает нужную температуру как раз на уровне растений, защищая их от холода со стороны стен.
Вид внутри — на восток
Освещение
По крайним — узким — грядкам установлено по 5 таких ламп. Лампы с радиаторами, каждая длиной 1 метр, с фокусирующими линзами.
По центру установлены 8 таких же ламп, по 4 штуки на каждую из двух центральных грядок, поскольку средние грядки пошире. Радиаторы, охлаждая лампочки (24 диода — 16 красных+8 синих — по 2 Ватта на 1 м), выделяют тепло, которое тоже идёт на пользу общему делу.
Второй источник света — энергосберегающие спиралевидные, в сочетании 2 теплых — 2700К и 1 холодная — 6400К, блоки по три лампы 2+1, на 1 м, всего 4 блока, с отражателями из фольги. Цепи включения/выключения — по таймеру, пока единому, примерно на 14 часов, но в дальнейшем надо будет разделять количество и качество света в различных грядках, в зависимости от потребностей различных культур.
Освещение
Пульт управления
Свёкла и мангольд при искусственном освещении
Свёкла и мангольд при естественном освещении
Сельдерей
Выращиваемые культуры
Зелень.
Зелень.
На форумах опытников говорится, что для освоения зимней теплицы уходит примерно три зимних сезона. Этот — первый, поэтому сейчас время выявления проблем и постановки задач: по микроклимату, по регулировке времени, количества и качества света, влажности и тепла, по выяснению приоритетных и проблемных культур и прочих.
Земля — выдержанный компост на основе конского навоза, смешанный со старой садовой землёй, глиной, песком, торфом, с добавлением древесного измельчённого угля (фракции 0,5-2 см). Всё это богатство обрабатывается АКЧ — аэрированным компостным чаем, успешно испытанным мною этим летом на открытом грунте в саду и в огороде (см. в интернете информацию про АКЧ от Г.Ф. Распопова — честь ему, благодарность и хвала!). Так что добавленной химии — ноль.
Конечно же, есть и проблемы, надеюсь, и с помощью нашего замечательного сайта в том числе, решаемые.
Вредители
Появление слизней. Для них микроклимат теплицы идеальный: сыро, тепло, еды — листьев недалеко от почвы — полно и по ночам темно!
Надо будет поточнее отрегулировать световое время для различных культур.
Пока нашёл общие рассуждения и пожелания, которые, в общем-то, понятны, но хотелось бы найти конкретную таблицу, основанную на серьёзном опыте производителей, а не рекламщиков продажи оборудования, в которой были бы даны для каждой культуры — или группы культур — рекомендации по длине светового дня, по периодичности включения подсветки — полный ли день она должна гореть или же достаточно удлинить утро и вечер, какой свет — красный, или синий, или ещё какой требуется какой культуре на каждом этапе роста, какая длина волн света, особенно красного — длинного или короткого, — требуется каждой культуре на каждом этапе выращивания.
Вопросы
И ещё — попутные вопросы, касающиеся экологии питания.
Кто может ответить на вопросы о хлорофилле?
1) Делаем сок из пшеницы или из любой другой зелени в шнековой соковыжималке. Где находится больше хлорофилла: в соке или в жмыхе? Понятно, что самая полезная, естественно, сама трава в комплексе. Но, всё-таки, если сравнить сок и жмых — где хлорофилл? В Википедии отмечается „… нерастворимость нативного хлорофилла в воде“. Значит, бОльшая его часть — или весь — в сухом остатке? Или без разницы, поровну?
2) Говорят и пишут о пользе высушенных и перемолотых зелёных ростков пшеницы. Ко всем её пользам вопрос из предыдущего: а хлорофилл в порошке остаётся, или же он только там, где есть вода?
В общем, проект открыт для обсуждения, улучшения и повторения на более высоком уровне.
Спасибо всем, кто читал и кто захочет высказаться!
Читайте также: