Солнечный вегетарий – изобретение учителя физики А. В. Иванова, реализовавшего в нем идею максимального использования солнечной энергии в теплице. Конструкция позволяет поддерживать температуру, влажность и состав воздуха в теплице без сложных и дорогостоящих систем. О том, как устроен вегетарий, чем он отличается от других теплиц и как его построить своими руками, читайте в нашей статье.
Устройство и особенности конструкции
А. В. Иванов более 20 лет проводил эксперименты, на основе которых бала сконструирована и запатентованная теплица нового поколения, получившая в дальнейшем множество наград на аграрных выставках. В странах СНГ уникальная на то время технология не получила массового распространения.
Это интересно: максимальный результат, полученный Ивановым в период с февраля по ноябрь, составлял 44 кг овощей, собранных с 1 м2. При этом общая площадь теплицы не превышала 16,5 м2. Среди российских специалистов достигнуть этой урожайности удалось лишь в 2010 г.
Зато в Северной Европе и Азии вегатарий широко используется, а его конструкция постоянно дорабатывается. Нередко вегетарий называют теплицей по скандинавской технологии, но на практике это не что иное, как изобретение советского учителя, имеющее некоторые доработки.
Устройство вегетария Иванова
Вегетарий представляет собой односкатную теплицу, расположенную с севера на юг. Общее устройство вегатария можно увидеть на схеме выше. Среди особенностей конструкции можно отметить:
- Северная часть — глухая капитальная стена, облицованная теплоизоляционным материалом с отражающей поверхностью или выкрашенная в белый цвет. Стена может быть выполнена как в виде отдельно расположенной конструкции, так и быть частью жилого или хозяйственного здания.
- Кровля — возводится с уклоном в 15–35о в южном или юго-восточном направлении. В качестве покрытия для кровли и торцевых частей стен используется светопроницаемый материал: стекло, матовое оргстекло, сотовый поликарбонат.
- Уклон грунта — преимущественно теплица возводится на участке с наклоном 15–35о. Если участок абсолютно ровный, то создаётся искусственная насыпь параллельная уклону кровли. Угол уклона выбирается в зависимости от региона. На юге градус уклона меньше, а на севере — больше.
За счёт правильно подобранного угла уклона количество солнечной энергии, поступающей внутрь теплицы через кровельный материал, увеличивается от 4 до 20 раз в зависимости от времени года.
Система воздухообмена в теплице
Система замкнутого воздухообмена является одной из главных особенностей теплиц нового поколения. Она помогает решить проблему потери питательной среды для растений в виде углекислого газа (СО2), который в обычных теплицах улетучивается при открывании форточек или боковых створок в сооружении.
Для воздухообмена в вегетарии используется следующая система:
- Трубы под грунтом — располагаются на глубине 30–35 см от поверхности почвы с шагом 55–60 см. Направление укладки — с юга на север или перпендикулярно капитально стене сооружения. В нижней части теплицы трубы выходят наружу на высоту до 60 см.
- Вертикальные трубы — система труб в верхней части теплицы соединяется в коллектор с регуляционной заслонкой и вентилятором. Труба коллектора выводится на крышу через северную стену. Вентилятор располагается внутри теплицы в верхней части трубы под потолком.
Заслонка и вентилятор используются для регуляции температуры внутри теплицы. К примеру, зимой, когда температура снаружи сооружения равна минус 8–10 Со, внутри теплицы в дневное время поддерживаются постоянные 25 Со.
Это достигается за счёт распределения тепла, которое скапливается в верхней части теплицы. Днём посредством вентилятора тёплый воздух принудительно транспортируется в систему труб под почвой. Ночью процесс повторяется с точностью наоборот — аккумулированное почвой тепло нагревает холодный воздух.
В жаркие дни, когда температура воздуха в теплице может привести к перегреву произрастающих растений, система вентилирования выводит лишнее тепло наружу. Для этого нижняя заслонка в коллекторной трубе закрывается, а вентилятор «выгоняет» горячий воздух через открытую верхнюю заслонку.
Система орошения солнечного вегетария
Для орошения культур, произрастающих в теплице, используется влага, собираемая из почвы и воздуха. В качестве системы для сбора влаги выступает вентиляционный трубопровод, проложенный под почвой.
По всей длине труб просверлены отверстия с шагом 20 см. В момент прохождения тёплого воздуха по холодной трубе образуется конденсат, оседающих на стенках вентиляционного канала. Благодаря отверстиям конденсат проникает в почву. И также под трубами располагается керамзитовый слой, который впитывает часть влаги и равномерно распределяет её по всей длине гряды.
Вода, полученная из влаги, не содержит солей, обогащена аммиаком и органическими разложениями. При недостаточном орошении предусмотрена система капельного полива. При этом внешний полив растений не требуется.
Недостатки
Несмотря на массу преимущественных особенностей, описанных выше, теплица вегетарий не лишена некоторых минусов. К существенным недостаткам этой теплицы можно отнести:
- в регионах с высокой летней температурой воздух внутри вегетария прогревается слишком сильно, что может привести к перегреву почвы и гибели растения. При этом даже мощная система вентиляции не всегда справляется с отводом горячего воздуха. Для решения этой проблемы кровлю нужно затенять посредством укладки плотной ткани или брезента;
- если теплица плохо сконструирована, то по эффективности она ничем не превосходит обычный парник. Конструкция будет лишена герметичности, что приведёт к потере тепла и слишком низкой температуры в ночное время, а ошибки в системе вентилирования могут стать причиной образования сырости и конденсата;
- соотношения пространства к количеству гряд в сравнении с классической теплицей слишком мало. В маленьких вегетариях наклон почвы не позволяет в полной мере расположить полноценные гряды для выращивания большого объёма овощей. Для увеличения объёмов приходиться увеличивать общую площадь вегетария.
Стоимость обслуживания и капитального ремонта вегатария в несколько раз выше, чем стандартной теплицы из поликарбоната или оконных рам. Но даже несмотря на эти минусы, использование вегетариев оправданно. Необходимо лишь соблюдать технологию устройства и проверять качество выполняемых работ.
Теплица – это выгодно или нет
Теплица – теплое сооружение, предназначенное для выращивания растений. Как правило, теплицы капитальные постройки, установленные на прочном фундаменте. Они отличаются по форме – двухскатные, односкатные, арочные, геокуполные, каплевидные. Каркас может быть изготовлен из оцинкованного материала, труб, деревянных перекладин.
Имеют отличие и покрытие – стекло, пленка ПВХ или поликарбонат. Каждое покрытие имеет свои преимущества и недостатки, ценовую категорию и срок службы.
Принято считать, что наиболее распространенным укрывным материалом считается поликарбонат. Он прозрачный, хорошо проводит свет, защищает растения от ветра и снега, долго сохраняет тепло.
Многих дачников интересует вопрос, стоит ли приобретать теплицы и устанавливать на своих участках. Ответ, однозначно да, если позволяет площадь угодий. В зависимости от размеров теплицы можно заниматься выращиванием овощей и зелени на свой стол, а есть возможность заниматься сельскохозяйственной деятельностью и растить продукцию на реализацию.
Постройка теплицы, проведение системы полива и обогрева, специальное освещение и вентиляция – придется вложить немало средств, но со временем они себя оправдают. Ведь так приятно видеть на столе свежие овощи круглый год!
Подготовка к строительству сооружения
Прежде чем приступать к расчётам и закупать строительный материал потребуется выбрать место расположения вегетария. Сооружение должно располагаться с севера на юг, на природном или искусственном склоне. Желательно, чтобы деревья и кустарник располагались с северной стороны, а пространство с юга было свободным и не затенялось.
Оптимально, если вегетарий будет пристроен к жилому дому, подсобному или хозяйственному строению. Это даст возможность не только снизить объёмы выполняемых работ, но и сделать конструкцию стены более капитальной.
При выборе площадки под теплицу следует учитывать её размеры. Стандартный размер вегетария Иванова — высота по задней стенке 3,5 м, ширина 2,75 м, длина 6 м. При желании можно взять произвольный размер с учётом свободного места на участке. После согласования места расположения и размеров теплицы можно переходить к выбору материала, его расчётам, закупке и доставке на место проведения работ.
Для чего нужна теплица Иванова: характеристика постройки
Секрет теплицы Иванова в ее конструкции. Солнечные лучи не скользят по поверхности постройки, а падают на склон крыши перпендикулярно и достигают растений, отдавая им в 4 раза больше энергии, чем в обычных теплицах.
Отопление в данной теплице необходимо при падении температуры снаружи до -15 градусов.
При постройке вегетария Иванова следует учитывать, что в оригинальном строении теплицы пол и крыша должны быть параллельны друг другу, поэтому наклон пока нужно создавать искусственно. Многие отступают от правил, оставляя пол ровным, при этом урожайность не страдает.
Особенности конструкции:
- Теплица прямоугольной формы с покатой крышей в 20 градусов размещается с северной стороны на южную;
- Крыша конструкции и ее фронтальная стена покрыты прозрачным поликарбонатом, он хорошо проводит солнечные лучи;
- Северная сторона постройки – обязательно закрытая, это может быть здание;
- Капитальную сторону желательно оклеить отражающим материалом, например, фольгой;
- Грядки располагаются по направлению север-юг, укрепляются кирпичами, чтобы проходы были хорошо видны.
Фермеры отмечают, что растения начинают плодоносить примерно на 20 дней раньше, чем в обычной теплице, а урожай в разы больше. Вегетарии можно использовать в качестве оранжереи, выращивая цветы и кактусы.
Выбор материала
Для постройки современного варианта вегетария Иванова рекомендуется использовать только качественные материалы. Это обезопасит будущего владельца теплицы от повреждения светопроницаемого материала и несущих опор кровли.
В качестве материалов для различных конструктивных узлов вегетария можно порекомендовать следующее:
- Фундамент — бетон марки М250–300. При желании можно использовать уже готовые смеси от производителя. При покупке следует внимательно осмотреть мешок. Он должен быть целый, без повреждений и проколов бумаги.
- Опорные трубы — изделия из асбоцемента диаметром Ø120–150 мм. От длины трубы будет зависеть высота постройки. Желательно выбирать изделия не короче 2000 мм.
- Арматура — стальные пруты не менее Ø10–12 мм. Для вязки арматуры лучше использовать стальную проволоку Ø0,9 мм.
- Опорный каркас — стальная труба прямоугольного сечения 40×80 или 60×80 мм толщиной не менее 4 мм.
Материалы для постройки каркаса и рам вегетария
- Деревянная рама — высушенный при естественной влажности брусок из лиственницы 50×50 или 60×60 мм. В качестве защитного состава лучше использовать фирменные пропитки для дерева.
- Светопроникающий материал — сотовый поликарбонат толщиной 8 мм для кровли и 4–6 мм для стен. Для монтажа также потребуется торцевой и соединительный профиль от производителя.
- Система воздухообмена — трубы из полиэтилена низкого давления или полипропилена с маркировкой DN125(Ø125 мм). Для поворота, разветвления и перехода на более крупную трубу используются фитинги с аналогичной маркировкой.
В качестве крепежей используются оцинкованный саморезы 3×50 мм, болты М10 длиной 120 мм с соответствующей гайкой и шайбой. Для проклейки швов применяется герметик для наружных работ от фирменных производителей.
Расчёт необходимого материала
Количество материала необходимого для постройки солнечного вегетария напрямую зависит от его габаритов, формы кровли и глубины заглубления фундамента. В качестве примера приведём материал, который необходим для постройки теплицы с углом наклона по грунту в 15о. При этом ширина вегетария будет составлять почти 5,2 м, а длина около 5 м при высоте 2 м.
Для постройки необходим следующий материал:
- бетон — 2 мешка пескобетона М300 по 25 кг;
- асбоцементные трубы — 9 шт длиной 2000 мм;
- арматура — рифлёные пруты Ø12 мм общей длиной 30 м;
- стальная труба — 9 шт длиной 2500 мм и 3 шт длиной 5000 мм;
- обрезная доска — 20 шт размером 25x200x6000 или 25x225x6000 мм;
- деревянный брусок — 20 шт размером 50x50x6000 мм и 10 шт размером 50x50x3000 мм;
- труба ПНД — 5 шт длиной 5000 мм и 7 шт длиной 1000 мм;
- фитинги ПНД — отводы 90о в количестве 15 шт, тройник в количестве 4 шт;
- поликарбонат — общая площадь материала в листах не менее 50 м2.
В качестве инструмента для возведения вегетария потребуется:
- земляной бур;
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- электролобзик;
- электродрель;
- шуруповёрт;
- строительный уровень;
- молоток;
- набор гаечных ключей;
- ёмкость для бетона и воды.
Если есть такая возможность, то для замеса бетона лучше использовать бетономешалку.
Теплица-вегетарий по скандинавской технологии
Узнаем как получить дополнительную прибавку в урожае от растений из теплицы построенной по скандинавской технологии.
В Дании и Норвегии климат таков, что большое количество солнечного тепла, жильцам этих стран, только снилось. Именно поэтому в странах плохо растут такие овощи, как томаты и перцы. Именно поэтому, чтобы получить дополнительную прибавку в урожае, теплицу строят по скандинавской технологии. Александр Васильевич Иванов, который является физиком, изобрел геотеплицу или, как ее еще называют, «солнечный вегетарий», именно для того, чтобы повысить урожай, при минимальных затратах сил и времени.
Нюансы эксплуатации
В процессе эксплуатации солнечного вегетария следует внимательно следить за уровнем влажности и температурой внутри сооружения. Для этого лучше установить электронный гигрометр и термометр в водонепроницаемом корпусе.
Температура в вегетарии подбирается с учётом комфортных значений для произрастающих в нём растений. За номинальную берётся температура не ниже 25 Со в дневное время и 12–15 Со в ночное.
При необходимости повысить температуру принудительно закрывается вытяжная створка, расположенная в верхней части коллектора. Если требуется понизить температуру на несколько градусов, то необходимо открыть заслонку и форточки.
По мере расходования в бойлеры следует пополнять чистой водой без содержания извести, тяжёлых металлов и следов ржавчины. От качества воды зависит не только урожайность, но и общее состояние почвы.
Солнечный вегетарий является ярким примером того, как конструктивно простое сооружение, собранное со знанием простых законов физики, позволяет увеличить урожайности овощным и плодовых культур в несколько раз. Причём для выращивания растения не используются удобрения и добавки. При этом растения плодоносят на несколько недель раньше, а по вкусу ничем не отличаются от овощей, выращенных в открытом грунте.
Как собрать каркас?
Лучше всего для каркаса подходит профильная стальная труба. Если вы собираете конструкцию самостоятельно, то выполняйте сварочные работы по каркасу из двух частей (6 и 4 м) на земле. Это намного удобнее и проще. И только после этого привязывайте к столбам и соединяйте.
Обязательно покройте каркас краской против ржавчины – это необходимая мера, так как в теплице всегда очень влажно. В месте стыков проведите обработку герметиком. Стоки и водоотводные каналы расположите на крыше.
Для работ используйте:
- шуруповерт;
- пилу для металла;
- сварку;
- болгарку.
Чем отличается вегетарий от теплицы
Основные отличия гелиотеплицы от обычной конструкции являются и главными её преимуществами.
Отличия существенны и в строении, и в микроклимате, который зависит от особенностей конструкции:
- Вегетарий — это строение прямоугольного типа с плоской, наклонной под углом до 20 градусов крышей. В то время как теплица обычного типа имеет либо арочную конструкцию, либо форму домиком.
- Одна из стен (северная), задняя всегда капитальная, глухая. Часто для удобства и экономии пространства на приусадебном участке, конструкцию строят примыкающую к стене дома. Доля идеального отражения света и тепла, глухую стену окрашивают белым цветом или покрывают фольгой.
- В теплице грядки расположены горизонтально, в солнечном био строении — террасами, ниспадая с северной стороны.
- Благодаря такому строению дополнительного отопления в вегетарии не требуется, даже ночные температуры не опускаются ниже +12°С.
- Здесь не требуется проветривания и дополнительного полива (подробно ниже). Растениям не приходится привыкать к постоянным перепадам влажности.
- Солнечный обогрев такого строения выше более чем в 5 раз, в отличие от арочных конструкций.
- Здесь можно выращивать круглый год, даже экзотические культуры.
Гелиотеплица Иванова – как построить солнечный вегетарий своими руками
На ее пути устанавливается регулировочная камера с заглушками и электровентилятором для принудительной циркуляции воздуха.
- Все трубы, не считая вертикальных, засыпаются слоем плодородного грунта. Гряды формируются поперек теплицы террасами. Между террасами и по центру теплицы оставляются проходы шириной 70–90 см. Высота гряд зависит от личных предпочтений обладателя: многим комфортно трудиться с растениями и землёй стоя.
Грядки в вегетарии Совет: на капитальной стенке вегетария возможно разместить пара ярусов подвесных вазонов с ремонтантной земляникой либо цветами, к примеру настурцией.
Что делать, в то время, когда дренаж готов
Каркас вегетария изготавливается из металлической оцинкованной трубы. Для покрытия идеально подходит сотовый поликарбонат. Все стыки в обязательном порядке обрабатываются герметиком.
Потому, что наклонная крыша все равно будет собирать зимний период снег, нужно заблаговременно продумать метод его уборки.
В случае если северная стенки гелиотеплицы примыкает к какому-либо строению, на его крыше возможно разместить бак для полива растений, потому, что по-настоящему жаркое лето может очень сильно убавить количество жидкости кроме того в таком помещении.
Наполняться бак будет дождевой водой, а нагреваться солнцем.
дабы земля успела хорошенько прогреться и дать первый урожай в сентябре, начать строительные работы лучше в июне.
Солнечный вегетарий безукоризнен с экологической точки зрения. Он требует минимума электричества, которая затрачивается, по большей части, на вращение лопастей вентилятора. Как в настоящей экосистеме, в нем налажен круговорот воды и углекислого газа.
А самое основное – если сравнивать с классической теплицей он дает значительно больше урожая.
