WinNavigator

Frigate

Norton Commander

WinNC

Dos Navigator

Servant Salamander

Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins

Необходимые Утилиты

Текстовые редакторы

Юмор

File managers and best utilites

Реферат «Солнечные теплицы». Реферат теплицы

Электрификация теплицы — реферат

Конструкция теплицы

Конструкций теплиц существует такое великое множество, что даже перечислить их весьма непросто. Это арочные и шатровые теплицы, одно- и двухскатные, пристенные, пленочные и стеклянные, поликарбонатные и т.д. и т.п. Кроме того, существуют разные типы теплиц, такие как зимние сады, оранжереи, теплицы временные, передвижные, парники и рассадники.

Выбрать конструкцию теплицы - дело вкуса, каждый хозяин руководствуется своими соображениями. Часто мы исходим из тех возможностей, которыми располагаем - есть клочок свободного места и немного денег.

У большинства из имеющихся в продаже готовых теплиц есть один существенный недостаток - их проектируют и изготавливают не те, кто ими пользуется. И соответственно, конструкция их приспособлена в первую очередь для удобства их производства, а не использования! В частности, фрамуги в них либо очень малы, либо вовсе отсутствуют, и в таком случае покупателю остается только каждый день открывать и закрывать пленку на крыше, либо дверь, если она имеется.

Если мы строим теплицу сами, то можем сразу сконструировать ее так, чтобы она была удобна и для нас, и для растений.

В чем же должен быть основной принцип конструкции теплицы? Как мы уже говорили, в теплице должно быть тепло, но не слишком. И конструкция теплицы в первую очередь должна быть функциональной, то есть выполнять ту функцию, для которой она предназначена: поддерживать оптимальную для роста растений температуру и влажность воздуха.

Представьте себе, что Солнце - это очень мощная бесплатная печка, которая включается утром и выключается вечером каждый день. Она нагревает теплицу за считанные минуты. Это очень удобно, если бы не один недостаток. Эта печка греет очень хорошо, когда на улице и так жара, и может отключаться самопроизвольно в любое время, причем как правило, в холодную погоду! Вот этот-то недостаток мы и должны скомпенсировать своей конструкцией.

Первое. Необходимо обеспечить гарантированный отвод лишнего тепла. Это значит, что должны быть очень большие фрамуги - не менее четверти площади теплицы, и лучше на верхней части крыши, так как именно там собирается самый горячий воздух. В идеале температура воздуха внутри никогда не должна превышать 40 градусов. На самый интенсивный период работы нашей солнечной печки (июнь) лучше бы еще предусмотреть возможность притенения - штору из легкого материала (например, агротекс), которую можно накинуть поверх теплицы. Двери в это время лучше не открывать, почему - к этому вопросу мы еще вернемся, когда будем обсуждать проблему плодородия почвы, полива и влажности воздуха.

Второе. Надо сберечь тепло, когда оно нужнее всего - в холодную, пасмурную погоду. Вот тут не обойтись без автомата, который будет регулировать открывание фрамуг. Причем умного автомата, который при внезапном включении "печки" мог бы быстро и широко открыть все фрамуги, при небольшом нагреве приоткрыть их чуть-чуть, а при похолодании - закрыть. И быть при этом весьма надежным и безотказным.

Здесь наилучшим выбором по соотношению цена-качество, несомненно, является гидравлический автомат (если у вас нет тещи-пенсионерки). Ему вы можете доверить свою теплицу, если вам нужно отлучиться на несколько дней, да даже и в вашем присутствии он будет следить за температурой лучше любой тещи, при этом не учить вас жить и не задавать лишних вопросов. Представьте, как приятно выглянуть в окно и сказать жене: "Смотри, какое солнышко сегодня теплое - вон уже и теплица открывается…"

Электричество в теплице

Электричество в теплице способствует росту и развитию растений, а также позволяет работать в ней темными зимними вечерами. Отапливать всю площадь большой теплицы электричеством дорого по сравнению с другими видами топлива, поэтому лучше устраивать небольшие теплички с подогревом земли, вытяжными люками и вентиляторами, которые работают на электричестве.

Можно воспользоваться специальными компьютерными программами для теплиц, которые будут обеспечивать в них оптимальный температурно-влажностный режим. Это не только удобно, но и выгодно для садовода-любителя.

Освещение

Свет в теплице используется для стимуляции роста растений, а также для обычного освещения в темное время суток. Недостаточная освещенность в зимнее время - основной сдерживающий фактор для роста растений в теплице. В тепличных хозяйствах для стимуляции роста растений обычно применяют дополнительное освещение парортутными лампами, но ими редко пользуются садоводы-любители, которым это невыгодно, поскольку требуется установка высокотехнологичного оборудования. Лучше использовать в теплице специальное освещение, которое поможет поддержать рост укорененных черенков лиственных растений осенью и в начале зимы, когда они обычно теряют листву и «засыпают» до весны.

Освещение также можно использовать для продления растениям светового дня. Некоторые растения не цветут из-за недостаточной освещенности, поскольку им требуется длинный световой день. Такой метод обычно применяется в тепличных хозяйствах, но для садоводов-любителей он довольно дорог, поэтому они им редко пользуются.

Выбирая источники света, нужно предусмотреть такие факторы, как предстоящие расходы, экономия электроэнергии, требуемый им уход, а также замена ламп и всей системы освещения.

Флуоресцентные длинные лампы чаще используются для освещения теплиц. Эти дешевые, энергосберегающие источники света, однако, не дают тепла, да и менять в них лампы очень неудобно и довольно дорого. Для повышения эффективности этих ламп нужно установить над ними большое зеркало (отражатель). Лампы подходят для выращивания растений, если их повесить прямо над ними. Иногда они продаются с фильтрами, что позволяет использовать их и на более поздних стадиях развития растений, например в начале цветения.

Такие лампы должны дополнять естественное освещение, а не заменять его.

Лампы для выращивания растений имеют легко вкручиваемые энергосберегающие источники света со встроенными зеркалами и компактным корпусом, который можно направлять прямо на растения. Они тоже не выделяют много тепла. Эти недорогие лампы, дающие свет круглый год, можно использовать для всех фаз развития растений, начиная с проращивания семян и до цветения.

Лампы дневного света, по сравнению с другими флуоресцентными источниками света, более энергосберегающие, хотя обеспечивают столько же света. Как и у других флуоресцентных ламп, у них скорее голубое, чем красное свечение, если нет специального фильтра.

Натриевые лампы повышенного давления очень тяжелые. Они выделяют тепло и работают с шумом, поэтому их часто выносят за пределы теплицы. Устойчивость позволяет им достигать необходимого электрического напряжения.

Не будучи энергосберегающими, хотя зеркала или отражатели снижают затраты энергии, они обеспечивают самое лучшее освещение круглогодично выращиваемым культурам, правда, выделяемое ими тепло подходит не всем растениям.

Вентиляция

Над дверью в теплицу нужно установить электрический вытяжной вентилятор, а вентилирующую систему расположить с другой стороны.

Тепличка с распылением влаги

Теплички с распылением влаги позволяют создать оптимальный температурно-влажностный режим для укоренения черенков, особенно вкупе с электроподогревом почвы.

Вентиляция

Вентиляция в теплице жизненно необходима. Установленный над дверью теплицы вытяжной вентилятор будет выгонять жаркий и влажный воздух, а вентилирующая система с противоположной стороны - нагнетать свежий.

Для того чтобы воздух не застаивался, можно установить самый простой вентилятор. Особенно это необходимо зимой при искусственном подогреве теплицы.

Автоматические вентиляторы считывают данные с температурных датчиков и, в зависимости от их показаний, включаются или выключаются. Иногда их соединяют с компьютерной системой, обеспечивающей оптимальный температурно-влажностный режим и регулирующей работу тепличного оборудования.

Электрические теплички для выращивания рассады

Теплое пространство, в котором развиваются растения, в сочетании с довольно прохладной температурой окружающей среды создает наилучшие условия для проращивания семян большинства растений. Тепло в такие ящики поступает благодаря электрокабелям, расположенным под почвенным слоем. Теплички должны быть оснащены термостатом, чтобы поддерживать в них оптимальную для растений температуру.

КОНТРОЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ ТЕПЛИЦЫ

Если в теплицу проведено электричество, имеет смысл сделать специальную контрольную панель из нескольких розеток и выключателей, соединенных с питающей сетью. С ее помощью можно легко контролировать электрооборудование теплицы, установив все розетки, каждая из которых может вызвать проблемы, в одном безопасном месте, а не по всей теплице. Такая панель обязательно должна включать в себя АПП (см. с. Как провести электричество в саду). Панели обычно продаются с креплением, поэтому их можно установить на любой удобной высоте.

myunivercity.ru

Реферат Зимние теплицы

скачать

Реферат на тему:

План:

1 Зимний сад
2 Теплица
3 Конструкция и оборудование теплиц и зимних садов
- 3.1 Размеры
- 3.2 Каркас
  - 3.2.1 Алюминиевый сплав
  - 3.2.2 Дерево
  - 3.2.3 Поливинилхлорид
  - 3.2.4 Анодированная сталь
- 3.3 Пол
- 3.4 Водостоки
- 3.5 Проветривание
- 3.6 Система автоматической вентиляции
- 3.7 Стекло и его заменители
  - 3.7.1 Стекло
  - 3.7.2 Поликарбонат
  - 3.7.3 Акрил
  - 3.7.4 Полиэтиленовая пленка
- 3.8 Теплоизоляция

Введение

Приложение к статье Теплица (парник)

Зимний сад и теплица мало чем отличаются друг от друга. Как правило, зимний сад — более нарядная постройка, в которую можно войти прямо из дома, хотя в прошлом в Англии в богатых поместьях зимние сады устраивали поодаль от жилого дома. Теплицы обычно используют для выращивания рассады и получения продукции и не содержат в них декоративные растения, тем не менее иногда теплицы отводят целиком под коллекции альпийских растений или орхидей.

1. Зимний сад

При устройстве зимнего сада больше внимания уделяют созданию удобства для людей.
Основное предназначение зимнего сада — служить местом для размещения декоративных растений с красивыми листьями, стеблями и (или) цветками.
Зимний сад, как правило (но не всегда), пристраивают к дому.
Зимний сад, как правило — нарядная, украшенная снаружи постройка.
На полу укладывают декоративное покрытие.
Переплеты рам более массивные, поскольку их обычно изготавливают из дерева или по-ливинилхлорида.
Небольшой по размерам, хорошо спроектированный зимний сад стоит дорого.

2. Теплица

При устройстве теплицы учитывают прежде всего потребности растений.
Основное предназначение теплицы — служить местом для размножения и выращивания растений, не обязательно декоративных.
Теплицу как правило (но не всегда) строят как отдельно стоящее сооружение.
Теплица как правило — утилитарная, не имеющая снаружи украшений постройка.
Пол в теплице делают из утрамбованной почвы или заливают бетоном.
Переплеты рам более изящные, обычно их изготавливают из алюминия.
Небольшая, хорошо спроектированная теплица относительно недорогая.

3. Конструкция и оборудование теплиц и зимних садов

3.1. Размеры

Размеры теплиц варьируются от 2 м до 6 м в длину и от 2 м до 3 м в ширину. Сделать правильный выбор нелегко, тут нужно принимать во внимание целый ряд соображений. Крошечная теплица недорого обойдется при сооружении и будет относительно дешевой в эксплуатации, но у нее есть два существенных недостатка. Прежде всего, в маленьком помещении гораз-до труднее поддерживать постоянную температуру и влажность воздуха. Другая проблема заключается в том, что большинство садоводов спустя один — два сезона обнаруживают, что помещение тесновато и начинают жалеть, что выбрали такую маленькую теплицу. Если размеры участка это позволяют, тогда можно приобрести модульную теплицу, которую при желании можно нарастить. Наибольшей популярностью пользуются теплицы размером 2,5 х 2 м. Это оптимальный размер для небольшого участка, если планируют устроить полки вдоль обеих сторон, выбирают размер 3 х 2,5 м. Размеры теплицы должны соответствовать размерам участка; кроме того, обогрев большой теплицы дорого стоит, а для постройки большей площади, чем 2,5 х 2 м, требуется бетонное основание. Размеры зимнего сада определяются другими соображениями: пристрой-ка должна сочетаться с размерами дома, а высота стен и высота до конька должны быть такими, чтобы в помещении было удобно. Минимальные рекомендуемые размеры для зимнего сада — 3 х 2,5 м.

3.2. Каркас

3.2.1. Алюминиевый сплав

Алюминиевый сплав не требует ухода, металлический профиль уже деревянного, поэтому рамы пропускают больше света. Профиль не деформируется, менять стекло в таких рамах несложно. Правда, у «алюминиевых» теплиц есть некоторые недостатки. Такие теплицы теряют за ночь несколько больше тепла, чем «деревянные», и в них чаще образуется конденсат. Продают их в разобранном виде, так что рамы еще нужно уметь собрать. Иногда на алюминии образуется белый налет — это нормальное явление. Для более дорогих моделей используют анодированный или покрытый специальной краской металл.

3.2.2. Дерево

Дерево многим нравится больше, чем металл. Рамы из древесины твёрдых пород, чтобы они не теряли вида, раз в несколько лет нужно натирать льняным маслом. Фурнитуру используют латунную или из анодированной стали. В основном же теплицы строят из древесины сосны или ели. Такие строения недолговечны, раз в несколько лет древесину нужно красить или обрабатывать безвредным для растений антисептиком. Но даже при регулярной обработке теплицы из хвойных пород служат всего несколько лет.

3.2.3. Поливинилхлорид

Поливинилхлорид (ПВХ) — наиболее современный материал. Теплицы из поливинихлорида не требуют никакого ухода, их нужно только время от времени мыть. Однако, этот материал очень редко используют при строительстве зимних садов. У поливинилхлорида есть большой недостаток: профиль ПВХ, из которого соберается конструкция, обладает сравнительно низкой несущей способностью. Поэтому витражи до двух метров высотой еще разрешается делать с использованием профиля ПВХ, а вот для изготовления «жизнеспособной» конструкции зимнего сада уже требуется металлическая подконструкция, что ведет к серьезному утяжелению конструкции и нарушению ее эстетики.

3.2.4. Анодированная сталь

Анодированную сталь обычно используют при строительстве промышленных теплиц. Основные преимущества этого материала — жесткость и прочность, благодаря чему стальные стойки способны выдерживать вес крыши большой теплицы. Для теплицы на приусадебном участке это не нужно, кроме того, при повреждении защитного слоя металл быстро ржавеет.

3.3. Пол

Обычно по краям в теплице оставляют одну или две полосы для выращивания растений, а посередине делают дорожку из мелкого гравия, бетона, бетонных плиток или деревянных реек. Если необходимость центрального прохода никто не ставит под сомнение (не стоит только делать его из утрамбованной земли), то выращивать растения, например, помидоры, прямо в почве теплицы сейчас не рекомендуют из-за опасности поражения растений болезнями. Специалисты предлагают использовать для этого мешки или горшки с почвенной смесью. Если вы всетаки хотите высаживать растения в грунт, заранее нужно перекопать почву, внося при перекопке садовый компост и по 35 г комплексного удобрения на 1 кв. м площади. Необходимо соблю-дайть севооборот. Пол в зимнем саду должен быть декоративным. Наи-более приемлемые материалы для напольного покрыты — кафельная плитка с шероховатой поверхностью чтобы не поскользнуться на мокром или плитка из искусственного камня. Пол можно сделать с подогревом.

3.4. Водостоки

Водостоки позволяют отвести воду от основания теплицы. Воду из водостока нужно отводить в сточную канаву или собирать в бочки, чтобы в бочки не попадали листья и другой мусор, их покрывают крышкой. Нельзя поливать растения дождевой водой, если есть малейшие сомнения по поводу ее чистоты или свежести.

3.5. Проветривание

В теплице нужно обязательно предусмотреть систему вентиляции. Одной фрамуги на крыше, которая предусмотрена в стандартных теплицах, явно недостаточно, требуется по крайней мере одна фрамуга на крыше и одна в боковой стене теплицы. На крыше фрамуги должны быть обязательно, поскольку только через них можно при необходимости выпустить поднимающийся вверх слишком теплый воздух. Общая площадь поверхности фрамуг должна составлять 16-20 % от площади пола теплицы, при этом угол, на который открывается фрамуга на петлях, должен составлять не менее 55°. Боковые фрамуги могут открываться на меньший угол, в этом случае фрамуга-жалюзи более эффективна, чем обычная фрамуга на петлях. Створки фрамуги-жалюзи должны плотно закрываться. Можно оборудовать теплицу дополнительными фрамугами, установив некоторые из них в нижней части стены, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха.

3.6. Система автоматической вентиляции

Можно установить систему автоматической вентиляции. Это механическое приспособление, состоящее из трубки с термоэлементом. По мере повышения или понижения температуры воздуха движущийся внутри трубки поршень открывает или закрывает фрамугу. Иногда теплицы оборудуют вентилятором, который подвешивают под коньком в противоположном от двери конце строения. Вентилятор должен быть низкоскоростным, чтобы не создавать сквозняков, а только перемешивать воздух в теплице и не допускать образования в ней воздушных карманов. Вентилятор имеет смысл устанавливать только в больших теплицах, потому что он шумит и потребляет дополнительную электроэнергию.

3.7. Стекло и его заменители

В прошлом при строительстве теплиц и зимних садов использовали почти исключительно стекло. Эта прак-тика сохранилась и до настоящего времени, что может показаться удивительным, потому что по сравнению со стеклом у пластика есть два важных преимущества: он не бьется, что особенно ценно, если теплица расположена неподалеку от детской площадки или возле дороги, и он значительно легче стекла, то есть для него не нужны прочные рамы. Однако вплоть до недавнего времени у пластика было больше недостатков, чем достоинств. Он обладал большой теплопроводностью, пропускал мало света (причем его светопропускная способность со временем ухудшалась, и он быстро растрескивался под воздействием солнца). Современ-ные виды пластика лишены этих недостатков: они не боятся ультрафиолета и могут служить до 10-15 лет, у них хорошие теплоизоляционные свойства, а некоторые новейшие сорта по прозрачности практически не уступают стеклу. В современных постройках для некоторых целей, например, при строительстве крыши зим-них садов, все чаще применяют именно пластик. Вне всяких сомнений, в будущем роль пластика будет только возрастать. Способы остекления за последние годы тоже изменились. В современной теплице с рамами из алюмини-евого профиля есть зажимные скобы, позволяющие без труда заменить стекло. При использовании дере-вянных рам еще используют традиционный метод и ставят стекло на замазку, закрепляя его гвоздиками. Замазка из мела и олифы уже в значительной мере отошла в прошлое — сейчас больше распространены эластичные мастики.

3.7.1. Стекло

Стекло используют чаще других материалов прежде всего из за его прозрачности: стекло хорошего качества пропускает до 90 % солнечного света. Кроме того, стекло неплохо удерживает тепло: даже в морозную погоду в необогреваемой остекленной теплице температура будет примерно на4°С выше, чем снаружи. Стекло не разрушается под длительным воздействием ультрафиолетовых лучей и его можно легко покрасить, чтобы притенить растения в теплице. Но у стекла есть и недостатки: оно тяжелое и хрупкое. Для остекления теплиц используют стекло хорошего качества толщиной не менее 3 мм, без воздушных пузырьков, которые могут повести себя как мельчайшие линзы, фокусирующие свет, и вызвать ожог листьев. При остеклении зимних садов более важны хорошие теплоизоляционные свойства и безопасность. Наименьшие потери тепла обеспечивают рамы с двойным остеклением. Из соображений безопасности надежнее поставить закаленное или защищенное специальными пленками стекло.

3.7.2. Поликарбонат

Восходящая звезда среди заменителей стекла; благодаря своей легкости и прочности поликарбонат стал самым распространенным материалом для крыш зимних садов. Чаще всего используют сотовый поликарбонат, который обладает более низкой по сравнению со стеклом теплопроводностью и рассеивает свет, при этом пропуская до 80 % света. Гибкость этого материала позволяет изготавливать теплицы туннельного или арочного типа. Листы поликарбоната хорошо обрабатываются обыкновенными инструментами для металла и дерева, также немного весят, что облегчает работу с ними. [1] Для боковых стен теплицы используют листы толщиной 4 мм, для крыш — толщиной 10 мм.

3.7.3. Акрил

Листы толщиной 2 мм и 2,5 мм по светопроводности практически не уступают стеклу. Это не такой прочный материал, как поликарбонат, а служит примерно столько же (минимум 12-15 лет). Его легко согнуть, благодаря чему акрил применяют при изготовлении объемных сводчатых элементов зимних садов. Акрил режут ножовкой и сверлят в нем отверстия ручной (не электрической!) дрелью, предварительно наметив линии отреза и места для просверливания отверстий на защитной полиэтиленовой пленке. Неровные края обрабатывают наждачной бумагой, после чего защитную пленку снимают.

3.7.4. Полиэтиленовая пленка

Используют в виде покрытия туннельных парников и для утепления застекленных теплиц. Это самый популярный материал для покрытия парников. Современные типы пленки доступны по цене, устойчивы к солнечному свету и служат три-четыре сезона. К сожалению, пленка плохо держит тепло и рвется при сильном ветре. Самый лучший из гибких защитных материалов — фторопластовая пленка, которая пропускает свет почти так же хорошо, как стекло, и достаточно хорошо держит тепло.

3.8. Теплоизоляция

Обычно для утепления теплицы стекла затягивают изнутри прозрачным полиэтиленом — это сокращает потери тепла на 20-30 %. Полиэтилен прикрепляют к переплетам рам кнопками, металлическими скобами или клейкой лентой таким образом, чтобы между пленкой и стеклом оставался зазор шириной около 2 см. Такой способ не всем нравится, потому что при этом примерно на одну шестую сокращается освещенность и может образовываться конденсат. Если затенять теплицу нежелательно, то пленку можно натянуть только с северной стороны. Очень эффективный теплоизолирующий материал, при применении которого не образуется конденсат — полиэтиленовая пленка с пузырьками воздуха. Для утепления зимнего сада лучше всего ставить двойные рамы.

Литература

Теплицы и Парники на вашем участке. — Издательство «Клуб семейного досуга». — 320 с.

wreferat.baza-referat.ru

Реферат «Солнечные теплицы»

МОУ «Лицей № 43»

Реферат

«Солнечные теплицы»

Выполнил:

ученик 11 класса

МОУ Лицей №43

Лапшин Владимир

Саранск

2010

Содержание:

1.Введение.

2.Как обеспечить максимальное улавливание солнечных лучей?

3.Естественное освещение.

4.Устройство теплицы.

5.Сохранение температурного режима теплицы на основе энергии, получаемой от солнца.

6. Использование солнечной энергии в теплице.

7. Выбор материалов для теплицы.

8. Графики температур в дневной и ночной период.

9. Солнце как источник энергии

10. Количество солнечной энергии попадающей в теплицу

11. Создание запасов аккумулированной тепловой энергии

12. Конструкция и материалы

13. Многоцелевое назначение теплицы

14. Углы падения солнечных лучей и их интенсивность

15. Отражение солнечного излучения от поверхности земли

^ 16. Микроклимат теплицы

17.Вывод.

18. Список использованной литературы.

Введение:

В основном мы используем традиционные энергоресурсы, такие, как нефть, уголь, природный газ. При этом наносится колоссальный ущерб экологии нашего общего дома под названием ЗЕМЛЯ. Сотни тысяч баррелей нефти сливаются в океан, миллионы тонн окиси углерода выбрасываются в атмосферу, четыре сотни АЭС вырабатывают десятки тонн радиоактивных отходов. Но дело не только в этом - запасы этих традиционных источников далеко не бесконечны. Поэтому их относят к невозобновляемым источникам энергии. Например, в год в мире потребляется столько нефти, сколько ее образуется за 2 млн. лет. В связи с этим последнее время большое внимание уделяется так называемым возобновляемым источникам энергии, таким, как энергия ветра, солнца, прилива и т.д. В этом ряду солнечная энергетика занимает не последнее место. Полное количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли за неделю превышает энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана. Конечно, скептики могут заявить, что солнечная энергия в связи с ее цикличностью (день-ночь ) и особенно сезонностью для многих районов достаточно экзотична. И это в известной степени верно. Максимальные значения скорости ветра наблюдаются в осенне-зимний период, когда поступление солнечной энергии уменьшается, а летом отсутствие ветра вполне компенсируется солнечной энергией. Производство солнечных элементов в мире сегодня превышает 500 МВт ежегодно. Если в использовании солнечной энергии в промышленных масштабах еще много проблем, то в повседневный быт многих и многих миллионов людей гелиосистемы вошли прочно и навсегда.

Теплицы — биолого-теплотехнические устройства, и они могут быть весьма существенно усовершенствованы, если их превратить в солнечные теплицы. 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 избыточной теплоты. Ну а теперь подробнее.

Несмотря на то, что продолжительность светового дня летом больше, чем зимой, количество часов возможного освещения солнцем окна, выходящего на юг, зимой больше, чем летом. Например, на 35° с.ш. 21 июня продолжительность солнечной инсоляции может составлять 14 ч. Однако солнце появляется с северо-востока после 8 ч 30 мин и уходит на северо-запад после 15 ч 30 мин; таким образом, непосредственное прямое освещение Солнцем обращенной на юг стены длится всего лишь 7 ч. Однако 21 декабря Солнце освещает южную стену полные 10 ч, т.е. все время, пока оно находится над горизонтом.

Плотность потока солнечной радиации на плоскости, перпендикулярной солнечным лучам, летом и зимой примерно одинакова. Потери энергии солнечной радиации при прохождении лучей через атмосферу компенсируются тем, что зимой Солнце ближе к Земле, чем летом.

Поскольку зимой Солнце находится ниже над горизонтом, его лучи направлены в окна под более прямыми углами, чем летом, когда Солнце находится на большей высоте. На 35° с.ш. а средний зимний час на 1 м2 окна может поступить в 1,5 раза больше энергии, чем летом.

Чем ближе к прямому углу угол падения солнечных лучей на окно, тем выше общий коэффициент пропускания. Зимой этот коэффициент выше, чем летом.

^ Естественное освещение

Недостаток естественного освещения проявляется в зимние и весенние месяцы, когда солнце стоит низко в небе.

В летние месяцы тень от деревьев, ограды, дачных построек - минимальна

В январе дерево, ограда или строение отбрасывают тень приблизительно в три раза длиннее своей высоты. В апреле тот же предмет или постройка дают тень гораздо короче: чуть больше их собственной высоты. Тень продолжает укорачиваться вплоть до середины лета.

Рисунок слева показывает длину тени, отбрасываемой оградой или стеной дачного строения разной высоты в апреле и сентябре.

Длина тени, отбрасываемая оградой или стеной дачного строения разной высоты в декабре и январе.

Для создания подсветки внутри теплицы или парника можно устроить светоотражающие экраны. Их нужно расположить таким образом, чтобы лицевая сторона их была направлена к окну. В качестве подобных светоотражателей можно использовать зеркало или лист оцинкованного железа.

^ Устройство теплицы

При конструировании теплицы следует сделать так, что бы боковые стенки теплицы были вертикальными, так как наклонные - непрактичны, они не дадут выращивать высокорослые растения.

Удобной является трапециевидная форма теплицы, с глухой задней стеной (наиболее высокой), плоской наклонной крышей и вертикальными стенками. Она позволит использовать плоские материалы (стекло, поликарбонат и др.), проста по конструкции, легко делится на секции перегородкой. Сама теплица может быть увеличена в размерах или уменьшена при необходимости.

Примеры:

а - с наклонными светопрозрачными стенками;б - с цилиндрическими светопрозрачными стенками;в - с наклонной крышей и вертикальной передней прозрачной стенкой;г - с наклонной передней прозрачной стенкой;д - с теплоизолированной передней стенкой:1 - светопрозрачная изоляция; 2 - прозрачная крыша; 3 - теплоизолированная стенка.

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.

Сторона, обращенная на север, может быть непрозрачной. Ее надо сделать утепленной, а изнутри теплицы оклеить алюминиевой фольгой. Тем самым она значительно утеплится, и в освещении практически не потеряем.

Для круглогодичного использования теплицу нужно разместить так, чтобы остекленная поверхность располагался с севера на юг, с отклонением к западу на 16-20°, а угол наклона стеклянной кровли соответствовал 27-28°.

^ Сохранение температурного режима теплицы на основе энергии, получаемой от солнца.

В то время когда солнечные лучи не попадают на теплицу, температура воздуха в ней постепенно понижается . Это может пагубно повлиять на, допустим, растущие там растения . Для решения этой проблемы можно использовать воду. Так как теплопроводность воды меньше чем теплопроводность воздуха, то нагревание будет проходить по-разному. Для воды понадобится больше времени для повышения температуры, чем для воздуха и соответственно для понижения. И именно это свойство может нам пригодиться. Создадим некую систему. В теплице поставим канистру с водой так, чтобы она находилась в середине теплицы (рис.1).

Рис.1

Получая солнечную энергию днем, вода будет нагреваться. Днем температура воздуха будет больше чем температура воды (из-за разности теплообмена) , это так же приводит к повышению температуры воды за счет теплообмена с воздухом(Рис. 2). Но ночью солнечная энергия не оказывает воздействия на систему. Температура воздуха будет понижаться из-за неполной тепловой изоляции (добиться полной тепловой изоляции невозможно или же крайне трудно).

Наиболее характерным для использования теплицы является период с марта до сентября, когда солнце светит наиболее жарко, начиная с высоты около 30 ° (с 21 марта по 23 сентября).

Некоторые экономичные формы теплиц.

Как было сказано выше, из теплицы должна быть видна примерно половина южного небосвода либо солнечный свет, попадающий в теплицу под углом 45 °, должен доходить до нижнего края ее задней стенки. Торцовые стены должны быть полностью или частично прозрачными, если теплица ориентирована на юг или отклонение or этого направления незначительно. При соблюдении указанных условий обеспечивается наилучшая и наиболее равномерная освещенность теплицы.

Полезную площадь пола теплицы можно увеличить, сделав южную застекленную стенку наклонной, в результате чего образуется хорошо освещенный участок пола.

В тех случаях, когда окружающие дом постройки и деревья создают сильную затененность или дом имеет преимущественную ориентацию на север, одну из торцовых стен можно сделать наглухо закрытой, поскольку солнечный свет все равно поступает в теплицу лишь в ничтожной степени. Для обеспечения достаточного солнечного освещения целесообразно сделать прозрачной всю крышу или ее часть, а также оборудовать заднюю стенку светоотражающей поверхностью или закрасить ее белой краской. Такие же меры можно принять в тех случаях, когда теплицу стремятся сделать заглубленной, в жилой дом, чтобы увеличить ее площадь. Если невозможно построить теплицу продолговатой формы, а также при необходимости обеспечить попадание солнечного света в жилые комнаты через теплицу крыша последней должна быть частично или полностью прозрачной.

Наиболее выгодными в отношении освещенности являются части теплицы, расположенные непосредственно у южных окон, поэтому целесообразно устраивать длинные, но не слишком глубокие теплицы. Глубина зависит и от высоты — чем больше высота теплицы, тем на большую глубину проникает солнечный свет. Рекомендуется выбирать глубину теплицы в пределах от 2 до 5 м.

Разумеется, изложенные здесь правила и способы конструктивного решения теплиц могут быть только ориентировочными. Если теплица предназначена для выращивания растений, то выбор светового проема, размер которого равен 50% поверхности ограждения теплицы, является приемлемым. Это позволяет использовать теплицу как застекленную веранду, особенно в тех случаях, когда позади теплицы имеются жилые комнаты, в которые солнечный свет проникает полностью или частично.

В длинной, обращенной на юг теплице равномерное освещение не столь важно, как в небольшой теплице, где предназначенная для выращивания растений площадь мала и нужно использовать каждый уголок. В глубоких теплицах важно проверить, насколько глубоко проникают солнечные лучи, а для узких теплиц это не столь существенно.

Если в теплице используется какая-либо масса для накапливания солнечной энергии (водоемы, камни, мешки с солью и т. д.), то обязательное условие «полезной работы» таких масс заключается в том, чтобы в теплицу попало солнечное излучение, особенно в холодное время года, с 9 до 15 ч. Все это можно учесть при проектировании, если пользоваться солнечными картами. ^ Создание запасов аккумулированной тепловой энергии. Наиболее существенными факторами, обусловливающими теплопотери теплицы, являются следующие:

большая площадь покрытия, главным образом направленного на юг и изготовленного из стекла или прозрачной пластмассы, для которого коэффициент теплопроводности К в ночное время и в пасмурную погоду оказывается в 10—20 раз меньше, чем для теплоизолированной сплошной стены или наружной крыши;

Проблемы частично связаны одна с другой, поэтому желательно найти способы их одновременного решения. Теплобаланс направленных на юг двухслойных окон в отопительный сезон для губернии Этеля-Суоми (Южная Финляндия) является отрицательным. Это означает, что количество солнечной лучистой энергии, поступающей через окна, будет больше, чем количество тепла, выходящего через них наружу. Если бы конструкция теплицы была герметичной и избыточное тепло можно было полностью собирать в запас, то теплица оставалась бы теплой в течение всего периода роста растений, начиная с середины марта и вплоть до последних чисел октября. На практике это все же невозможно, поскольку, во-первых, нельзя добиться полной герметичности конструкций теплицы и, во-вторых, воздух необходимо менять, чтобы обеспечить получение растениями двуокиси углерода, а для снижения влажности теплицу приходится проветривать.

^ Уменьшение площади поверхности прозрачного покрытия. Поскольку прозрачное покрытие по своим теплоизоляционным характеристикам является наиболее слабым элементом ограждения теплицы, площадь его поверхности стремятся уменьшить там, где это менее важно в отношении прохождения солнечного света. Это нетрудно сделать, так как теплицу возводят всегда как пристройку к жилому дому или другому зданию, например к хлеву, поэтому теплица оказывается защищенной и получает какое-то количество тепла от этой постройки. Заглубляя часть теплицы в жилой дом или выполняя одну или обе торцовые стены в виде сплошных теплоизоляционных стен, можно обеспечить с двух или даже с трех сторон почти полную защиту. Вследствие этого значительно снижаются теплопотери. Крышу также можно в зависимости от формы и прежде всего глубины теплицы сделать частично или полностью закрытой. В процессе проектирования глухих и прозрачных частей здания весьма важно помнить о факторах, обеспечивающих, поступление достаточного количества солнечного света в теплицу, а также ее достаточную освещенность.

^ Повышение теплоизолирующей способности прозрачного покрытия. Теплоизолирующую способность прозрачного покрытия теплицы можно повысить двумя способами:

усовершенствовать конструкцию окон с тем, чтобы улучшить теплоизолирующую способность и герметичность наличников, рам и в особенности оконных стекол;

^ Улучшение изоляции окон. Для изготовления прозрачного ограждения теплиц можно использовать стекло или пластмассу. Вместо традиционных конструктивных решений с одним стеклом рекомендуется применять двойные стеклянные или пластмассовые и другие покрытия, теплоизолирующая способность которых значительно выше. Правда, такие изделия, относящиеся к типу теплоизолирующих стекол, отличаются высокой стоимостью и скорее всего по этой причине в некоторых местах приходится использовать ограждения с одним слоем стекла, экспериментальный дом в Лайхиа, жилой дом в Ювяскюля). Накопленный опыт свидетельствует о том, что герметическая оконная. конструкция с одним слоем стекла дает меньше теплопотерь, чем неплотная конструкция с двумя слоями стекол. Однако основная проблема оконной конструкции с одним стеклом связана не с теплопотерями, а с влиянием конденсации водяных паров на внутренней поверхности, в результате чего окно становится непрозрачным, возникают нагрузки, особенно на нижние части деревянных рам, а зимой наблюдается оледенение окна. Если теплица занимает всю южную наружную стену здания, то заледеневшие окна теплицы придают ему довольно неприглядный вид. Оледенение окон может происходить и в окнах с двумя слоями стекол, однако это встречается значительно реже и, как правило, льдом покрывается только часть окна.

^ Подвижные теплоизолирующие средства. С помощью подвижных теплоизолирующих средств можно существенно улучшить теплоизолирующие характеристики окон. В качестве таких средств можно использовать теплоизолирующие шторки, занавески, ставни или шарики из полиэфирной пластмассы. Эти теплоизолирующие средства применяют для конструкции стены между квартирой и теплицей, когда необходимо улучшить тепловой режим в жилой комнате, или же в окнах теплицы с внутренней или наружной стороны либо в промежутке между стеклами, когда нужно обеспечить выигрыш в тепловом балансе непосредственно для теплицы.

Подвижные теплоизолирующие средства можно реализовать тремя путями: в виде жестких ставен и дверей, в виде свободно перемещающихся шторок, войлочных покрывал, занавесок, роликовых перекрытий, а также в виде шариков из пенопласта или подобных материалов.

Жесткие ставни и двери лучше всего подходят для относительно небольших проемов. Наиболее удобно открывать их по принципу скольжения (сдвига), поскольку в этом случае для них требуется меньше всего места и они меньше всего видны. Герметичность таких конструкций является критерием их функциональности, в противном случае их теплоизолирующая способность не будет использована. Внешние ставни, как правило, неудобны, так как они сложны в эксплуатации, а также из-за климатических условий.

Уступают по теплоизолирующей способности, но более удобны гибкие конструктивные средства типа покрывал, жалюзи, планочных штор или откатных экранов. Они функционируют в качестве дополнительного теплоизолирующего материала и, кроме того, создают тень. Если обеспечить герметичность этих средств, особенно снизу и по сторонам, и осуществить стыки внахлест, то их теплоизолирующее действие будет соответствовать применению окна с дополнительным слоем стекла.

Указанные покрытия можно оборудовать также с наружной стороны, однако и в этом случае их эксплуатация в климатических условиях Финляндии будет затруднительной. Авторы рекомендуют использовать внутренние конструктивные решения ввиду доступности и простоты их использования, несмотря на то, что с помощью внешних конструктивных теплоизолирующих решений можно добиться более высоких результатов по теплоизоляции.

В США на рынки сбыта поступила система, в которой в качестве теплоизолирующего материала используются полиуретановые (стираксовые) шарики. Эти шарики с помощью воздуха подаются в промежуток между двумя стеклами, которые вставлены в оконные рамы в стене, на ночь или в облачную холодную погоду. Система полностью автоматизирована, и потребитель сам может решить, когда теплоизоляция важнее, чем солнечный свет, для теплицы и всей квартиры. При применении данного решения теплоизолирующая способность стены с окном несколько улучшается. Недостатком рассмотренной системы является ее высокая стоимость.

^ Теплоизоляция цокольной части теплицы.

температура грунта поднимается в достаточной мере, часто даже до слишком высоких значений, при которых прекращается прорастание семян некоторых растений. Грунт в теплице не промерзает;

теплица предохраняет от естественных дождей, и получение влаги растениями полностью зависит от человека, который ухаживает за ними;

затрудняется доступ полезных насекомых к растениям, поскольку они могут проникать в теплицу только через двери, вентиляционные люки или форточки;

проникание насекомых-вредителей в теплицу также затруднено, если же они все-таки попадают в помещение, то начинают размножаться в благоприятных условиях теплицы, что на некоторых людей производит весьма удручающее впечатление;

в теплице влажность выше, чем это необходимо для растений, поскольку при длительной влажности наблюдаются образование плесени и рост грибов;

в не отапливаемой теплице избыточная влажность, как правило, не создает дополнительных затруднений для людей;

Большая часть перечисленных явлений взаимосвязаны между собой: например, снижение высоты солнца после полудня приводит к уменьшению количества солнечного освещения и тем самым обусловливает понижение температуры, а также повышение влажности и уменьшение воздухообмена.

Человек, ухаживающий за теплицей, может лишь частично регулировать ее сложный и динамично изменяющийся микроклимат. Он должен научиться обнаруживать эти изменения и прогнозировать их, однако это не означает, что он должен все свое время находиться там. Существуют простые автоматические устройства, с помощью которых можно регулировать микроклимат в теплице.Вентиляция Для регулирования микроклимата теплицы или оранжереи, прежде всего, необходима организация систем вентиляции.

Традиционные вентиляционные окна имеют некоторые недостатки. Для достижения необходимого воздухообмена в теплице должна быть предусмотрена возможность открывать почти половину площади ее крыши, или 1/4—1/3 часть всей застекленной поверхности.

Необходимо иметь как стационарные, так и перемещающиеся окна. Каждое вентиляционное окно должно быть оборудовано петлями и крючком, а также уплотнительными шнурами, которые, однако, быстро изнашиваются в условиях непрерывной эксплуатации вентиляционных окон. Для уменьшения времени эксплуатации открывающихся частей окон их можно присоединить к механическим устройствам с электродвигателями. Однако такие устройства отличаются высокой стоимостью и быстро выходят из строя.

Уменьшения потребности в вентиляции можно добиться путем накопления избыточной теплоты в теплоаккумулирующей массе, использования устройств для затенения и создания душевых и тумановоспроизводящих устройств.

Удовлетворить потребность в двуокиси углерода (углекислом газе) можно следующими способами:

за счет выделений из грунта с компостом или из органического грунта, заложенного в парниковые ящики. Этого оказывается достаточно, если непрерывно поддерживать активность растительной основы;

в результате процессов брожения. Если в теплице будет пониженная температура, которая препятствует протеканию процессов брожения, то двуокись углерода можно подавать из сосуда полиэтиленовым шлангом через водяной запор (СО2 тяжелее воздуха). Таким путем можно получить двуокись углерода, как правило, даже в большем количестве, чем это требуется;

в результате пребывания в теплице людей, которые выдыхают двуокись углерода, вследствие чего увеличивается ее содержание в воздухе.

biologrefs.ru