...

Neįprasti šiltnamiai. Mes didiname energijos vartojimo efektyvumą

Antropovo tranšėjos šiltnamiai, Ivanovo vegetariškas, ekologinis šiltnamis, saulės šiltnamiai su šilumos akumuliatoriais. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime įrenginio ypatybes ir šių unikalių struktūrų pranašumus..

Neįprasti šiltnamiai

Šiltnamiai yra struktūros, žymiai prailginančios įvairių augalų auginimo laiką. Jie reikalingi visur. Šiauriniuose regionuose svarbu nepraleisti nė vienos šiltos dienos, o kiekvienas sutaupytas šilumos laipsnis turi didžiausią reikšmę – juk auginant daržoves būtina išlaikyti per labai trumpą laiką. Pietiniuose regionuose šiltnamis beveik visus metus padės auginti augalus..

Deja, tradiciniai statiniai, kuriuos galima rasti beveik kiekviename asmeniniame sklype, turi tris pagrindinius trūkumus:

  1. Tuo metu, kai saulė stovi žemai, o tai įvyksta ryte ir vakare, pavasarį, rudenį ir žiemą, jos spinduliai aštriais kampais atsispindi labai stipriai, todėl tik 25–30 procentų saulės energijos gali prasiskverbti į šiltnamį..
  2. Šaltuoju metų laiku gana sunku kaupti ir taupyti šilumą dėl didelių nuostolių per šiltnamio dangą, o tai lemia didžiulius dienos ir nakties temperatūrų šuolius – ir tai daro labai neigiamą poveikį pasėlių vystymuisi ir vaisiams..
  3. Tradiciniai šiltnamiai turi tiesioginę ventiliaciją visų rūšių orlaidėmis, durimis ir pan. Ir būtent per tai viskas, kas būtina augalams normaliam augimui, anglies dioksidas, azotas ir beveik visa drėgmė, kurią išgarina pasėlių lapai. Štai kodėl šiltnamių lovas reikia nuolat laistyti ir tręšti..

Žemiau aptarti unikalūs šiltnamių projektavimo principai padeda išspręsti visas šias problemas..

Tranšėjiniai šiltnamiai – Vladimiras Antropovas

Vardas kalba pats už save. Tokios telyčios pagrindas yra tranšėja, kurios gylis siekia pusantro ar daugiau metrų (viskas priklauso nuo to, kiek giliai požeminis vanduo yra svetainėje), ilgis yra savavališkas, plotis – nuo dviejų metrų. Tranšėjos šonuose išdėstytos plytų atraminės sienos, kurios tarnauja kaip puikus šilumos akumuliatorius. Auginant augalus, naudojamos aukštos plytos, pagamintos iš plytų – išsamų jų projekto aprašymą rasite straipsnyje „Ekologinis ūkininkavimas. Kaip sukurti išmaniąsias lovas “. Pagrindinis jų pranašumas šiuo atveju yra tas, kad jie dienos metu aktyviai kaupia šilumą ir palaipsniui ją išskiria naktį..

Neįprasti šiltnamiai

Iš viršaus tranšėjos šiltnamis yra padengtas paprasta arkine plastikinių vamzdžių konstrukcija, sulenkta lanku. Vamzdžiai statomi 1,2 metro intervalu ir tvirtinami kartu su skersiniais. Plastikinė plėvelė ištempiama tokiu būdu: vienas juostos kraštas pritvirtinamas prie bėgio ir dviem virvėmis tempiamas į kitą pusę. Po to plėvelės kraštai medinėmis juostomis prispaudžiami prie šiltnamio pagrindo, naudojant kaiščius. Kad plėvelė geriau laikytųsi, ji prispaudžiama prie konstrukcijos išmestais lynais ir gerai ištempiama tarp rėmo vamzdžių.

Beveik po lubomis esančios durys abiejuose galuose veikia kaip angos Antropovo tranšėjos šiltnamiuose. Plytų lovos pagamintos iš tokio aukščio, kad jų paviršius būtų po šiltnamio keteru – tai yra vieta, kurioje stabiliai kaupiasi šiltas oras. Taikant tokią tvarką, šaltam orui augalų nedaromas neigiamas poveikis – jis sklandžiai teka žemyn iki grindų.

Neįprasti šiltnamiai

Šios konstrukcijos tranšėjos šiltnamio privalumai yra akivaizdūs. Pirma, šilumos nuostoliai žymiai sumažėja Antropovo šiltnamiuose, o aukšta temperatūra čia išlieka ilgą laiką. Taip yra dėl to, kad plytų atramos ir aukštos lovos greitai sušyla ir sukaupia daug šilumos. Be to, žiemą gilus dirvožemio horizontas pats išskiria šilumą. Palyginti mažas tūris ir minimalus vėjo pūtimo plotas prisideda prie greito oro atšilimo. Dėl to nakties oro temperatūra tokiame šiltnamyje žiemą yra 8–12 laipsnių aukštesnė nei įprastoje. Norėčiau atkreipti dėmesį, kad šildymas čia visai nenaudojamas. O šalčiausiomis naktimis, norint apsaugoti augalus nuo šalčio, užtenka tiesiog lovas uždengti neaustine danga..

Kitas svarbus Antropovo tranšėjų šiltnamių pranašumas yra tas, kad oro temperatūra čia keičiasi sklandžiai. Šilumos mainų paviršius per lovų sienas yra tris kartus didesnis nei per dirvą. Atsižvelgiant į tai, kad plyta puikiai sulaiko šilumą, gaunamas savotiškas šilumos smagratis, tai yra, šilumos perteklius sugeriamas ilgą laiką, o jo trūkumas kompensuojamas ilgą laiką. Oras tokiose konstrukcijose neperkaista iki birželio vidurio.

Ekologinis šiltnamis

Idėjos autorė yra amerikiečių ūkininkė Anna Edei. Organizuodama ekologinį šiltnamį, Anna pasinaudojo permakultūros judėjimo įkūrėjų idėjomis, pagrįstomis visų tam tikros ekosistemos narių tarpusavio prisitaikymu vienas prie kito. Apie permakultūrą išsamiai kalbėjome straipsnyje „Ekologinis ūkininkavimas. Permakultūra – gyvenimas harmonijoje su gamta “.

Anos Edei pastatyto ekologinio šiltnamio plotas yra 300 kv. m., konstrukcija yra pailga kryptimi iš rytų į vakarus. Vertikali šiaurinė siena yra padengta baltu plastiku ir veikia kaip saulės spindulių atspindys. Stogas plokščias, nuožulnus į pietus. Šoninės sienos pagamintos iš stiklo pluošto, o stogas padengtas šalavinu (patikimu skaidriu šilumos izoliatoriumi), ypatingas dėmesys skiriamas sandarumui – visa tai užtikrina minimalius šilumos nuostolius.

Tačiau pagrindinis ekologinio šiltnamio akcentas yra jo simbiozė su gyvūnais. Abiejuose konstrukcijos galuose yra patalpos jų priežiūrai – iš vienos pusės triušių namas, kuriame gyvena 30–40 triušių, iš kitos – vištų kooperacija 60–70 vištų. Šie kambariai taip pat yra labai lengvi ir nelaidūs orui. Ekologiniame šiltnamyje įrengta speciali perforuotų vamzdžių, nutiestų po žeme, sistema, per kurią šiltas oras iš menageries ventiliatoriaus pagalba pumpuojamas į šiltnamį. Kartu su šiuo oru – šiluma, amoniakas, anglies dioksidas ir drėgmė. Todėl tai naudinga visiems – oras viščiukų kooperatyvo ir triušio namuose išvalomas, šeriamas ir tokiu būdu šildomi augalai šiltnamyje.

Neįprasti šiltnamiai

Ekologiniame šiltnamyje dirvožemio sudėtis yra tokia: velėninė žemė, smėlis, iš vištienos ir triušių išmatų pagamintas kompostas, pelenai. Tinkamai sutvarkyta dirvožemio lašelinė drėkinimo sistema sukuria idealias sąlygas augalams, surinkus visas atliekas netoliese esantiems gyvūnams..

Anna Edei paskaičiavo, kad kiekvienas „gyvūnas“ per metus atiduoda tiek šilumos, kiek galima gauti iš 10 litrų aliejaus – šildymui sutaupoma 7 tūkst. Dolerių per metus..

Neįprasti šiltnamiai

Be kita ko, vandenyje kaupiasi didelis šilumos kiekis ekologiniame šiltnamyje. Bendras įrengtų vandens rezervuarų tūris yra apie 16 tonų, o specialūs ventiliatoriai montuojami po lubomis, maitinami saulės baterijomis ir automatiškai įjungiami saulėtu oru. Jie distiliuoja karštą orą ant vandens indų, dienos metu atitverti nuo lovų augalais uždanga. Dienos metu šie vadinamieji radiatoriai sugeria didžiulį šilumos kiekį, kurį išskiria naktį. Visi vandens rezervuarai yra sujungti vamzdžiais taip, kad siurblio pagalba šiltas vanduo iš viršaus būtų distiliuotas žemyn – tokiu būdu visas tūris būtų šildomas tolygiai..

Vasaros karštyje specialiai apgalvota ventiliacija taupo augalus nuo perkaitimo ekologiniame šiltnamyje. Pietinėje pusėje skersiniai yra tiesiai šalia žemės, o šiaurinėje dalyje – beveik po lubomis. Tai leidžia karštam orui slenkti aukštyn ir greitai išeiti. Tankai su vandeniu efektyviai išlygina temperatūrų skirtumus, naktį jie skleidžia dienos šilumą, o dieną – naktį vėsą, todėl vėdinimas naudojamas tik labai karštomis dienomis..

Vegetaras Ivanovas

Šį unikalų šiltnamio dizaino principą praėjusio amžiaus 50-aisiais sukūrė ir užpatentavo Kijevo fizikos mokytojas Aleksandras Vasiljevičius Ivanovas. Vegetaro dizainas apgalvotas iki smulkiausių detalių ir pašalina visas tris pagrindines tradicinių šiltnamių problemas, apie kurias kalbėjome pačioje pradžioje – saulės šviesos trūkumas, šilumos nuostoliai per dangą, anglies dioksido, drėgmės ir azoto nuostoliai dėl tiesioginio vėdinimo. Pakalbėkime apie viską tvarkingai.

Būtina pastatyti augaliją ant šlaito (15–20 laipsnių). Nuolydis gali būti natūralus arba laisvas, tačiau visada nuolydis į pietryčius arba pietus. Apytikslis pastato dydis: ilgis 5m, plotis 4m, aukštis 1,7-2m. Plokščias stogas ir trys sienos yra pagaminti iš stiklo arba korinio polikarbonato, pastarasis yra beveik idealus šiai konstrukcijai..

Neįprasti šiltnamiai

Galinė siena yra tvirta. Tai gali būti tinkama namo siena arba bet kuri ūkinė patalpa, balinta kalkėmis, dažyta baltais dažais ir, idealu, padengta veidrodine plėvele. Jis veikia kaip atšvaitas, padvigubinantis saulės spindulius dirvožemyje..

Taigi 15-20 laipsnių nuolydis, plokščias stogas ir atspindinti siena žiemą žymiai padidina saulės spindulių skverbimąsi, ir kuo žemiau yra saulė, tuo galingesnis poveikis..

Šilumos, anglies dioksido ir azoto nuostolių problemos išsprendžiamos dėl įdomaus išradimo, kuris yra uždaras šilumos ir oro mainų ciklas. Plastikiniai vamzdžiai užkasami į žemę iki 35–40 cm gylio, esančio 60–65 cm atstumu vienas nuo kito visame šiltnamio plote. Jų apatiniai (pietiniai) galai pašalinami iš dirvožemio ir uždaromi smulkiu tinkleliu (kad nepatektų šiukšlių). Viršutiniai (šiauriniai) yra sujungti į skersinį kolektorių, iš kurio pagrindinėje sienoje yra išdėstytas stovas (vertikalus vamzdis). Stalinis neišeina tiesiai, bet per specialią valdymo kamerą, kuri vegetarui atsidaro maždaug pusantro metro aukštyje. Virš ir žemiau šios kameros yra ribotos sklendės, o prie išėjimo į šiltnamį yra paprastas buitinis ventiliatorius, kurio galia yra 15–20 W. Šios galios visiškai pakanka 3–4 vamzdžiams, kurių skersmuo yra 7–10 cm.Jei yra daugiau vamzdžių, tuomet būtina sumontuoti kitą riserį su ventiliatoriumi.

Neįprasti šiltnamiai

Dienos metu, saulėtu oru, šiltnamio temperatūra yra 30–35 laipsniai (net žiemą). Viršutinė valdymo kameros sklendė užsidaro, ventiliatorius įsijungia ir įsiurbia šiltą orą, nukreipdamas jį per vamzdžius į dirvą. Tuo pačiu metu dirvožemis sušyla, o atvėsęs oras vėl pučiamas ir vėl įkaista. Dėl to žemė visą dieną sušyla iki 30 laipsnių temperatūros ir tampa natūraliu šilumos kaupikliu, kuris tęsiasi visą naktį. Naktį ventiliatorius skleidžia šilumą iš dirvožemio į orą.

Panaši sistema plačiai naudojama daugelyje Europos šalių, ypač Skandinavijoje, šilumos akumuliatoriai čia yra ne tik gruntas, bet ir akmens sienos, kolektoriai baseinų viduje, akmens grindys.

Praktika rodo, kad jei viskas tvarkoje su sandarumu, toks uždaras šilumos mainų ciklas žiemą suteikia puikų našumą be jokio šildymo. Jei žiemą dienos metu jis yra minus 10, vegetacijoje – plius 18, naktį – minus 15, o augmenijoje – plius 12. Esant labai stiprioms šalnoms, į valdymo kamerą įdedamas paprastas nelabai galingas šildytuvas (1–1,2 kW), kurio pagalba įleidžiamas šiltas oras.

Pavasarį ir vėsią vasarą uždaras ciklas tuo pačiu režimu apsaugo šiltnamį nuo perkaitimo – naktį dirvožemis kaupia ne šilumą, o vėsą, kuri dienos metu vėsina orą..

Karštais vasaros mėnesiais ši šilumos mainų sistema puikiai pašalina šilumos perteklių lauke. Apatinis kameros dangtelis užsidaro, o viršutinis atidaromas – ventiliatorius tiesiog išstumia karštą orą iš daržovių į išorę, tačiau tuo pat metu prarandamas ir anglies dioksidas, todėl tokią ventiliaciją rekomenduojama naudoti tik avariniu atveju. Tai yra uždara šilumos ir oro mainų sistema, kuri kaupia CO kiekį, reikalingą normaliam augimui ir vystymuisi šiltnamio viduje.2 ir azoto.

Perforuotų vamzdžių, užkastų augalijos dirvožemyje, sistema uždaru ciklu leidžia išspręsti oro ir dirvožemio drėgmės praradimo problemą. Tokia sistema pati yra efektyvus kondensato surinkėjas..

Neįprasti šiltnamiai

Kai šiltas oras praeina pro vėsius vamzdžius, jis išleidžia daug vandens, kuris patenka kaip kondensatas ant sienų. Vamzdžiai – perforuoti (skylės su pieštuko skersmeniu pradurtos kas 20 centimetrų išilgai viso dugno), klojamos ant plono skaldos arba keramzito sluoksnio, kuris leidžia vandeniui laisvai patekti į dirvą.

Taigi, įjungus uždarą šilumos ir oro mainų sistemą, vanduo, kurį išgarina augalai ir dirvožemis, yra priverstas grįžti prie šaknų. Šiltas dirvožemis sudrėkintas šiltu vandeniu – nieko geriau apie augalus negalvoti. Karštuoju metų laiku, kai reikia naudoti atvirą vėdinimą ir trūksta drėgmės, augmenijoje naudojama lašelinė laistymo sistema..

Kitas labai svarbus dalykas yra tai, kad ventiliatorius, sumontuotas valdymo kameroje, turi paprasčiausius temperatūros jutiklius. Visa sistema automatiškai išsijungia, kai oro temperatūra požeminiuose vamzdžiuose ir bendrame šiltnamio masyve išsilygina.

Ivanovo vegetariškas vaisius nėra tik šiltnamis. Ši unikali kapitalo struktūra yra laikoma racionalaus saulės energijos naudojimo technologijos pavyzdžiu. Jei lauko temperatūra nenukrinta žemiau 10 laipsnių žemiau nulio, nereikės šildyti, išskyrus saulės spindulius. Agronomai, sužinoję apie tokio šiltnamio efektyvumą praktikoje, teigia, kad vegetarui reikalingo mikroklimato palaikymo išlaidos yra 60–80 kartų mažesnės nei įprastame tradiciniame šiltnamyje. Vegetarė atsiperka pirmaisiais metais, nepaisant kapitalo poreikio.

Saulės šiltnamiai su šilumos akumuliatoriais

Kaip mes jau išsiaiškinome, viena pagrindinių tradicinių šiltnamių problemų yra didžiuliai šilumos nuostoliai per išorinę dangą. Todėl, jei norite auginti daržoves įprastame šiltnamyje šaltuoju metų laiku, turite pasirūpinti šildymu ir tinkama šilumos izoliacija. Tai išsamiai aprašyta straipsnyje „Elektrinis šiltnamio šildymas – optimalios šildymo sistemos pasirinkimas“.

Sutaupykite šildydami, jei naudojate vadinamąjį saulės šiltnamį (saulės šiltnamį), aprūpintą patikimais šilumos akumuliatoriais. Tokių šiltnamių dizainas primena aukščiau aprašytą Ivanovo vegetarą. Tai yra, viena tvirta siena, padengta atspindinčia medžiaga, stogas ir sienos yra pagamintos iš patikimos medžiagos (geriausiai tinka korinio polikarbonato arba dvigubo stiklo stiklai), o tai efektyviai sumažina šilumos nuostolius.

Neįprasti šiltnamiai

Pagrindinis saulės šiltnamių akcentas yra podugnio šilumos akumuliatorius, išdėstytas taip. Remiantis šiltnamio plotu 100 kv. m, viduryje iškasta 1 metro pločio, 15 metrų ilgio ir 1,2–1,4 metro gylio duobė, kuri užpildyta granito ar skaldytų plytų gabalėliais, kurių frakcija 150–200 mm. Plytų kanalai daromi per visą ilgį, išeinant per plastikinius vamzdžius, kurių skersmuo 350 mm. Iš vienos pusės plytų kanale sumontuotas 0,1 kW ventiliatorius. Dienos metu akumuliatorius įkraunamas šiluma, kuri naktį tarnauja kaip šildymas.

Taigi mes ištyrėme unikalius šiltnamių projektavimo principus, kurie padeda palaikyti optimalų mikroklimatą augantiems augalams be papildomų išlaidų. Pastatę tokias konstrukcijas, galėsite auginti daržoves beveik visus metus, tai suteiks jūsų šeimai ne tik šviežių daržovių ir žolelių, bet ir gaus galimybę organizuoti papildomą ar pagrindinį labai pelningą verslą, ypač žiemą..

Įvertinkite šį straipsnį
( Kol kas nėra įvertinimų )
Petras Patarejas
Svarbiausios ekspertų rekomendacijos
Comments: 2
  1. Evaldas

    Ar gali būti šiltnamiai, kurie ne tik didina energijos vartojimo efektyvumą, bet ir pasižymi neįprastu dizainu arba funkcionalumu?

    Atsakyti
  2. Aurimas Skudutis

    Kokių specifinių metodų naudojate šiltnamių energijos taupymui ir didinimui? Ar galite pasidalinti patirtimi ir išmintimi šia tema?

    Atsakyti
Pridėti komentarų