Историки утверждают, что первые конструкции с частично застекленными стенами и крышами, больше похожие на оранжереи, были еще в Древнем Риме. Привычные же нам пленочные теплицы появились в 60‑е годы XX века — вместе с полимерной пленкой. Позже изобрели поликарбонат.
Супруги Марченко из села Клишки Шосткинского района выращиванием овощей (причем 10 месяцев в году!) занимаются уже не один десяток лет. Поэтому и не удивительно, что самое главное у них на участке — это теплицы. Ставка в домашнем овощеводстве — на закрытый грунт. Под укрытием более 1500 квадратных метров земли: 900 — отапливаемые теплицы, 600 — обычные пленочные.
Марченко как настоящий экспериментатор опробовал различные виды теплиц. Начиналось все с деревянных — самых доступных и дешевых. Потом появилась двуслойная пленочная. Затем все усложнялось и усложнялось. В итоге построил хорошую теплицу с поликарбонатным покрытием.
Чем крыть будем?
Что для внесезонной теплицы самое важное? Свет и тепло. И задачей номер 1 стало энергосбережение: в холодное время года отопление забирает весомую часть средств. Летом же важно уйти от перегрева.
Уравнять эти показатели — задача не из простых. Так, к примеру, зелень (кроме базилика) и все виды капусты (да и другие культуры) с высокой летней температурой не дружат. Нужны форточки. Андрей и здесь провел свое мини-исследование и доказал, что фрамуги для проветривания лучше всего делать в коньке, чтобы горячий воздух выходил наружу.
Немаловажный вопрос и покрытие теплицы, то есть крыша. Количество проникающего в строение света зависит не только от материала, но и от конструкции, формы поверхности кровли, высоты стояния солнца и даже времени года.
Ставку Андрей сделал на сотовый поликарбонат. Он отличная альтернатива стеклу. Это полимерный пластик, в структуре которого несколько (два и более) слоев, соединенных между собой большим количеством внутренних ребер жесткости. Благодаря большому количеству изолированных воздушных камер поликарбонат — великолепный теплоизолятор.
Он в 200 раз прочнее стекла и способен выдерживать экстремальные снеговые и ветровые нагрузки. Панель же толщиной 6 мм весит около 1 кг — в 10 раз легче стекла. А по важнейшему показателю утечки тепла — теплопроводности — он также имеет преимущество перед стеклом.
Минус, пожалуй, лишь в том, что воздушная прослойка между слоями поликарбоната, обеспечивающая низкую теплопроводность, не обеспечивает таяние снега. В результате он накапливается на кровле. И при плоской крыше сбрасывать его можно только вручную. И еще: из-за низкой теплопроводности в солнечные дни теплица сильно нагревается.
Подземный «термос»
Андрей признается, что очень хотел построить теплицу, которая бы была максимально теплой в холодную пору года. Изучив с десяток вариантов, остановил свой выбор на так называемой теплице-термосе. Купил проект, но потом полностью его переделал.
Температура в ней более стабильная, а если и колеблется, то очень плавно. Так, если на улице минус 25, то в «термосе» без обогрева — минус 3 — 5. Но такие зимы — все больше редкость. Андрей говорит, что сегодня такую теплицу он бы уже не строил. Да, она действительно теплее обычных, но в ней очень низкий уровень освещенности. Даже редис не завязывается, а только гонит ботву вверх, вытягиваясь и зацветая. Да и салаты формируют не шар, а овал.
В теплице-термосе зимой тепло, а летом прохладно. Для выращивания овощей и зелени точно не подходит. Разве только для тропических культур она идеальна. А еще рассады.
Пусть всегда будет солнце
Затем пришла идея построить солнечный вегетарий по чертежам Иванова. Но действительно ли наклон почвы способен повысить температуру в теплице? Измерения показали, что солнечные лучи больше всего нагревают крышу. А дальше, пройдя через нее, рассеиваются. Вопрос с наклоном грунта после эксперимента как-то сразу отпал.
Андрей долго думал над тем, как обогреть зимой теплицу и по максимуму сэкономить тепло. При минус 20 градусах отапливать помещение финансово очень затратно. А потом понял, что теплица сама по себе может быть солнечной батареей, солнечным коллектором. И это — гелиотеплица.
Среднесуточная выработка тепла в ней напрямую зависит от продолжительности светового дня. Она же определяется, во-первых, географической широтой местности и, во-вторых, временем года.
Самое главное — четко просчитанные и выдержанные углы наклона крыши, чтобы максимально поймать зимнее солнце. Когда оно идет по горизонту, его лучи изменяют угол падения на землю в зависимости не только от месяца и поры года, но и от климатической зоны. Значит, надо менять крышу: делать ее наклонной, чтобы солнечный луч падал на нее максимально перпендикулярно.
Очень быстро созрел собственный проект. Начало было положено в Кременецком монастыре, где матушки согласились построить теплицу по чертежам Андрея. Затем аналогичная появилась и в Почаевском мужском монастыре. И оказалось, что такие теплицы могут быть теплыми зимой и прохладными в жаркое лето. А все за счет правильных углов наклона конструкции крыши. Они просчитываются по зонам и месяцам, в которые нам надо максимально уловить солнце. Ведь дневное светило в разное время года проходит под разным углом к горизонту в том или ином месте. Поэтому ловить солнечные лучи, которые бы всегда были абсолютно перпендикулярны скату крыши гелиотеплицы, не получится. А вот добиться того, чтобы отражение лучей было минимальным, очень даже возможно.
Лучи — падающий и отраженный, а также перпендикуляр к отражающей поверхности, проведенный в точку падения, — лежат в одной плоскости. И угол падения всегда равен углу отражения. Поэтому строение и не перегревается. А поскольку гелиотеплица развернута к солнцу, то ее инсоляция получается в 7 — 21 раз выше, чем в обычной теплице. Чем не гелиоколлектор?
Сегодня у Андрея теплицы поделены, что называется, по месяцам: эта — для февральской рассады, эта — для мартовской.
Даже в пасмурную погоду производительность гелиоколлектора не падает до нуля, хотя и снижается. Ведь он способен улавливать даже рассеянные солнечные лучи.
