Солнечный вегетарий Иванова — устройство, преимущества, все тонкости конструкции

Солнечный вегетарий Иванова А.В. – это теплица, конструкция которой позволяет с максимальной эффективностью использовать солнечные лучи для обогрева и освещения тепличного пространства в любое время года, фото 1.

Для справки: Иванов Александр Васильевич – киевский учитель физики, который в 50-х годах 20-го века разработал уникальную конструкцию солнечного вегетария, а в 60-х годах запатентовал свое изобретение.

Фото 1. Фото солнечного вегетария А.В.Иванова

Как устроен солнечный вегетарий Иванова — конструкция

Солнечный вегетарий позволяет использовать до 30% солнечной энергии (сравним с обычной теплицей, у которой это значение составляет 5…6%).

Из своей практики Иванов А.В. с помощью данной конструкции солнечного вегетария выращивал огурцы, помидоры, мандарины, лимоны и при этом не отапливал теплицу в период с февраля до ноября месяца.

Урожайность в такой теплице достаточно высокая. Так Иванов с солнечного вегетария площадью 16,5 м² получал урожай:

• более 200 кг лимонов;
• 40…44 кг огурцов и помидор с 1 м² теплицы.

В таком вегетарии растения цветут на 1 месяц раньше, чем в обычных теплицах и на 1,5 месяца раньше происходит созревание плодов.

Посчитано, что эксплуатационные расходы на ремонт и отопление солнечного вегетария Иванова в 60…90 раз меньше, чем расходуется на обычные теплицы.

При температуре окружающей среды выше -10°С солнечный вегетарий не нуждается в дополнительном отоплении, а себестоимость продукции в 5…10 раз ниже, чем продуктов выращенных в обычных теплицах.

Структура солнечного вегетария состоит из следующих основных элементов, фото 2:

• кровля;
• воздушный коллектор и система вентиляции;
• задняя стена;
• система отопления.

Фото 2. Устройство солнечного вегетария Иванова

Рассмотрим конструктивные особенности солнечного вегетария Иванова.

Кровля вегетария

Кровля солнечного вегетария Иванова производится плоской односкатной. Материалом для кровли должен быть только стекло или сотовый поликарбонат (рекомендуется использовать толщиной не менее 6 мм), фото 3.

Солнечный коллектор Иванова обязательно нужно располагать на наклонной (в пределах 15…20°) или на ровной местности в южном или юго-восточном направлении, фото 2, 4.

На наклонной местности кровля должна быть расположенной под углом равным наклону местности. На ровной местности кровля солнечного вегетария должна располагаться под углом относительно поверхности земли.

Фото 3. Солнечный вегетарий Иванова. Кровля выполненная из листового поликарбоната

Фото 4. Расположение солнечного вегетария на ровном участке

Задняя стена вегетария

Задняя стенка вегетария выполняется капитальной и непрозрачной, с низкой теплопроводностью. Допускается, чтоб это была стена дома или подсобного здания. Заднюю стену внутри вегетария белят или покрывают светоотражающей пленкой или другим покрытием. Светоотражающая стенка позволяет дополнительно собирать солнечные лучи в вегетарий, особенно зимой, а также утром и вечером, когда солнце расположено очень низко. Оптимальная высота задней стены составляет 2,5 м.

Все остальные стены вегетария выполняют обычно из поликарбоната листового толщиной не менее 4 мм.

Воздушный коллектор и система вентиляции вегетария

Воздушный коллектор устраивается на глубине 0,3…0,35 м из асбестоцементных или ПВХ труб диаметром 50…110 мм на расстоянии друг от друга 0,5…0,6 м. Перед укладкой труб дно траншей покрывают небольшим слоем керамзита, фото 5.

Фото 5. Укладка труб на дно траншей

Трубы необходимо располагать под углом 15…20° относительно горизонта, в направлении с севера на юг. В нижней части системы труб следует выполнить перфорацию соединительной трубы с шагом 0,15 м, фото 6.

Отверстия только сверлятся в нижней части трубы (в основании) в направлении к керамзиту. Через эти отверстия конденсационная влага будет попадать в грунт и обеспечивать капельное орошение вегетария.

Нижние концы вентиляционных труб, которые располагаются вдоль южной прозрачной стенки выводятся на поверхность в вертикальном положении на высоту 0,2…0,3 м, фото 7а. Данные трубы выполняют функцию воздухозабора.

Возле капитальной задней стены все трубы соединяются с вертикальными стояками, которые выводятся на крышу вегетария. Возле крыши стояки соединены между собой регулировочной камерой, которая позволяет с помощью вентилятора обеспечивает перемещение воздуха, фото 7б.

Фото 6. Размещение труб вентиляции в вегетарии

Фото 7. Система воздушного коллектора: а) воздухозаборы; б) система вентиляции возле задней стенки

Вентилятор позволяет обеспечивать движения воздуха в двух направлениях. Днем, когда воздух под лучами солнца в вегетарии нагревается, нагревается и воздух в трубах в наземной части, тогда вентилятор помогает этот воздух интенсивно перемещать по трубам, которые находятся под плодородной почвой, при этом обогревая ее.

Ночью наоборот, воздух нагревается в трубах под почвой и с помощью вентилятора перемещается внутрь вегетария, поддерживая температуру воздуха на требуемом уровне. На практике доказано, что средняя температура в солнечном вегетарии Иванова держится на уровне 20°С, а в зимнее время при морозах ночью до -12°С температура внутри теплицы будет составлять +16…18°С.

Система воздушного коллектора позволяет зимой и в холодные периоды года обогревать помещение вегетария, а летом наоборот – охлаждать.

Система отопления вегетария

Воздушный коллектор является основной системой отопления, но в сильные морозы и в пасмурную погоду зимой используется дополнительная система стандартного отопления для обычных теплиц.

Преимущества использования солнечных вегетариев Иванова

1. Повышенная урожайность овощей, фруктов, ягод (увеличивается примерно в 5…10 раз).
2. Повышенная доступность солнечных лучей для освещения и обогрева вегетария, по сравнению с обычными арочными и двускатными теплицами:

• в зимнее время и утром, когда солнце расположено очень низко относительно горизонта – в 18…21 раз больше;
• круглый год (кроме зимнего периода) – в 4…6 раз больше.

Такое большое количество солнечных лучей (до 82…87%) позволяет обеспечивать температуру внутри теплицы до 20°С при средней внешней ночной температуре до -10°С, а при снижении температуры до -15°С – в вегетарии будет +10…12°С.

3. Низкий расход энергоресурсов на обогрев вегетария.
4. Замкнутая система солнечного вегетария Иванова сохраняет внутри помещения углекислый газ и влагу. Повышенное содержание углекислого газа способствует более быстрому росту и созреванию растений и их плодов.

В Китае солнечный вегетарий усовершенствовали и применили в холодных регионах с непригодной почвой и морозами, которые могут достигать -50°С, фото 8. В Китае конструкция солнечного вегетария имеет следующие особенности:

• в жаркий период года, при попадании солнечных лучей под прямым углом натягивается специальная затеняющая сетка сверху на кровлю;
• ночью, при низких отрицательных температурах на кровлю натягивают специальные теплоизоляционные маты, внутренняя поверхность которых покрыта фольгой (отражающая изоляция);
• нижнее и торцевое расположение системы вентиляции;
• система сбора дождевой воды;
• система производства из отходов растительности биогумуса.

Фото 8. Солнечный вегетарий в Китае

Публикацию подготовил – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич