Как построит солнечных теплиц

Как построить теплицу вегетарий своими руками — особенности конструкции, преимущества, недостатки, пошаговая технология изготовления

Солнечный вегетарий — это теплица, разработанная в 50 годах прошлого столетия украинским учителем физики А. В. Ивановым, увлекавшимся выращиванием плодовых культур, овощей и экзотических фруктов. Многолетние эксперименты, аграрный опыт и знание физических законов позволили Иванову сконструировать уникальное сооружение, которое используются в сельском хозяйстве многих стран мира. А мы расскажем, как построить этот садово-огородный объект своими руками.

Устройство и особенности конструкции

Вегетарий из сотового поликарбоната

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 м 2 . При этом общая площадь теплицы не превышала 16,5 м 2 . 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

Общая схема устройства солнечного вегеатрия А. В. 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 15–35 о 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 15–35 о . 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

Схематичное изображение солнечного вегетария с системой орошения

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 С о , внутри теплицы в дневное время поддерживаются постоянные 25 С о .

Система воздухообмена из полипропиленовых труб в солнечном вегетарии

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

Солнечный вегетарий промышленного типа с капельным поливом

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

Солнечный вегетарий с кровлей из сотового поликарбоната

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.

Галерея: вегетарии различной конструкции

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.

Видео: выбор места для солнечного вегетария

Выбор материала

Пескобетон М300 и асбоцементные трубы для возведения фундамента вегетария

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

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

Обрезная доска 25x200x6000 для изготовления каркаса для гряд и настила для дорожек

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 15 о . 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 90 о в количестве 15 шт, тройник в количестве 4 шт;
• поликарбонат — общая площадь материала в листах не менее 50 м 2 .

Прозрачный сотовый поликарбонат является идельным материалом для кровли вегетария

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.

Солнечный вегетарий своими руками: пошаговая инструкция

В процессе постройки теплицы следует соблюдать технику безопасности. Для этого при резке стальных труб обязательно используются защитные очки, перчатки и спецодежда. При работе с электроинструментом будьте внимательны и осторожны — по окончании работ дождитесь его полной остановки, а уже после выключайте инструмент из розетки.

Заливка несущего основания

Площадку под фундамент следует тщательно расчистить. Необходимо убрать мусор, срезать молодой кустарник, выдергать крупные сорняки. Оптимально, если на площадке останется чистая перекопанная земля.

Последовательность действий при заливке фундамента:

По периметру расчищенного участка вбиваются деревянные колышки, и натягивается капроновая нить. Согласно плану размечаются места под установку асбоцементных свай. В обозначенных местах бурятся скважины на глубину 500–600 мм согласно схеме ниже.

Схема устройства вегетария с уклоном 15 градусов

Расположение опорных труб при заливке фундамента вегетария

Установка и бетонирования опорных труба в заглублениях

Армирование стен фундамента прутами арматуры при постройке вегетария

Устройство вентиляционных отверстия в северной стене при постройке вегетария

Засыпка грунта после заливки фундамента солнечного вегетария

В завершение с внешней стороны фундамента формируется насыпь, полностью закрывающая ленточный каркас. После постройки вегетария на скаты высаживаются декоративные растения или выкладывается дёрн.

Возведение каркаса

Металлический каркас собирается отдельно от основной конструкции теплицы. Для соединения металлических заготовок используется сварка. Если нет такой возможности, то можно скрепить каркас при помощи болтов, но такой жёсткости, как при сварке достичь не удастся.

Для сборки и установки каркаса потребуется выполнить следующее:

Каркас представляется собой три узла из трёх вертикальный стоек и двух горизонтальный балок каждый. Для изготовления опорного каркаса используется стальная труба прямоугольного сечения 40×80 мм. Высота стоек — 2500 мм. Шаг между вертикальными стойками — 2383 мм. Горизонтальная балка крепится под углом 15 о . Схема крепления показана на фото ниже.

Схема сооружения стоек для постройки каркаса вегетария

Установка стоек после сварки в опорные трубы

Установка отливов в нижней части фундамента

Установка системы воздухообмена

Для прокладки системы вентиляции и орошения почвы используются ПВХ или ПНД трубы от Ø110. Оптимальный размер Ø125–150. Не рекомендуется брать изделия меньшего диаметра, так как пропускная способность будет слишком низкой, что чревато перегревом растений в особо жаркие дни.

Сборка системы воздухообмена выполняется в следующей последовательности:

В прямой ПНД трубе просверливаются сквозные отверстия с шагом 190–200 мм согласно обозначенной схеме. Подготовленные заготовки при помощи ПНД отводов и тройников собираются в единую конструкцию.

Схема подготовки трубя для системы орошения почвы

Укладка собранный системы воздухообмена на подготовленную почву

Для вывода трубы под потолок в северной стене потребуется просверлить отверстия нужного диаметра при помощи перфоратора с корончатой насадкой. После этого воздуховоды выводятся со стороны вегетария, а на концы трубы одевается сетчатая заглушка.

Сборка и установка гряд

Деревянный короб для гряд из обрезной доски

Гряды в солнечных теплицах изготавливаются в виде коробов из обрезной доски или плоского шифера. При желании может быть выбрана любая форма и конструкция. Главное, чтобы по теплице можно было свободно перемещаться.

Для сборки и установки каркаса гряд потребуется:

Выполняется сборка короба согласно ширине теплицы. Обычно, делают 2 или 3 ряда. В нашем случае при ширине около 5 м лучше сделать 2 ряда гряд. Идеально, если по краям теплицы и по центру останутся полноценнее проходы шириной 30 см.

Для нешироких теплиц лучше использовать 2 ряда гряд

Установка капельного полива для теплиц и вегетариев

Для подвода капельного полива к каждой из гряд потребуется приобрести готовый комплект, состоящий из 3–5 двухсотлитровых бочек и системы трубопровода. Бочки монтируются в верхней части северной стены и в самом низу вегетария. Полив происходит за счёт гибкой трубы с отверстиями, которая прокладывается от верхних бочек к нижним резервуарам согласно схеме на рисунке выше.

Изготовление рам и обшивка конструкции

Конструкция из 4 рам для обшивки солнечного вегетария

После обустройства гряд, систем воздухообмена и полива производится сборка рам под крепление поликарбоната или стекла. В случае с поликарбонатом технология изготовления заметно упрощается — в деревянных брусках не нужно вырезать пазы для установки стекла.

Изготовления рам под обшивку теплицы происходит в следующем порядке:

Для обшивки теплицы потребуется изготовить торцевую, две боковых и потолочные рамы. Общий принцип изготовления каждой из секций схож. Для скрепления брусков между собой используется система шип-паз или крепежи в виде саморезов.

Схема сборки торцевой рамы

Схема сборки боковых рам для вегетария

Схема сборки потолочной рамы для солнечного вегетария

Схема изготовления соединительного бруска для установки потолочной рамы

Установка и крепление торцевой рамы к опорному каркасу

Крепления потолочной рамы к соединительному бруску

Каркас перед обшивкой вегетария сотовым поликарбонатом

Для обшивки каркаса поликарбонатом используются соединительные профили. В качестве крепежей используются саморезы с термошайбой. Подробная технология установки сотового поликарбоната должна быть описана в инструкции от производителя.

Нюансы эксплуатации

Солнечный вегетарий большой площади с каркасом из деревянного бруса

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 С о в дневное время и 12–15 С о 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.

Видео по теме: солнечный вегетарий — теплица нового поколения из окон

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.

Источник статьи: http://sazhaemvsadu.ru/vegetariy-teplitsa-po-skandinavskoy-tehnologii/