Подземная теплица термос: уникальная энергосберегающая технология
Невероятно, но факт: еще до революции в России выращивали в теплицах до 80 сортов ананаса, и даже экспортировали их в Европу. А, в Белоруссии, например, еще в 30-х годах была построена оранжерея, заглубленная на 1,5 метров в землю – в ней прекрасно растут тропические и субтропические растения. Так что о технологии теплицы-термоса в наших краях известно давно, только сама строительная практика в силу каких-то причин оказалась позабытой. А ведь теплица-термос – один из самых лучших зимних вариантов обустройства закрытого грунта. Ее главное преимущество в значительном экономии и сохранении тепла, а, значит, отсутствии необходимости и оплачивать в итоге коммунальные счета с астрономическими суммами. Такая теплица без хлопот работает круглый год и в любые морозы, не только снабжая необходимыми продуктами, но принося неплохую прибыль, если овощи из нее продавать уже до весны. Причем, если теплицу-термос правильно оборудовать, то выращивать в ней можно даже цитрусовые. А самое главное – в самодельной теплице-термосе действительно можно выращивать практически любые культуры. Все это обеспечит правильная конструкция и применение особенных, проверенных временем технологий. Причем светопропуская способность потеряна не будет – она даже окажется выше, нежели в обычных теплицах, как ни странно. А высокопрочный фундамент поможет теплице пережить и град, и ураганы, и завалы снега по бокам.
Весь секрет в том, что на глубине 2-2,5 метра земля имеет свою почти одинаковую температуру круглый год. Колебания, конечно, есть, но незначительные – они больше зависят от близкорасположенных грунтовых вод. Хорошим пример – это колодец, вода в котором и зимой, и летом от 7˚С до 12˚С. А вот на глубине 1 метра перепады температуры уже более существенные – зимой земля будет около +4˚С, а летом +10˚С. Обычными радиаторами такую землю не прогреть, а вот «теплым полом» – легко. Но для того, чтобы такой обогрев не пересушивал почву, нужно поставить «капельницу» – специальную систему регулярного полива.
А строится теплица термос своими руками буквально за сезон – без особых затрат и тяжелой техники. Все, что нужно – это инструменты и собственное желание.
Этап I. Подготовка котлована
Итак, основная часть теплицы-термоса будет уходить в землю. Вот почему для начала следует вырыть под нее котлован, глубиной не менее 2 м – только там земля промерзать не будет, и даже наоборот – в какой-то мере она поделится своим теплом.
Длина подземной теплицы-термоса может быть любой, но ширина – не более чем 5 метров. Если превысить это значение, и обогрев, и светоотражение будут уже слабее.
В принципе, сама теплица может быть любой формы – но желательно такой, какая на фото. Ориентировать ее по возможности нужно на восток-запад, чтобы одна из ее сторон максимально освещалась солнцем, а вторую тогда нужно теплоизолировать минеральной ватой или пенопластом.
Все края будущей теплицы нужно тщательно выровнять – ведь в ней будет залит фундамент или выложены по периметру бетонные блоки, на которые и будет поставлен каркас теплицы-термоса – здесь уже что кому удобнее.
Этап II. Возведение стен
Как только будет готов фундамент, можно начинать возводить верхнюю часть конструкции. Это будут термоблоки, которые будут стоять прямо на бетонном основании, закрепленные на металлическом каркасе.
Теперь нужно проверить, насколько удобно будет ставить крышу – обо всех мелочах и неудобствах лучше позаботиться заранее. Сама крыша, естественно, будет выполнена из поликарбоната, которая установится на металлический каркас с обрешеткой и будет тщательно закреплена.
Этап III. Утепление и обогрев
Теперь внутреннюю часть стен нужно покрыть специальной термоизоляционной пленкой, которая хорошо сохранит тепло внутри теплицы. А в особо холодных регионах России лучше всего применять толстую фольгированную термопленку, причем лучше сразу двойной слой. Правда, такое «укутывание» необходимо будет только на зимний период. Самая главная задача такого светоотражающего утепления – это максимальное сохранение тепла, влаги и углекислого газа, который очень ценен для растений.
Желательно также, чтобы внутри теплицы был аккумулятор тепла – это могут быть даже простые бутылки с водой, которые быстро нагреваются, но медленно охлаждаются из-за парникового эффекта. Можно поставить даже простую бочку с водой. Обогревать также такую теплицу можно и с помощью технологии теплых полов – электрического кабеля под почвой. Но его важно защитить от лопаты – сделать это можно обычной сеткой, или же все-таки залить кабель бетоном. Теплые полы в такой теплице можно даже сделать под плиткой, а сами растения – выращивать в горшках и вазонах. Но самые опытные огородники советуют обогрев такой теплицы делать комбинированным – немного подогревая почву и немного воздух. Ведь для растений самое главное – чтобы температура земли была около 25˚С, и 25-35˚С – воздух, при правильной влажности. В этом плане неплохо зарекомендовал себя булерьян – его можно включать и как водяной контур, и тянуть через него воздухоотвод. А сами трубы лучше располагать так: часть для протока воды, часть – для воздуха.
Этап IV. Строительство крыши
Итак, как только стены готовы, самое время изготовить поликарбонатную крышу. Поликарбонат – универсальное покрытие для теплицы-термоса – до 12 метров длиной он может быть абсолютно без стыков, что исключит продуваемость всей конструкции. Ко всему поликарбонат стоек к ударами, и любопытные птицы не могут его навредить.
Уменьшить потери тепла в теплице-термосе через крышу можно таким весьма оригинальным способом – двойным покрытием сотового поликарбоната. Этот метод считают на западе одним из самых эффективных – берется два листа поликарбоната 4 мм, и соединяются один с другим через специальную прокладку из профиля для изготовления дуг. Но снег на такой крыше, конечно же, таять не будет – поэтому можно сделать дополнительный тепловой контур. Он будет включаться и выключаться по таймеру, а подтаявший снег свалится с вибратора. Такой двойной контур поликарбоната позволит значительно снизить потери на обогрев, но светопроницаемость его, к сожалению, уменьшится на 10% – это нужно знать. Зато в итоге результат будет однозначно лучше.
Итак, все детали стропил желательно подготовить заранее и хорошо пропитать защитной пропиткой. Соединять их между собой нужно в полдерева, а перемычку прибивать так, чтобы в итоге расстояние в самой нижней части составило 3-5 см.
Из подготовленных стропил нужно собрать опору. Все перемычки со стропил убираются. Теперь под стропила вставляется коньковый брус, а под него – фронтальные опоры по 88 см высотой. Крайние стропила нужно прибить к коньковому брусу гвоздями по 20 см длиной.
Теперь между стропилами и нащельниками нужно установить перемычки – на фронтальную опору и бурс. Если все было сделано правильно, крыша получится собранной и ее можно начинать красить в белый цвет. Как только высохнет краска, крышу можно начинать покрывать листами поликарбоната – сначала изнутри, затем снаружи. Прикреплять поликарбонат нужно саморезами по дереву, специально до этого просверлив в нем все нужные отверстия.
После всех работ на крышу вдоль конькового бурса нужно поставить уголок из кровельного железа – с прокладкой из хорошего утеплителя. А вот по торцам теплицы листы поликарбоната нужно оставить не привинченными – пока сама крыша не будет прибита к угловым опорам.
Все места стыков поликарбоната – с деталями крыши и друг с другом – следует тщательно проклеить прозрачным скотчем. После чего крышу можно уже устанавливать на теплицу-термос и крепить к ее стенам – гвоздями и скобами. Причем с обоих сторон – и с задней, и с передней. После чего треугольные листы поликарбоната можно пришивать, поверх скоб.
Этап V. Обустройство внутреннего пространства
Следующим шагом будет обустраиваться внутренняя часть теплицы. Ее крайне важно сделать полностью герметичной, без каких-либо сквозняков, а для этого швы фундамента и кладки термоблоков нужно хорошо заделать либо штукатуркой, либо монтажной пеной. К слову, не должно быть лишних щелей и в крыше. Грядки внутри теплицы-термоса должны быть только «высокими».
Осталось провести в теплицу-термос электричество, установить, если нужно, отопительные приборы и автоматический полив. А недостаток освещения (например, в сибирских районах) с лихвой восполнят современные светодиодные светильники для теплиц – с ними урожай даже будет куда богаче. Что же касается ухода, то все, что нужно – это сбрасывать снег с крыши, если не был установлен вибратор. Сбрасывать его нужно деликатно, чтобы не повредить дорогой поликарбонат. А вот на стекле он таять будет сам – введу больше теплопроводности. И теплопотери таким образом, конечно.
Благодаря заглубленности и сплошной теплоизоляции самой безопасной для нежных саженцев действительно является теплица термос: конструкция ее такова, что разница между дневной и ночной температурой оказывается не больше, чем 5-7˚С – а это значит, что растениям не грозит стресс. А потому выращивать в такой теплице-термосе можно и ягоды, и фрукты, и овощи, и цветы, и даже грибы. Ведь даже в сильные морозы в такой теплице температура будет только плюсовая. А благодаря светоотражающей отделке в теплице-термосе без каких-либо дополнительных источников света будет почти в 2 раза светлее, чем на улице, даже в самый пасмурный день, что прекрасно отразится на будущем урожае.
Источник статьи: http://vasha-teplitsa.ru/karkas/teplica-termos.html
В теплице, как в термосе
Честно говоря, при знакомстве с этой темой возникло ощущение, что теплица-термос – сродни НЛО. Кое-кто ее видел, кто-то даже пробовал «вступить в контакт» и вырастить что-то. Одни остались довольны результатами и говорят, что такая технология может не только поставлять на ваш стол овощи и фрукты круглый год, но и станет прибыльным бизнесом. Другие в это не верят и подвергают идею беспощадной критике. Давайте попробуем понять, достоин ли этот необычный объект внимания?
Кто ее выдумал?
Ошибаются те, кто считает теплицу-термос новой технологией. А ведь многие уверены, что ее разработчиком является Анатолий Патий! Однако предприимчивый украинский садовод-селекционер лишь усовершенствовал то, что существовало до него много лет.
Есть свидетельства, что еще при Екатерине II под Санкт-Петербургом существовал целый город теплиц протяженностью 5 км. Помимо традиционных для России овощей, фруктов и зелени там с успехом выращивали бананы, лимоны, кофейные деревья и прочие экзоты. Говорят, что одних ананасов собирали до 3 тысяч пудов в год! И все это – в 18 веке и без высоких агротехнологий!
Секрет успеха царских парников некоторые объясняют двумя факторами. Один – подкормка растений удобрениями на основе конского навоза. Другой – устройство теплиц по принципу омшаника, утепленного помещения для зимовки пчел. Как известно, они бывают наземными, подземными или лишь заглубленными в грунт – как и теплица-термос.
Путь к изобретению собственной теплицы-термоса у Анатолия Патия был непростым и долгим – около 30 лет. Первые, совместно с учеными Института ботаники и биохимии, «пробы пера» были предприняты на трех балконах трехкомнатной квартиры. Когда площади этих «зимних садов» стало не хватать, Патий задумался о строительстве теплицы. Проштудировав литературу, садовод решил, что обычные теплицы – дело дорогое и недостаточно эффективное. Вот тогда и пришла мысль сделать собственный парник.
С оглядкой на возможные проблемы с энергоресурсами, Патий задумал построить теплицу, в которой без отопления температура не опускалась бы ниже +3 °C, даже когда на улице было –30 градусов. Ряд экспериментов в домашних условиях – и способ сохранять тепло и увеличить освещенность растений был найден.
Как устроена теплица-термос
Внешне теплица-термос – некое подземелье с прозрачной крышей, иначе – сооружение траншейного типа. Ширина постройки – 5 метров, длина может быть разной – и 30 метров, и 50 (у Патия – 5х55 м). Высота стен сооружения зависит от выращиваемых культур. У Анатолия высота вертикальных стен – 2,4 м, по коньку – 3,60 м, длина ската – 3 м.
Так же дело обстоит и с заглублением: теплица может быть вкопана частично (если есть грунтовые воды), может погрузиться в землю почти целиком – на 2 метра, так, что лишь кровля будет видна. В этом – один из секретов сохранения тепла: на глубине около двух метров грунт в течение года имеет почти одинаковую температуру. Парник может быть и полностью надземным.
Теплицу покрывают поликарбонатом. Он обеспечивает хорошую теплоизоляцию и экономит энергоресурсы. Наземная часть стен утеплена пенопластом. Свет проникает в теплицу лишь через прозрачную крышу. При этом, по словам Анатолия Патия, даже без серьезного электрического освещения в ней светлее в 1,8 раза, чем на улице. А все – благодаря специальному светоотражающему материалу.
Теплица Патия под Киевом поделена на две части. Как говорит хозяин – на «тропики» и «субтропики», где температура немного выше. Там, где прохладнее, растут бананы и лимоны, в более теплой части – ананасы и растения для картин жены-флориста. Добавим, что по той же технологии построен и дом семьи Патий.
Порывшись в сети, мы нашли еще несколько похожих технологий. Они дополняют или видоизменяют разработку Анатолия. Согласно одной, такую теплицу лучше ориентировать на восток или запад. Одна сторона парника должна быть открыта и хорошо освещена, вторую теплоизолируют минеральной ватой или пенопластом. По периметру будущей конструкции может заливаться фундамент или укладываются бетонные блоки. Для герметичности швы фундамента и блоков заделывают монтажной пеной или штукатурят. На фундамент ставят металлический каркас, на который закрепляют термоблоки.
Кровлю из поликарбоната устанавливают на каркас с обрешеткой. Листы лучше брать большие, чтобы покрытие крыши было без стыков и не пропускало воздух. Теплицу утепляют термоизоляционной пленкой, в холодных регионах лучше использовать фольгированную пленку в два слоя.
Аяулым Карсакбаева, сотрудник казахстанской компании по строительству теплиц-термосов, дает такое описание технологии:
– Мы считаем, что самое главное – это каркас теплицы. Шаг колонн нужно делать не менее 800 мм, диаметр трубы 32 мм, толщина – не более 1,7 мм в первом слое, шаг в 2400 мм, диаметр трубы 25 мм, толщина стенки – не более 1,5 мм – во втором, и шаг в 1600 мм, диаметр трубы 32 мм, толщина не более 1,7 мм – в третьем. Фундамент не заливают, закапываются трубы на глубину 500 мм. Их скрепляют трубой (ребро жесткости в 1-м слое – 9 шт., во 2-м – 3, а в 3-м – 5, диаметр трубы – 25 мм). Парник покрывают пленкой толщиной 0,1 мм (100 микрон). Пленку желательно крепить на специальные зажимные планки. При накрытии пленкой лучше сделать т.н. юбку. Для этого на высоте 500 мм от земли устанавливают планку и в нее вдевают пленку шириной 1000 мм, остаток 500 мм закапывают в землю – для гидроизоляции. Также важно натянуть пленку в начальных и конечных проемах – для ветровой защиты. А уже сверху всего этого натягивают основное полотно пленки.
Сколько стоит теплица-термос?
Стоимость теплицы рассчитывают, исходя из основных этапов работ:
- закупка строительных материалов;
- подготовка основания, рытье котлована;
- заливка фундамента;
- установка бетонных стен и отмостков;
- подготовка и засыпка почвы;
- монтаж каркаса крыши;
- монтаж крыши из поликарбоната;
- организация тамбура и его утепление;
- зашивка внутренних стен светоотражающей фольгой;
- подключение парника к сетям водо- и энергоснабжения;
- монтаж отопительного оборудования;
- организация освещения.
По словам Патия, теплицу-термос могут сделать два человека за 3–4 недели, а строительство парника на 100 кв.м. будет стоить от 3,5 тыс. до 10 тыс. долларов. Впоследствии сооружение не потребует дополнительных вложений. Анатолий утверждает, что на саженцах теплица-термос окупает себя за 2-3 месяца, на плодах – за год. С 1 кв.м. площади (с 1 дерева) можно собрать 200-300 кг лимонов и 700 кг бананов.
Аяулым Карсакбаева не советует вкладывать в теплицу большие деньги:
– Дело в том, что цена на овощи иногда очень сильно падает, так что даже доходами от их продажи нельзя перекрыть расходы на содержание теплицы, не то, чтобы окупить вложенные средства. Лучше делать «дешево и сердито». Самое главное – соблюсти технологию, чтобы сэкономить на отопительных расходах.
Патий отмечает, что его теплица и дом отапливаются небольшим водяным настенным котлом. Для обогрева общей площади около 600 кв.м тратится 200-300 кубов газа, в самые холодные месяцы – до 700.
Анатолий Патий:
– Когда на улице мороз, но солнечная погода, в теплице температура возрастает до +20 °C уже через 10 минут и держится, пока светло, без использования активных и пассивных источников энергии при том же морозе на улице. Когда пасмурно, в теплице-термосе включаются обычные обогревательные котлы, которые, благодаря особой конструкции помещения, потребляют намного меньше электроэнергии, чем в обычной теплице».
Садоводу помогают экономить счетчик и регулятор температуры. Когда температура поднимается до нужного уровня, регулятор отключает котел. После этого температура держится около трех часов. Когда становится прохладнее, котел опять включается. По словам Анатолия, зимой при морозе – 20 °C котел включался максимум четыре раза в сутки.
Основной недостаток траншейной конструкции заключается в том, что затраты на ее строительство намного выше, по сравнению с наземной.
Что можно вырастить?
Патий говорит, что в теплице-термосе можно выращивать все культуры: цветы, овощи, экзотические фрукты: «Мы выращивали арбузы, клубнику, овощи и круглогодично получали урожай. Хотя получать помидоры в январе или декабре практически невозможно, в нашей теплице это возможно».
В коллекции Анатолия – около 50 видов растений. Здесь ананасы, гранат, мандарины, инжир, папайя, гуаява, кумквата и другие теплолюбивые растения. Есть наранхилла – плодово-декоративный кустарник из Гватемалы. Его плоды называют «водой богов» из-за их необычного вкуса, который напоминает одновременно ананас, землянику, лимон и мандарин. Самые простые в уходе – ананас и банан. Лимоны, хоть и пользуются популярностью, но достаточно капризные.
Растет здесь и целая банановая роща, и выведенные Анатолием сорта: банан «Киевский карлик», достигающий двух метров в высоту, банан «Киевский суперкарлик» высотой всего 1 метр – самый популярный сорт среди любителей комнатного садоводства, и другие фрукты. Найдете тут вы и дерево-сад, на котором привиты одновременно грейпфрут, мандарин и апельсин. Анатолий говорит, что урожай с экзотов можно собирать до 9 раз. Самые урожайные месяцы – ноябрь-декабрь.
Уход за растениями – обычный: полив, подкормки, обрезка, обработка биологическими препаратами. Для растений используется лесной грунт из-под лиственных деревьев: клена, березы, липы, акации. Химические удобрения садовод не использует. Считает, что для этого лучше всего подходит гумус и перегной.
Но есть и скептики, которые утверждают, в теплице-термосе себя будут чувствовать нормально разве что экзоты, а «родным» помидорчикам и огурчикам такая обстановка не понравится.
Так как же проверить, миф ли – теплица-термос, или реальность? Пожалуй, сделать это можно лишь одним способом – построить хотя бы небольшой парник по этой технологии самому. Хотя, есть и менее затратный, но не менее интересный вариант – побывать в гостях у тех, кто уже не один год выращивает растения таким образом.
Даже виноград можно выращивать прямо дома. Конечно, если ваш дом – теплица. О том, как сделать парник своими руками, рассказывает эта статья.
Опытом выращивания экзотических растений форумчане делятся здесь. Хотите знать, какой должна быть идеальная теплица? Познакомьтесь с советами специалистов в этом видео.
Источник статьи: http://www.forumhouse.ru/journal/articles/5482-v-teplice-kak-v-termose