Рис. 4.2. Отдельно стоящая теплица
После того как место и размеры теплиц в проекте определены, можно переходить к практике, то есть к выбору наиболее подходящей конструкции и материалов.
Особенности конструкции
Самый простой способ устройства теплицы – арочная конструкция, образуемая рядом параллельно расположенных металлических дуг, покрытых светопрозрачным материалом, то есть парник. С торцов его закрывают плоскими стенками.
Другой вариант – шатер (рис. 4.3). Он состоит из четырех вертикальных или слегка наклоненных внутрь стенок и крыши. Конструкция крыши может быть любой: плоской, арочной, односкатной или двускатной.
Рис. 4.3. Теплица-шатер
Ширина теплицы тоже может быть любой удобной для вас, но лучше, когда места хватает для того, чтобы вдоль поместились три грядки, разделенные двумя дорожками. Для этого достаточно 2,5-3,5 м. Часто в теплице разбивают только две грядки, разделяя дорожкой посередине. Такая планировка позволяет немного сэкономить место, но лишает удобства при уходе за посадками.
Высота простейшего парника, внутрь которого обычно не заходят (пленка просто откидывается в сторону во время прополки и полива), зависит от высоты посадок, которые в нем выращиваются. А вот шатровая теплица должна быть достаточно высокой, чтобы взрослому человеку, выпрямившемуся в полный рост, было комфортно в ней находиться, – 2-2,5 м. Устраивая крышу, учитывайте, что в условиях средней полосы России ее рациональнее устанавливать с наклоном 25-30° к линии горизонта.
Материалы
Выбор материалов для теплицы определяется ее функциональным предназначением. Каркас обычно выполняют из стального или алюминиевого профиля, в шатровых конструкциях сваривая или свинчивая места стыков. Парники собирают из отдельно стоящих дуг, количество которых может варьироваться. Стальные каркасы, в отличие от алюминиевых, нуждаются в антикоррозийном покрытии из цинка, заменить которое можно грунтованием или окрашиванием. Реже для каркаса используются дерево и пластик.
Светопрозрачные ограждения зимних теплиц выполняются из стекла, полимерных материалов, полиэтиленовой или поливинил-хлоридной пленки (рис. 4.4). Они могут быть двухслойными или однослойными, оснащенными дополнительной трансформирующейся шторой или теплозащитным экраном. Пленка – материал наиболее дешевый и простой в применении, но недолговечный. Стекло прослужит намного дольше, зато оно хрупкое и создает проблемы в процессе установки.
Рис. 4.4. Теплица из стекла
О применении в строительстве теплиц полимеров стоит сказать отдельно. Наилучшим образом зарекомендовал себя в этой области структурированный поликарбонат благодаря высокому уровню прозрачности, светорассеивания, теплоизоляции и долговечности. По сравнению со стеклом поликарбонатные панели пропускают меньше ультрафиолетового излучения, но для нормального развития растений этого вполне хватает. Для теплиц лучше всего приобрести панели толщиной 8 мм: они приемлемы по цене, прочны и в достаточной степени пропускают солнечные лучи. Можно поискать в продаже панели со специальным покрытием, предотвращающим образование конденсата на внутренних стенках, – такие панели позволяют увеличить общий уровень освещенности теплицы. При правильной эксплуатации металлические каркасы в сочетании с поликарбонатными панелями могут прослужить более 10 лет.
В местах стыков металлических и светопрозрачных элементов теплицы для герметизации прокладывают утеплитель.
Вентиляция, обогрев, водоснабжение и электротехнические устройства
Микроклимат, оптимальный для развития растений, создается в теплице с помощью систем проветривания и вентиляции, а при необходимости – также систем обогрева и водоснабжения.
Важнейшие показатели микроклимата, оказывающие решающее влияние на посадки, – температура и влажность воздуха. Минимум и максимум температурного режима зависят от сортов растений, а влажность обычно поддерживается на уровне примерно 70 %.
Требуемая мощность систем проветривания и вентиляции высчитывается следующим образом: если объем внутреннего воздуха теплицы умножить на коэффициент 50, то получившаяся величина и будет оптимальным объемом воздуха, поступающего внутрь конструкции за 1 час. Важно, чтобы в обмене участвовал весь воздух и не создавались застойные участки. Легче всего этого добиться, размещая проемы для проветривания в нижних частях стенок и крыше, чтобы поступающий холодный воздух, постепенно прогреваясь и поднимаясь к потолку, уходил через верх. Иногда вытяжку организуют, размещая два проема в крыше с противоположных сторон.
Если система проветривания достаточно хорошо продумана, принудительная вентиляция вообще не потребуется. Правда, это значит, что за проветриванием придется регулярно следить, не оставляя теплицу без присмотра на длительный срок, в то время как вентиляторы могут быть оборудованы автоматическими реле, включающимися и отключающимися через установленное время или при установленных показателях температуры внутри теплицы. Можно также использовать специальный механизм, монтируемый в форточку, работа которого основана на применении особой незамерзающей жидкости. На повышение температуры жидкость реагирует расширением, в результате чего шток приходит в движение и поднимает форточку. Через некоторое время, когда воздух охлаждается, жидкость сжимается и форточка снова закрывается.
Для вентиляции парников достаточно рам или покрытий из пленки, которые можно поднимать при необходимости.
Применение в теплице принудительной механической вентиляции приводит к тому, что воздух становится суше нормы. Поэтому вентилируемые теплицы необходимо оборудовать разбрызгивателями – системами, которые автоматически увлажняют воздух, самостоятельно измеряя его влажность.
Система водопровода не является обязательной для теплиц, но ее наличие значительно облегчает уход за растениями.
Внутренние сети водопровода и водостоков теплиц чаще всего проектируются из неметаллических труб. Гребенки, фасонные части, их соединения и трубопроводы, прокладываемые по коридорам и теплицам, – из металла.
Внутренние сети водопровода и водостоков теплиц можно прокладывать по поверхности земли или в земле. Трубопроводы должны оборудоваться устройствами для опорожнения. Запорная арматура устанавливается на вводах в теплицы и на ответвлениях от магистральных трубопроводов теплиц и парников.
Многопролетные зимние теплицы часто проектируются с внутренними водостоками для отвода дождевой воды из лотков покрытия. Многопролетные весенние и однопролетные весенние и зимние теплицы обходятся без внутренних водостоков.
Специальная система обогрева нужна в теплице тогда, когда предполагается выращивать в ней посадки при температуре наружного воздуха ниже 5 °С. Снабжать теплицы и парники теплом могут вторичные энергоресурсы, геотермальные воды или собственные источники тепла.
Зимние теплицы оборудуются водяным отоплением. Требуется также водяной обогрев почвы.
В районах с низкими температурами (температура наиболее холодных суток -20 °С и ниже) используется комбинированное отопление (водяное с воздушным). В остальных районах применение такой системы отопления должно быть обоснованным. В весенних теплицах воздушное отопление подается от калориферов тепловых генераторов (тепловых пушек), а при наличии обоснования используется водяное отопление с регистрами из труб.
Максимальная температура теплоносителей, используемых в отоплении теплиц, составляет 150 °С.
Внутри теплиц принято выделять три зоны: верхнюю, среднюю и нижнюю. В каждой из них предусмотрены специальные места для отопительных приборов. Так, в верхней зоне приборы отопления размещают под покрытием, водосточными желобами и карнизами. В средней зоне обогреватели можно располагать возле наружных стен, на внутренних стойках каркаса, затяжках рам или нижних поясах ферм и между рядами растений. А в нижней зоне, где обогреватели нужны и для почвы, и для воздуха, их обычно размещают на поверхности почвы между рядами растений, по контуру наружных стен на глубине 0,05-0,1 м, а также на глубине не менее 0,4 м от проектной отметки поверхности почвы до верха труб отопления.
В каждой зоне устанавливается отдельная запорная и регулирующая арматура для включения-выключения и регулирования приборов отопления.
Для эффективной эксплуатации теплицы необходимо добиться равномерного прогревания воздуха в ней. На обогрев почвы и нижней зоны воздушного пространства (до 1 м от поверхности) должно уходить не менее 40 % общего количества теплоты. В остальной зоне удельная (на 1 м2 поверхности ограждений) теплоотдача отопительных приборов, располагаемых на вертикальных ограждениях (стенах), должна быть на 25 % больше теплоотдачи приборов, располагаемых на наклонных ограждениях (покрытии).
