Солнечный вегетарий: умная теплица своими руками

Отличительные особенности

Вегетарий Иванова строится в определённой части участка — с южной стороны либо юго-западной, юго-восточной

Это важное условие, которое на первый взгляд не всегда можно выполнить. Так только кажется

Одна из стен теплицы, северная должна быть обязательно кирпичной или бетонной. И на небольшом участке по площади вегетарий поместится, если совместить её со стеной дома. Это не будет считаться ошибкой, микроклимат внутри теплицы останется по-прежнему стабильным.

Крыша должна быть плоской, односкатной, располагаться под наклоном для удобства очистки от снега в зимний период, оптимального распределения солнечного света. Угол наклона должен составлять от 15 до 40 градусов. Конструкция получится необычной, красивой. Эстетика участка обогатится.

В качестве материала используется сотовый поликарбонат или классическое стекло. Для крыши нужны листы с большей толщиной. Строение это капитальное. Нужно возводить каркас — металлический или из древесины. Создаётся фундамент. Стоимость возведения стандартной теплицы из сотового поликарбоната может быть чуть ниже в итоге, проще с этим материалом работать. Как долго конструкция будет выдерживать нагрузку ветра, дождя, снега — вот в чём вопрос. Разница в смете невелика, если разобраться, учитывать показатели надёжности, долговечности. Выращивать же овощи, фрукты, зелень в теплице Иванова будет проще.

ВНИМАНИЕ: Кирпичную стену закрывают фольгированным утеплителем, который отражает солнечные лучи в течение дня, гарантирует прогрев почвы, заботится о растениях. Сама стена прогревается сильнее

В тёмное время суток отдаёт тепло постепенно, согревая воздух. Прочная экосистема, благоприятная среда создаётся благодаря этим особенностям.

Устройство солнечного вегетария

Уникальность этой конструкции состоит в том, что она не требует устройства дополнительного отопления для выращивания теплолюбивых растений при условии, что температура воздуха за стенами теплицы не опускается ниже -15 градусов. В регионах с более сильными морозами теплица солнечная или не используется в самые холодные месяцы, либо в ней устанавливается отопление(см.Отопление теплицы своими руками: практикум). Такой эффект достигается за счет особенностей самой конструкции и оборудованной в ней системы циркуляции воздуха, о которой подробнее будет рассказано ниже. Эта же система позволяет обходиться без проветривания, а также снизить частоту и интенсивность полива.

Конструктивные особенности сооружения

На первый взгляд это обычная теплица с плоской односкатной крышей, одна из сторон ее непрозрачна или является стеной капитального сооружения, к которому примыкает укрытие.Но при ближайшем рассмотрении обнаруживаются следующие особенности:

• Теплица всегда расположена строго по направлению север-юг;
• Она имеет уклон по направлению к югу, составляющий от 15 до 40 градусов в зависимости от географической широты и высоты стояния солнца в зимние месяцы;
• Капитальной всегда делается северная стена, которая выполняет функцию светоотражателя и потому отделывается изнутри фольгой или покрывается белой краской;

Фольгированное покрытие отражают лучи внутрь теплицы

Грядки(см.Грядки в теплице: как расположить и обустроить, чтобы получить хороший урожай) устраиваются в виде ступеней, укрепленных высокими бордюрами из досок, кирпича или другого подручного материала, между ними располагаются проходы.

Фото ступенчатых грядок

Стенки теплицы также располагаются не перпендикулярно земле, а под углом. Это позволяет уменьшить отражение солнечных лучей, особенно в период с осени по раннюю весну – при низком солнцестоянии, в результате чего в неё проникает больше энергии.

Система циркуляции воздуха

Самый интересный вопрос – как в такой теплице удается обходиться без различных систем отопления в холодное время года? Ведь, если верить тем, кто уже знаком с солнечными вегетариями, при ночных заморозках в -15 градусов температура в них не опускается ниже +12. Этого вполне достаточно для того, чтобы круглый год выращивать если не томаты и огурцы, то зелень в теплице. Секрет заключается в работе системы воздухообмена. Для начала расскажем, как она устроена.Под всей площадью теплицы на глубине около 30 см укладываются трубы с перфорацией по донной части:

• Расстояние между трубами 50-60 см;
• Шаг между отверстиями в трубе 10-15 см;
• Диаметр отверстий 7-8 мм.

Трубы, как и вся поверхность, располагаются под уклоном. Их нижние окончания, служащие воздухозаборниками, выводятся вверх, чтобы они выступали над поверхностью почвы, и закрываются мелкой сеткой или решеткой от попадания мусора.

Воздухозаборники выступают над поверхностью на 15-20 см

В верхней же части объединяются в общий коллектор, от которого в толще капитальной стены идет вверх вертикальная труба, выходящая на крышу вегетария. Она проходит через регулировочную камеру, расположенную в полутора метрах от поверхности, с электрическим вентилятором и двумя заглушками – внизу и вверху.

Как видите, инструкция по устройству системы предельно проста – ничего сложного делать не придется. В дополнение нужно сказать, что трубы лучше использовать тонкостенные, и укладывать их на подушку из керамзита толщиной 15-20 см.

Схема системы воздухообмена

Цена такого оборудования значительно ниже, чем отопительного, к тому же, оно не потребует подключения к дорогостоящим энергоносителям и частично заменит собой систему полива.Теперь самое интересное – как оно работает:

• Днем солнечные лучи прогревают воздух и почву в теплице. Температура в ней даже при отрицательных её значениях за пределами укрытия достигает 18-20 градусов за счет правильного расположения и особенностей конструкции.
• Охлажденный воздух возвращается в теплицу, не теряя углекислого газа и азота, жизненно необходимых растениям для питания.

В результате имеем: поддержание температурного баланса, воздухообмен без проветривания, автономное капельное орошение и обеспечение растений питательными веществами без внесения лишних удобрений.

Из всего сказанного понятно, что сборка теплицы такого типа – дело выгодное, особенно при желании использовать её в холодное время года. Осталось узнать, как это сделать.

Установка системы обогрева грядок, форточек и дверей

Теперь можно изготовить и установить дверь, соорудить полочку для бочек с водой и другие мелочи.

Также обязательно нужно тщательно продумать систему полива и вентиляции. Вода в бочках, оставленная на ночь, будет отличным аккумулятором тепла для вегетария. Вода будет весь день накапливать тепло, которое будет отдаваться по ночам. Благодаря этому будут значительно сглажены температурные скачки между временем суток. Конечно, согреть такая вода не сможет, поэтому необходима более серьезная система.

Сердцем солнечного био вегетария является замкнутый цикл тепла и воздухообмена. Для этих целей необходимо заложить в почву на глубину до 50 см трубы, между которыми должно быть расстояние 60 см. Верхние концы труб должны быть подведены под крышу, а нижние — выведены над землей. На самих трубах необходимо установить вытяжные вентиляторы, которые будут работать круглосуточно. С их помощью воздух в почве будет днем охлаждаться, а ночью нагреваться от земли, которая собрала за день тепло, и попадать в вегетарий. Поэтому такая система способна спасти от губительного перегрева растения в сильную жару и согреть их холодными ночами. Благодаря этому корни растений постоянно находятся в благоприятных условиях, а в вегетарии сохраняется весь углекислый газ и влага. К тому же нет необходимости часто поливать растения, так как листья испаряют воду слабо и влажность практически всегда сохраняется на высоком уровне, что способствует увеличению размеров плодов.

Ярким примером работы вегетария может являться удачный эксперимент создателя вегетария, который на 17 квадратных метрах с двух восьмилетних растений смог собрать 216 кг лимонов. Согласно подсчетам, продукции в вегетарии выходит в три раза больше, по сравнению с обычной теплицей, а себестоимость плодов при этом снижается также в три раза. Еще ученый Темирязев говорил, что у плодородия есть предел, который определяется не количеством полива и удобрений, а световой энергией. Именно по этой причине солнечный вегетарий является самой настоящей гелиотехнологией.

В био вегетарии растения плодоносят практически на месяц раньше и при этом абсолютно ничем не отличаются ни по содержанию микроэлементов, ни по вкусу от овощей, которые выращены под открытым небом. Это настоящее чудо техники!

Вегетарий и теплица: три отличия

Многие люди, впервые увидев вегетарий, подумают, что это знакомая большинству дачников пристенная теплица, которыми в наших широтах никого не удивишь. Их можно встретить на многих приусадебных участках. И чтобы понять, в чем же различие, нужно понять, как устроен вегетарий внутри.

Во-первых, даже при морозах в –10°С вегетарию не нужен дополнительный обогрев. Внутри постройки температура воздуха вряд ли опустится ниже отметки 18-20°С. В ночное время, когда мороз усилится до –15°С, в вегетарии будет не ниже 12°С.

Во-вторых, конструкция гелиотеплицы предусматривает оригинальную систему движения воздуха, благодаря чему исключается необходимость проветривания вегетария

Благодаря этому в помещении сохраняются не только влажность, но и количество азота и углекислого газа в воздухе, что имеет очень важное значение для рассады

В третьих, культуры, которые выращивают в гелиотеплице, не нуждаются в частом поливе: в ней сохраняется оптимальный для растений уровень влажности.

Ученый Александр Иванов в своем вегетарии получал 44 кг огурцов и помидоров с 1 кв.м. Кроме этого, он выращивал там цитрусовые культуры, которые росли только на юге.

Самое главное достоинство вегетария Иванова – особенность строения, благодаря чему солнечная энергия, необходимая для поддержания микроклимата внутри сооружения, расходуется по максимуму. Так, вегетарий представляет собой постройку прямоугольной формы, которая оборудована плоской прозрачной крышей под наклоном 20 градусов.

Особенности вегетария

Теплица вегетарий используется в климатических зонах, в которых невозможно выращивание определённых садовых культур на открытом грунте. Сооружение эффективно даже в довольно суровых условиях. Вегетарий позволяет собирать насыщенный урожай без энергозатрат на обогрев теплицы и не требует большого количества времени на уход за растениями. При этом можно вырастить экзотические культуры, которые не растут в обычной теплице.

Вегетарий позволяет получить более насыщенный и скорый урожай, чем обычная теплица

Устройство вегетария обязательно предполагает наличие одной капитальной стены с северной стороны. Эта часть конструкции обеспечивает защиту и создаёт комфортные условия внутри вегетария. Часто такие теплицы являются пристроенными к капитальному сооружению (дом, гараж из кирпича или блоков), поэтому нет необходимости в строительстве отдельной стены для гелеотеплицы

Возможно создание отдельно стоящего сооружения, но в таком случае важно обеспечить качество и теплоизоляцию капитальной стены

Преимущества солнечного вегетария

У многих дачников есть на участке теплица. Чаще всего ее строят в форме домика или арки. В первом случае в помещение в среднем попадает приблизительно 20% энергии солнца, а во втором около 35%. При этом, когда на улице становится холодно, резко холодает и в теплице, если в ней нет обогрева.

Схема циркуляции воздуха в вегетарии

Разновидность теплицы, придуманная рядовым учителем физики, этих недостатков лишена. Секрет ее — в особой конструкции, позволяющей солнечным лучам не скользить по поверхности, а падать на наклонную крышу почти перпендикулярно. В результате такой теплице, называемой вегетарием, солнце отдает своей энергии больше в 4 раза днем и в 18 ночью.

Геотеплица, используемая круглый год, начинает нуждаться в дополнительном отоплении при минус 15 градусах снаружи. Урожай в ней до 10 раз выше, чем в обычной. А растения, посаженные в вегетарии, начинают плодоносить в среднем на 20 дней раньше.

Освещение в вегетарии

Но тепло не единственный важный фактор. Очень важен и свет. Если нет солнца, а у нас много пасмурных дней, то нет и зелени. Поэтому в прошлом году мы установили специальные светильники, и жить растениям стало лучше. Правда, от клубники пришлось отказаться – она была несладкой (либо из-за сорта, либо из-за дефицита солнца), да и ягод было немного, а клубника занимала целую грядку.

Теперь на этой грядке «живут» помидоры с круглогодичной зеленью. Недавно муж мне соорудил систему автоматического включения и выключения света с помощью таймеров. Все работает: и в теплице, и в курятнике

Это важно для меня, поскольку я не живу на даче постоянно, а приезжаю сюда через день – покормить кур и собак, почистить курятник и сделать другие дела

Обустройство грядок и капельного полива в вегетарии

Грядки в вегетарии выполняют в виде ящиков, расположенных по обеим сторонам от центрального прохода, и оснащают системой капельного полива с подогревом воды.

Вам понадобятся:

• доска 25 мм и обрезки бруска для изготовления гряд-коробов;
• тротуарная плитка для проходов;
• 5 пластиковых или металлических бочек емкостью 200 л;
• водопроводная труба Ø20 мм;
• краны и вентили для монтажа капельного полива. 

Шаг 1

Грядки-короба сколачивают, согласно эскизу, оснащают их ножками-колышками. Для труб капельного полива в стенках выполняют отверстия диаметром 25 см.

Шаг 2

Выполняют разметку и разравнивают грунт в виде террас. Устанавливают грядки-короба так, как показано на иллюстрации. Готовят углубления под бочки для слива воды с системы.

Шаг 3

Проходы и дорожки выкладывают тротуарной плиткой. Оставляют канавки под укладку труб для полива.

Грядки должны быть узкими и разделяться широкими проходами. В самом верху, под крышей, предусматривают горизонтальную шпалеру – она понадобится для подвязки растений, достигнувших внушительных размеров.

Шаг 4

На крышу подсобного помещения устанавливают металлические бочки (1), окрашенные в черный цвет. В одну из бочек вводят трубу подачи холодной воды (2) с поплавковым краном. Из другой на том же уровне выводят трубу контроля уровня (3), при переливе через нее происходит сброс воды за пределы теплицы. Бочки соединяют трубой (4) для выравнивания уровня воды. Магистральные трубы (5) выводят на высоте 10-15 см от дна бочек, чтобы избежать засоров. Для слива воды предусмотрены сливные трубы (6) и вентили (7).

Шаг 5

В трубах, предназначенных для укладки в грядки, проделывают отверстия (на расстоянии 18-20 см друг от друга) и укладывают их по схеме. Концы труб выводят в сливные бочки.

Система слива состоит из бочек (1) емкостью 150-200 л, заглубленных в грунт в южной части вегетария. В них сливается излишек воды из системы полива, кроме того, они служат дополнительными аккумуляторами тепла. Для контроля воды и слива ее излишков предусмотрены сливные трубы (2). Магистральный трубопровод (3), подводимый к накопителю, перекрывается вентилем (4).

Полив осуществляют следующим образом: вода в бочках, установленных на крыше, нагревается в течение дня от солнца; краны на бочках-накопителях закрывают и открывают краны подачи с бочек-нагревателей; в течение некоторого времени осуществляют полив; затем перекрывают краны на бочках-нагревателях; сливают остатки воды с системы в накопительные емкости, открыв краны на них.

Для зимнего использования системы полива бочки-нагреватели размещают внутри подсобного помещения и оснащают ТЭНами.

Если вы обустраиваете вегетарий в таких климатических условиях, где зимой морозы опускаются ниже –15°С, рекомендуют сделать отопление. Тогда использовать его можно будет круглый год.

Отопление для теплицы – какое выбрать и как сделать своими руками
Хотите питаться свежими ягодами, овощами и зеленью каждый день, независимо от сезона? Тогда позаботьтесь об обогреве теплицы.

В своей время Александр Иванов разработал вегетарий, чтобы каждый житель мог позволить себе выращивать свежие овощи и фрукты в любое время года, используя солнечную энергию. Сегодня такую возможность получил каждый дачник. Используйте максимально возможности солнца для увеличения количества и качества урожая!

Как все это решено у вегетария?

С первой проблемой вегетарий справляется благодаря своей уникальной конструкции. Размещают вегетарий обычно на склоне, с крутизной от 14-16 до 18-19 градусов, причем склон может быть как естественного происхождения, так и сделан искусственно. В результате должен получится скат, ориентированный на юг либо юго-восток.

Далее — крыша, ее делают плоской, а не покатой или дугообразной, как у теплицы, и накрывают поликарбонатом, поскольку он лучше иных материалов удерживает тепло. В итоге солнечные лучи практически всегда падают перпендикулярно и их отражение бывает минимальным.

Если сравнивать конструкцию вегетария и обычной теплицы, то выясняется, что поглощение энергии вегетарием выше, чем теплицей, как минимум в три раза в дневные часы летнего периода и как минимум в 15 раз выше — в утренние и вечерние часы осенью, весной и зимой.

Кроме того, у вегетария одну стенку нужно делать капитальной, хотя можно использовать в качестве нее, скажем, стену дома, другие стены также должны быть сделаны из поликарбоната. Капитальную стенку, часть которой расположена внутри вегетария, желательно покрасить в белый цвет или побелить, а лучше оклеить светоотражающей, зеркальной пленкой.

Эта пленка (краска, побелка) будет выполнять роль отражателя и особенно эффективна она будет при низко расположенном на небосклоне солнце, то есть утром, вечером и в зимнее время. Кажется, мелочь, но эта мелочь может почти удвоить количество солнечных лучей, обращенных к почве в это время.

А как решаются вторая и третья проблемы? Они решаемы благодаря замкнутому циклу воздушного и теплового обмена. Для этого под поверхностью почвы в вегетарии на глубине тридцати сантиметров, примерно через пол метра одна от другой, нужно проложить вдоль вегетария пластиковые трубки (с северной до южной стороны вегетария). Нижние концы этих трубок необходимо вывести на поверхность и прикрыть пластиковой или металлической сеточкой, чтобы в трубы не попадал мусор.

Верхние концы трубок (северная сторона) нужно соединить в один коллектор, расположенный поперечно. Из коллектора должна идти вертикальная труба, то есть стояк, который можно проложить в капитальной стене вегетария. Эта труба, то есть стояк, должна выходить на крышу, однако не напрямую, а предварительно проходя через регулировочную камеру. Данная камера должна открываться в теплицу приблизительно на высоте полутора метров. Ограничивается эта камера заслонками, расположенными сверху и снизу, а сам выход в теплицу заканчивается вентилятором.

В летний период при использовании обычного мела, которым можно притенить крышу, и обычного вытяжного бытового вентилятора мощностью два десятка ват можно обслужить две трубы диаметром до десяти сантиметров. В том случае, когда в вегетарии труб больше, необходимо сделать дополнительные стояки и также снабдить их вентиляторами либо сделать одну большую регулировочную камеру, в которую ввести все эти трубы, но наверх вывести одну общую.

Такое устройство вегетария должно обеспечивать высокую температуру внутри помещения, даже если за его пределами мороз. Например, при внешней температуре в -10 градусов внутри вегетария должно быть тепло и температура должна достигать 17-19 градусов выше нуля. При этом верхняя заслонка камеры должна быть закрытой, вентилятор будет забирать воздух в трубы и гнать его снизу и вверх, а воздух будет отдавать тепло в почву, проходя сквозь нее.

Воздух же, который при этом остывает, начинает затягиваться в теплицу обратно и нагреваться заново. За дневной период времени благодаря такой циркуляции воздуха почва должна прогреваться до 25 и более градусов, и по сути, именно почва и сыграет роль аккумулятора тепла, которого (по задумке) должно хватить на всю ночь. В ночное время суток вентилятор будет крутиться и выдувать тепло из грунта в воздушное пространство вегетария нагревая воздух в теплице.

Внутреннее устройство вегетария

Этап II. Размещение и фундамент

Размещать солнечный вегетарий, созданный и проверенный еще 60 лет назад гением-изобретателем Ивановым, нужно на естественный или созданный искусственно склон от 15˚ до 35˚, скат которого обращен на юг или слегка на юго-восток. Пол в традиционном вегетарие должен быть параллельным крыше – и оба находиться под наклоном в до 15 до 35˚. Но сегодня все чаще строят вегетарий Иванова с горизонтальным полом, но наклоненной крышей – и урожай все равно радует, как ни странно.

Итак, от теории перейдем к практике – площадку необходимо тщательно выровнять, и можно начинать строить фундамент. Наиболее оптимальный вариант – буронабивной. Для этого нужно пробурить 14 ям глубиной до метра и с диаметром около 20 см. Ямы заливаем бетоном и даем ему время на застывание. К слову, сами углубления можно даже сделать обычным буром для зимней рыбалки. Только во время сверления нужно подливать немного воды – чтобы грунт сам налипал на бур. В таком случае на каждую из таких ям уйдет не более 15 минут.

В готовые ямы нужно вставить свернутый в рулон рубероид и заранее подготовленную арматуру, которую потом привариваем к металлическому каркасу вегетария.

Пошаговая инструкция

План мероприятий по строительству включает в себя нижеследующие этапы.

Установка фундамента

На подготовленном ровном участке земли на расстоянии, соответствующем чертежам, делаются отверстия в грунте глубиной 5–6 см, куда затем устанавливаются опорные трубы. Внутрь труб устанавливают арматурные прутья, и все вместе заливается бетоном. Необходимый угол наклона определяется с помощью строительного уровня, после чего трубы срезаются и устанавливается арматурный каркас, обшитый деревянными досками. Внутри делаются отверстия под вентиляционные и сливные трубы, после чего фундамент заливается бетоном. Далее вокруг каркаса можно сделать земляную насыпь, засадить ее цветами или низким кустарником.

Сборка каркаса

Каркас из металлических брусьев соединяется сварочным аппаратом либо крепкими болтами, что является неудачным вариантом для конструкции длительного срока использования. После этого каркас устанавливается внутрь цементных труб, а по низу укладывают водяные сливы из оцинкованной стали.

Обшивка и утепление

В качестве обшивки используют деревянные рамы и поликарбонатные листы. Рамы делаются заранее, затем закрепляются на металлическом каркасе, после чего можно приступать к монтажу поликарбоната с помощью саморезов. Не забудьте перед монтажом обработать все деревянные элементы антисептиком, влагоотталкивающей жидкостью, и при необходимости покрасить.

Двери и окна

Двери и окна монтируются в последнюю очередь. Чтобы не нарушать конструкцию, рамы для дверей и окон лучше выбрать деревянные, а остекленение из поликарбоната. Дверь размещают на торцевой стене, а окна дополнительно можно снабдить автоматической системой открывания.

Возведение каркаса

Изготавливать солнечный вегетарий Иванова своими руками можно из различных материалов. Как показывает опыт строительства, и особо прочный металл, и недорогие конструкции отлично справляются со всеми функциями. Не всегда хорошо себя чувствует в данной экосистеме только дерево, так как уровень влажности внутри вегетария намного выше, чем в простой теплице. Идеальным вариантом для строительства вегетария является профилированная труба, имеющая параметры 40х40 см и 20х20 см. Для строительства каркаса вам понадобятся следующие инструменты: болгарка, пила по металлу и шуруповерт.

При самостоятельном сооружении солнечного вегетария, каркас из двух частей (4 и 6 метров) проще и легче варить на земле. А уже после этого его можно будет привязывать к столбам и соединять. Таким же способом можно сооружать и стропильную систему, которую потом можно поднимать и устанавливать по одной детали.

После того, как весь каркас будет сварен, его необходимо будет защитить от ржавчины специальной краской, так как внутри вегетария всегда повышенная влажность.