Теплица из поликарбоната с подземным теплоаккумулятором. Опыт эксплуатации и работа над ошибками
Прошедший летний сезон продемонстрировал как преимущества теплицы с теплоаккумулятором по сравнению с обычной так и выявил ряд недостатков, к счастью, легко устранимых. Теплица зимовала в недостроенном виде, без теплоизолирующих цоколей, и грядок с южной стороны и компостной кучи с северной. В результате теплица вступила в сезон с промороженным за зиму теплоаккумулятором, без системы накопления тепла и не смогла в полной мере реализовать свои достоинства. Огромная масса земли и несколько тонн воды в теплоаккумуляторе несколько затормозили старт (от расчетного), а затяжная весна очень долго прогревала эту массу. Но несмотря на это самые ранние посадки (редис, кресс-салат) были произведены в середине марта, когда кругом был еще глубокий снег. В середине апреля редис уже был товарных размеров.
В течении этого сезона был отлит из керамзитобетона цоколь (согласно первоначально проекта теплицы). Он значительно утеплил как теплоаккумулятор, так и саму теплицу и ее грунт. Рядом с теплицей я успел построить и небольшой прудик (примерно на 25-30 кубометров ), где находится запас воды для полива теплицы и огорода. В дальнейшем в него будет направляться дождевая вода с крыши дома.
Так же в теплице была установлена и система автоматического проветривания. Как и планировалась – электрическая, на основе линейного актуатора. Вы можете ознакомиться подробно с конструкцией актуатора . Описание электронной системы управления им будет опубликована позднее.
Хотя система проветривания технически работала абсолютно без сбоев, выяснилось, что для проветривания теплицы вертикальной фрамуги площадью в 1/3 задней стены оказалось не достаточно. Это проявилось в том, что почти все цветы индетерминантных томатов (высотой более 2 м) на высоте выше 150 см простерилизовались и не завязали плодов. Ниже этого уровня урожай был отличным. Самый горячий воздух в особо жаркие дни плохо выдувался из теплицы, а мощности вентиляторов теплоаккумулятора не хватало.
В начале следующего сезона запланирована врезка еще одной фрамуги, на сей раз с торца теплицы, тоже же оснащенной автоматическим актуатором. А кроме того, предполагается автоматизировать и открывание двери теплицы. Таким образом теплица будет проветриваться с 3-х сторон. Необходимо будет увеличить производительность вентиляторов. Сейчас она составляет около 300 кубометров в час. Это позволяет «отправлять» в теплоаккумулятор (и извлекать из него при необходимости) не более 1-2 кВт*ч тепла в час. Теплица же производит его при солнечном освещении гораздо больше. Больше его и требует ночью. Производительность вентиляторов необходимо как минимум утроить.
Потребует доработки и система управления вентиляторами. В частности, была установлено простое термореле, которое включало вентиляторы при превышении воздухом определенной температуры. Нужно же сделать устройство, которое сравнивает температуру воздуха и включает вентиляторы в двух случаях. Когда воздух горячее комфортной для растений например, + 25. И когда растениям грозят заморозки, например ниже +5. Т.е. система должна быть как минимум двухпороговой. На зиму же можно оставлять простую систему управления – включать вентиляторы на продув теплоаккумулятора даже при незначительной положительной температуре воздуха. Это не позволит промерзнуть теплоаккумулятору и грунту зимой, или промерзнуть незначительно. А примерно с середины февраля, когда уже часто бывает солнце и день заметно удлинился — быстро его отогреть. И вывести тем самым теплицу в рабочее состояние в начале марта. Проведены осенние мероприятия по подготовке теплицы к максимально быстрому запуску ее весной. На северную стенку, изнутри теплицы наклеена фольга, которая способствует теплосбережению и отражения солнечных лучей внутрь теплицы.
Еще одним серьезным моментом оказался полив растений в теплице. Поскольку температура в теплице повышенная, растения посажены густо, то и воды им требуется очень много. Ручной полив оказался не совсем продуктивным и отнимал много времени. Решено автоматизировать это процесс. В частности будет реализована система периодического и капельного полива. Для этого к каждому предполагаемому месту посадки растений подведена ПВХ трубка с отверстиями, через которые вода будет попадать на почву в зоне корней. Источник воды — неглубокий пруд, в котором вода хорошо аэрируется и прогревается. При необходимости можно задействовать бочку, установленную на печке для сжигания безвредно горючего мусора (бумага, ветки, обрезки дров и пр.)
С южной стороны теплицы устроена грядка высотой около 30 см. На нее скатывается снег с крыши, который служит дополнительным теплоизолятором для теплоаккумулятора и не должен позволять ему сильно промерзнуть. Цоколь с южной стороны покрашен белой глянцевой краской. С северной стороны цоколя начала наполняться компостная куча, которая до поздней осени своим теплом подогревает теплицу, зимой служит теплоизолятором. А весной, после проливки горячей водой вновь начнет греть теплицу.
Из «неустранимых недостатков» могу отметить чрезвычайно высокое тепловое сопротивление грунта, что оказалось некоторой неожиданностью. Из-за этого скорость прогрева грунта весьма невысокая — буквально несколько сантиметров в сутки. С одной стороны это хорошо – не позволяет грунту быстро остывать. С другой — это не позволяет грунту и быстро прогреваться и затрудняет использование грунта как теплоаккумулятора. В результате – теплоаккумулятор расположенный под теплицей слабо участвует в обогреве теплицы сам по себе. Он «отрезан» большой толщиной высоких грядок. Поэтому тем, кто тоже решил устроить теплоаккумулятор в теплице могу посоветовать либо грядки делать пониже, либо теплоаккумулятор поднимать повыше. Или делать его 2-3-х ярусным, располагая промежуточные теплообменные трубы и в толще самих грядок.
Поэтому для быстрого прогрева грунта и требуется проводить специальные мероприятия. Например проливка его горячей водой весной. Это позволит и быстро прогреть его, и создать в нем запас тепла и «объединить» его с теплоаккумулятором.
В грядущий сезон теплица с теплоаккумулятором встретит полностью оснащенной, поэтому если есть интерес, можете следить за событиями на форуме, в теме «Теплица с теплоаккумулятором».
