Кровля и форма солнечного вегетария
Как уже говорилось выше, солнечный вегетарий нужно располагать на наклонной поверхности (в пределах 15–20°), но возможно и на ровной местности в южном или юго-восточном направлении. В первом случае кровля должна быть расположена под углом, равным наклону местности. На ровной местности кровля солнечного вегетария должна располагаться под углом относительно поверхности земли.
Кровля солнечного вегетария Иванова выполняется плоской односкатной.
Материалом для кровли может быть стекло или сотовый поликарбонат толщиной не менее 6 мм.
Сегодня форма солнечного вегетария (рис. 64) сильно видоизменяется – в зависимости от местности, где строится эта уникальная по своим характеристикам теплица, – хотя принцип его работы остается все тем же.
Рис. 64. Форма пристроенных к зданию солнечных вегетариев: а – с наклонными светопрозрачными стенками; б – с цилиндрическими светопрозрачными стенками; в – с наклонной крышей и вертикальной передней прозрачной стенкой; г – с наклонной передней прозрачной стенкой; д – с теплоизолированной передней стенкой; 1 – светопрозрачная изоляция; 2 – прозрачная крыша; 3 – теплоизолированная стенка; β, β1 – угол по отношению к горизонтали
Современные вегетарии различаются по степени использования солнечного излучения, по возможности наиболее рационального использования внутреннего пространства и соответственно по конструкции.
Угол наклона южной остекленной поверхности к горизонту зависит от широты местности и может приниматься равным 50–60°, при этом угол наклона крыши – 20–35°.
Оптимальное отношение площади поверхности грунта к площади светопрозрачной поверхности составляет 1: 1,5. В этом случае обеспечивается оптимальный энергетический баланс, т. е. разность между улавливаемой солнечной энергией и теплопотерями, и рациональное использование внутреннего пространства.
Это важно! Доказано, что при вертикальном расположении передней стенки не обеспечивается максимальное улавливание солнечной энергии.
Вегетарий с изолированным фундаментом и накопителем тепла
Большему сохранению тепла способствуют также прозрачная изоляция южной стороны вегетария, которая опирается на теплоизолированные стенку и наружную поверхность фундамента (рис. 65).
Рис. 65. Отдельно стоящий солнечный вегетарий: 1 – светопрозрачная изоляция; 2 – теплоизолированная передняя стенка; 3 – теплоизолированная северная стенка; 4 – крыша; 5 – теплоизоляция; 6 – теплоизолированный фундамент; 7 – аккумулятор теплоты
С той же целью – уменьшения теплопотерь зимой и перегрева летом – северная стенка и примыкающая к ней часть крыши выполнены из непрозрачных строительных материалов и изнутри покрыты слоем тепловой изоляции. Оптимальные значения углов наклона поверхностей выбираются по максимальному углу высоты солнца в зимние месяцы для каждого конкретного района.
У северной стенки в вегетарии размещают тепловой аккумулятор (рис. 66).
Это интересно! Вместо гальки тепловым аккумулятором могут служить пластиковые бутылки или канистры с водой.
Рис. 66. Вегетарий с галечным аккумулятором тепла: 1 – светопрозрачная изоляция; 2 – опорная стенка; 3 – северная стена; 4 – теплоизоляция; 5 – галечный аккумулятор; 6 – ящики с рассадой; 7 – защищенный грунт; 8 – теплоизолированный фундамент
Объем аккумулятора теплоты (галечного, водяного или грунтового), площадь остекленных поверхностей и толщину теплоизоляции определяют расчетным путем с учетом климатических данных.
Летом в солнечном вегетарии может возникать непереносимая жара. Для предупреждения перегрева в теплице масса теплоаккумулирующего материала должна быть достаточной, а также нужно обеспечить хороший воздухообмен. Предусматривают и затенение вегетария с помощью сетки. Это значительно снижает температуру воздуха и интенсивность лучистого теплообмена.
Совет. Даже в южных районах вегетарий должен иметь оптимальное расположение: его сооружают на ровном незатеняемом месте с естественной защитой от ветра, например кулисами из кустарников или забором с северной стороны. Для максимального улавливания солнечной энергии конек крыши необходимо ориентировать вдоль оси восток – запад.
Это важно! При хорошей теплоизоляции северной стены теплопотребление вегетария снижается в 2 раза. Во избежание неконтролируемого воздухообмена должны быть тщательно уплотнены двери, окна, фрамуги вентиляционных отверстий. При этом кратность воздухообмена (отношение часового объема удаляемого или подаваемого воздуха к внутреннему объему помещения) не должна быть ниже показателя 0,5–1 м³/ч, поскольку для жизнедеятельности и людей, и растений необходим приток свежего воздуха.
При естественной вентиляции воздухообмен зависит от площади и расположения вентиляционных отверстий с клапанами. Для свободно стоящего вегетария вентиляционные отверстия должны лежать в направлении преобладающих ветров, чтобы с увеличением скорости ветра увеличивался воздухообмен. Площадь отверстий должна составлять приблизительно 1∕6 площади вегетария, причем площадь нижних отверстий для входа воздуха должна быть на ⅓ меньше площади выпускных отверстий, а разность их отметок по высоте должна составлять не менее 1,8 м.
Для теплоизоляции непрозрачных поверхностей ограждающих конструкций вегетария применяют:
– минеральную вату;
– пенополистирол;
– прессованную солому;
– опилки;
– стружку.
В качестве светопрозрачной изоляции используют:
– стекло;
– полимерную пленку;
– листы прозрачной пластмассы.
Совет. Для предотвращения запотевания (выпадения конденсата) на светопрозрачной изоляции следует уменьшить коэффициент теплопотерь применением второго ее слоя.
