Солнечный вегетарий. Витаминное изобилие круглый год

2.1. Выбор места. Заготовка материалов

Место для строительства вегетария должно быть выбрано тщательно.

При этом следует предусмотреть:

а) ориентация — только на юг или на юго–восток;

б) отсутствие затенения от восхода до захода солнца. Особенно это важно для утреннего и вечернего времени, когда солнце низко и каждая постройка или дерево может закрыть доступ его лучей к растению (рис. 10);

в) наличие экранов, защищающих от северного ветра. Это — здания, сад, посадки кустарника, забор;

г) резервное место для продолжения строительства с восточной или западной стороны.

Рис. 10. Ориентация и инсоляция солнечного вегетария в течение дня. Солнечный вегетарий следует располагать на участке так, чтобы в зимний период от восхода до заката солнце облучало восточный, южный и западный фасады. Тени от соседних построек, деревьев и кустов не должны падать на вегетарий. С восточной стороны высаживать только летние низкорослые культуры:

Площадь вегетария 20 кв. м — невелика, поэтому на любом участке всегда можно найти место, где есть солнечная поляна, открытая с восточного и западного направления. Весной, зимой и осенью обнаженные деревья лишь частично затенят вегетарий, летними днями будет достаточно прямого дневного освещения, утром и вечером — рассеянного.

Не стоит начинать строительство, если не накоплены необходимые для стройки материалы и не продуманы все этапы работ: от разметки до посадок.

Лучшим местом для строительства вегетария является естественный склон к югу. Его можно сделать более крутым или пологим. Лучший вариант — под углом 20—30°. При большей величине угла наклона эффективность освещения зимним или утренним солнцем выше, по работать на таком откосе будет труднее.

На рис.11 представлен вариант солнечного вегетария, совмещенного с подсобными помещениями, на естественном склоне 15°. Его глубина около 4—5 м, ширина 10,72 или 5,36 м. Чем определена такая ширина? Прежде всего, исходной запланированной площадью вегетария порядка 20 или 40 кв. м. С другой стороны, учитывая достаточно высокую стоимость стекла, предусмотрено деление его стандартного листа (1300 х 1800 мм) по ширине на две равные части без отходов. С учетом установки стекла на Т-образный металлический шпрос необходимо предусмотреть между устанавливаемыми стеклами зазор в 20 мм. Одна половинка стекла вместе с частью шпроса занимает 650 + 20 = 670 мм. Остальные размеры будут кратными этому числу.

Рис 11. Солнечный вегетарий на естественном южном склоне: Общий вид (а), фасад и план (б, в) первого (площадь 49.5 кв. м) и второго (г) (площадь 21,4 кв. м.) типоразмеров.

Перед началом строительства такую простую закономерность нужно учесть обязательно. Это даст возможность избежать лишних расходов, уменьшить себестоимость вегетария.

Но почему стандартный лист стекла нужно делить пополам? Можно ли его целым укладывать на шпросы?

Да, исходя из требований наилучшей освещенности вегетария, шпросы должны быть как можно реже. Но, к сожалению, зимой снеговая нагрузка может составить 10—30 кг/кв. м. При такой нагрузке стекло большой площади и массы может треснуть. А вот ширина 650 мм вполне допустима.

И еще одна закономерность. Застекленную часть стены вегетария по высоте желательно делать не более 1800 мм, по размеру типового листа.

У большинства земледельцев, к сожалению, садовые участки расположены на горизонтальной поверхности. Как уже отмечалось, в таких случаях для строительства вегетария необходимо создать искусственный склон хотя бы в 15°, то есть при глубине вегетария 4 м сформировать перепад уровней высот около 1 м. Это потребует для внутренней засыпки около 10 куб. м грунта на каждые 20 кв. м рабочей площади вегетария. Еще грунт нужен будет для обсыпки фундамента снаружи. Это и утеплит, и упрочит сооружение.

Максимальную высоту вегетария и необходимый объем дополнительного грунта можно уменьшить, несколько заглубив всю конструкцию. Хотя бы на 30 см (рис. 12). Величина небольшая, но общий выигрыш существенный.

Из рис.12а,б видно, что передняя часть вегетария становится ниже. Переднюю стену можно сделать наклонной. Это улучшит проникновение лучей солнца и уменьшит площадь покрытия вегетария на 3,7 кв. м.

На рис.12в изображен вегетарий, примыкающий к южной части жилого или садового дома. Если все строится одновременно, то высота фундамента здания определит наклон почвы в вегетарий и тип его фундамента.

Рис. 12. Солнечный вегетарий на ровном участке с насыпным уклоном (15°) и с заглублением его передней части: а — боковой (восточный) фасад б — передний фасад Вариант примыкание вегетария к южной стене жилого дома (в).

Будем считать, что вегетарий строится отдельно от здания на горизонтальной площадке. К его северной стороне пристраиваем хозяйственное помещение. Это типовой и наиболее сложный случай. Какие материалы необходимы для строительства собственно вегетария?

Прежде всего, материалы для фундамента. Но так как с его внешней стороны можно и нужно сделать насыпи, то его теплоизоляционные свойства — не самое главное. Основное — прочность.

Самый простой, экономный и при этом достаточно прочный — ленточно–столбчатый фундамент. Столбики сечением 20x20 см целесообразно изготовить на месте литыми с широким (50 х50 см) основанием в земле, а затем связать их узким (10—20 см) ленточным фундаментом без подушки. Такой фундамент требует 1,5—2 куб. м бетона с заполнителем (щебенка), куски арматурной проволоки и девять анкеров (стальных уголков) длиной 50 см для вегетария с металлическим каркасом или 70—120 см — с деревянным. Уголки необходимо вставить определенным образом в столбики при отливке, чтобы затем крепить к ним (прибить, приварить) стойки вегетария.

Минимальное количество материалов для конструкции вегетария площадью 20 кв. м:

• стойки длиной 2 м — 9 штук;

• балки длиной 5 м на передний, задний и средний ряды стоек — 3 штуки;

• обвязка по фундаменту между стойками: длиной 2 м — 4 штуки, длиной 2,5 м — 4 штуки. Эти материалы должны быть максимально прочными, так как определяют устойчивость всей конструкции. Поэтому, если используется дерево, их сечение должно быть порядка 100x100 мм, стальной уголок — 50x50 мм, стальная труба — диаметром не менее 80 мм.

На созданном каркасе закрепляются (сваркой, гвоздями, болтами) шпросы. Для крыши вегетария их нужно 8—10 штук длиной 4 м, для трех стен — 22—26 штук длиной 2 м каждый. Задняя стенка вегетария должна быть массивной, теплой. Это принципиальное требование. Поэтому вегетарий желательно «прислонить» к южной стороне существующей постройки или соорудить хозностройку, чтобы стена между ними использовалась наиболее рационально.

Если рядом с вегетарием не планируется никакое помещение, то лучше всего его заднюю стену (2,5x5 м) сделать из кирпича либо шифера (два слоя, между ними — утеплитель), глиносоломы, досок, рубероида и др.

Каким должно быть покрытие вегетария? Нет никаких сомнений — только стекло. Пленку временно можно применить лишь для стен вегетария. Стекло обладает необходимыми оптическими свойствами, выдерживает снеговую нагрузку, долговечно, обеспечивает «парниковый эффект». Но если вы купили специальные тепличные пластиковые панели, то можете использовать и их. Они легкие и не бьются, шпросы под ними могут быть тоньше и легче.

Однако пи в коем случае не применяйте полиэтиленовую пленку. Мы уже отмечали, что она лишь в течении 2—4 месяцев защищает растения от дождя (по не от холода), а затем мутнеет, рвется. Да и цена пленки высока. Купив на вегетарий 46 кв. м стекла, вы окуните его за год–полтора, а учитывая конечные продукты (овощи, ягоды и др.), окупите за это же время и все затраты на строительство.

И еще одна область затрат: элементы системы аккумулирования тепла в почве (трубы или шифер, 1—2 кухонных вентилятора) и элементы автоматики (измерители температуры почвы и воздуха, программатор). Для вегетария круглогодичного использования необходимо предусмотреть (для ненастных дней) электрокалорифер мощностью 1—2 кВт или печное калориферное отопление.

Ниже приводятся подробные сведения о таких печах–калориферах.

Для обеспечения автоматического почвенного полива нужно заготовить металлические и полиэтиленовые трубы. И, наконец, необходимы материалы для электропроводки, для крепления стекла и других монтажных работ в соответствии с выбранным вариантом проекта солнечного вегетария.

2.2. Нулевой цикл

Со всей площади выбранного под вегетарий участка необходимо спять плодородный слой земли и сделать из него, дерна, навоза, а также растительных остатков компостный штабель (см. раздел 3). Пока будет идти стройка, у вас сформируется прекрасная гумусная почва для вегетария. Обычно вегетарий приходится строить на уже освоенном участке, поэтому использование автокранов, автомашин, применение крупных бетонных блоков для фундаментов — проблематично. Да и очень дорого. Лучше всего его соорудить самому.

Мы хотим предложить вам простой, экономичный, очень прочный фундамент, который можно назвать и ленточным, и столбчатым (непрерывным и прерывным) одновременно.

На первом этане его сооружения на расчищенной от почвы земле размечаются, не считая подсобного помещения» девять точек — места для столбиков, где и выкапывают ямы размером 50x50x50 см (рис. 13).

Рис. 13. Последовательность сооружения фундамента солнечного вегетария с хозблоком:

1 — диагонали (их равенство гарантирует точность закладки фундамента); 2 — обноска из досок и стоек,

3 — шнуры с отвесами, 4 — шаблон из досок; 5 — щебень; 6 — арматурная проволока; 7 — опалубка, 8 — цементный раствор; 9 — бетон.

В каждую яму вставляют (продавливая в землю) длинные куски арматуры, проволоки, а затем доверху засыпают щебенку. Если щебенку залить жидким раствором (1 часть цемента, 2—3 части носка), то через 5—7 дней будут готовы подушки (пятки) для столбчатого фундамента с торчащими кусками арматуры длиной 20—30 см.

Теперь приступаем ко второму этану. На бетонных подушках вокруг арматуры устанавливаем опалубку с внутренним сечением 20x20 см. Высота опалубки первого (южного) ряда столбиков 20—40 см. После подсыпки земли столбик должен иметь высоту 5—10 см.

Опалубка заднего (северного) ряда на 1 м выше переднего, что в дальнейшем обеспечит уклон поверхности вегетария 15°. Высота опалубки среднего ряда — на 0,5 м выше, чем первого (средняя линия треугольника).

В опалубку заливается густой цементный раствор (с заполнителем или без него), вертикально вставляются арматурная проволока и кусок стального уголка сечением не менее 50x50 мм и длиной 50—120 см.

Если предполагается металлический каркас вегетария, уголок (анкер) должен выступать из столбика на 3—7 см. К нему в дальнейшем привариваются стойки, обвязка. Если планируется деревянный каркас, то уголок может быть высотой 30—70 см и должен иметь отверстия для гвоздей.

Положение уголка в столбике должно быть таким, чтобы стойки ограждения располагались по наружным граням столбиков (рис. 14). Тогда фундамент и каркас будут на одной вертикальной наружной линии. Это удобно для организации стока воды, герметизации швов и щелей.

Рис. 14. Рытье траншей, заливка фундамента.

А зачем нужно, чтобы из опалубки выступала арматурная проволока?

Через неделю, когда столбики затвердеют, можно снять их опалубку и залить между ними, предварительно установив щитовую опалубку, ленточный фундамент. При этом арматурная проволока соединит его со столбиком. Для заливки потребуется густой цементный раствор. В пего можно добавить щебенку, желательно вставить отрезки старых труб, металлических профилей, проволоки и др. Тогда фундамент может быть толщиной всего 10—20 см и без подушки в земле. Местами (с шагом 1 м) между столбиками предварительно можно вбить в землю на глубину до 50 см куски труб или иной прочной арматуры. При этом прочность фундамента будет обеспечена навсегда.

Наличие столбиков облегчает установку опалубки и строительство фундамента. Его толщина достаточна для прочности, а наружные земляные откосы создадут в дальнейшем требуемую теплоизоляцию и придадут дополнительную жесткость конструкции. Теперь необходимо высохший фундамент тщательно покрыть горячим битумом или обернуть рубероидом. Это и утеплит вегетарий, и предотвратит дренаж влаги через фундамент. Фундамент готов. В его границах с уклоном 15° насыпается земля, мусор (рис. 14) и укладываются трубы или шифер шалашиком (рис. 15) для системы аккумулирования тепла. Средняя линия труб должна быть на глубине 35 см от намеченного уровня поверхности земли в вегетарии. Коллекторы могут быть также трубчатыми или выложены из кирпича (особенно для шиферных воздушных каналов). Уклон в 15° нужно создать перед укладкой труб из плотной (желательно глинистой) земли, тщательно утрамбовав ее и многократно смочив водой. Для уклона понадобится дополнительный грунт. Где его взять?

Если вы предполагаете на своем участке посадить еще деревья и кустарники, то нижняя неплодородная земля из ям подойдет для этого.

А можно предварительно выкопать яму под погреб в помещении за северной стеной вегетария (рис. 13—15).

В конце концов, соберите мусор. Все подойдет для создания уклона почвы в вегетарии.

Когда трубы будут аккуратно уложены, соединены с вертикальными воздухозаборниками и коллекторами, их можно засыпать первым слоем почвы. Это верхний слой почвы, предварительно снятый нами, компост, перегнивший навоз и т. д. Такой материал — хорошее питание для будущих посадок и посевов.

Нулевой цикл готов. Окончательно формирование грунта в вегетарий и наружная обсыпка будут проведены после создания ограждения.

2.3. Ограждение вегетария

Нами уже отмечалось, что каркас ограждения может быть выполнен из дерева, металла и их комбинаций. Что надежнее? Конечно, металл. Но он дорог, требует сварочных работ. Дерево подвержено гниению, по проще в обработке, монтаже и транспортировке. Логический вывод — комбинация этих материалов. Все несущие элементы (стойки, балки) желательно сделать из прочных труб, стального уголка, а шпросы — из дерева.

Чтобы уменьшить затраты на свой первый вегетарий, можете использовать различные готовые конструкции. У многих в хозяйстве найдутся старые рамы, доски, трубы, профильный металл. Творчески подойдите к своим возможностям и вооруженные желанием постройте солнечный вегетарий любой конструкции и площади. Самое главное — выполнить все требования по его расположению, пропорциям, остеклению и т. д. Можно построить в нем даже «буржуйку», если пет электричества, вентиляторов. Но тогда придется проветривать вегетарий с помощью фрамуг, дверей, отапливать ночью, часто поливать и подкармливать посаженные растения.

Все это следует учитывать, помня, что к строительству вегетария — замкнутой системе жизнеобеспечения нужно подойти серьезно и творчески. Для всех конструктивных материалов подойдет фундамент, описанный выше. Особенно удобны вставленные в столбики куски уголка (анкеры). К ним можно приварить металлические или прибить, привинтить деревянные стойки (рис. 15). Чем тщательнее установлены опорные уголки и чем они выше, тем проще выполнить эту операцию.

Рис 15. Сооружение деревянного каркаса:

а) Конструкция вегетария из дерева

Рассмотрим конструкцию вегетария из дерева, которое хорошо остругано, пропитано антисептиком или тщательно обработано раствором медного купороса, покрыто горячей олифой. Такая конструкция послужит вам многие годы. Следует только периодически проводить профилактические осмотры, зачистки, пронитки.

Начнем со стоек. Тут предпочтителен брус сечением 10х10 см. Для крепления желательно использовать болты с шайбами и гайки, можно применить и длинные гвозди или шурупы.

Устанавливаем все девять стоек. Теперь на них можно водрузить балки, на которые будут опираться шпросы.

Размеры и форма шпросов приведены па рис.16. Если ваши заготовки имеют иные размеры, то это следует учесть, делая для них в балках необходимые прорези. Совпадение прорезей на балках и шпросах обеспечит монолитность конструкции, и, самое главное, стекла лягут не только на шпросы, но и на балки. Не будет щелей.

Рис. 16. Установка деревянных шпросов:

Балка крепится к стойкам гвоздями, шкантами (деревянные гвозди, плотно вбитые в просверленные отверстия).

Желательно предварительно на земле или в мастерской прорезать и тщательно подогнать все элементы соединительных узлов.

Если вам нехватает столярного мастерства, шпросы можно установить, как показано на рис.17. Но тогда после остекления между шпросами и передней балкой будет щель. Ее можно устранить набивкой накладки из доски соответствующей толщины (или нескольких тарных дощечек), а также прокладкой из резины, ветоши. Однако это будет уже не то качество. На рисунке приведен вариант конструкции вегетария, где стойки — бревна или толстые жерди, в которых выбраны (например, ручной циркулярной пилой) четверти для установки рам. А вот балки желательно сделать из бруса или нескольких сбитых досок.

Как вариант, показан столбчатый фундамент со стойками в виде вмурованных в бетонные подушки асбоцементных труб. Но не забудьте залить в эти трубы смолу, антисептик, гидроизоляцию.

Рис. 17. Солнечный вегетарий со стойками из бревен:

1 — стойка — бревно 0 110—120 мм. L= 2200 мм (9 шт) 2 — несущая балка–брус 60x100 мм. L= 5800 мм (3 шт) 3 — верхняя рама 2740x4500 мм (2 шт. левая и правая) 4 — передняя рама 2630x1800 мм (2 шт) 5 — боковая рама 4076x1800 (2 ил) б — нижняя обвязка — брус 60x60 мм. 1= 2630 мм (2 шт) 1=4076 мм (2 шт) 7 — асбоцементная труба 0 120—130 мм. 1.= 1200 мм (3 шт}. 800 мм (3 шт) 500 мм (3 шт) 8 — бетонная пятка; 9 — накладка 110x35 мм.

На рис.18 изображены передние и верхние деревянные рамы для вегетария площадью 20 кв. м. Заказать ли их, купить или сделать самому — решать вам. Но напомним, что они не обязательны. Проще заготовить обычные шпросы с выбранными для стекла четвертями.

Рис. 18. Рамы к варианту солнечного вегетария со стойками из бревен:

б) Конструкция вегетария из металла

Типовий профиль для конструкции вегетария из металла, к сожалению, только один — уголок различного сечения. Способ соединения — сварка, хотя возможен и болтовой. На рис.19 приведены принципы планирования фундамента, возведения металлического каркаса, верхних конструкций с фрамугами для аварийного охлаждения вегетария в жаркие дня, соединения крыши с северной стеной.

Рис. 19. Солнечный вегетарий из металла. Планы фундаментов: (а), кровли (б), стен(в).

Конструкция боковых и передних рам такого вегетария изображена па рис.20, а узлы, детали и спецификация — на рисунках 21, 22.

Рис. 20. Солнечный вегетарий из металла:

Спецификация

Рис 2L Солнечный вегетарий из металла. Узлы и детали:

Рис. 22. Солнечный вегетарий из металла. Узлы и спецификация:

Для шпросов оптимальный профиль — Т-образный. Но его можно заменить двумя сваренными между собой уголками или уголком, сваренным с полосой металла. Последний вариант позволит вам сэкономить несколько сот килограммов металла, что немаловажно. Стойки в виде колонн квадратного сечения выполнены из двух сваренных уголков.

Для борьбы с коррозией (влажность и тепло в вегетарий ее стимулируют) желательно сварку делать нержавеющей сталью, а всю конструкцию тщательно прогрунтовать и покрасить.

В настоящее время в продаже встречаются профили не только из черных металлов, но также из алюминия и его сплавов. Иметь их в своем распоряжении при строительстве вегетария очень перспективно.

Во–первых, конструкция из таких профилей легче, изящней, долговечней. Она собирается без сварки, с помощью резьбовых соединений.

Во–вторых, становится возможным без щелей (что предотвратит инфильтрацию тепла) установить стекла. Для этого используют резиновые соединители, прокладки, уплотнения.

Вариант конструкции приведен на рис.23. Естественно, что подобных вариантов может быть много в зависимости от типа профильного материала и творческих возможностей строителя вегетария.

Строительство вегетария, совмещенного с современным жилым домом, требует применения алюминиевых профилей в первую очередь.

Рис. 23. Узлы солнечного вегетария из специальных металлических профилей. Привыкание вегетария к стене здания:

Узел 1 Крепление конька к стене здания:

1 — шуруп с дюбелей 2 — защитный кожух конька 2-образный профиль 40x35x25x4 мм 3 — стекло на замазке: 4 — шпрос крыши, Т-образный профиль 30x4 мм, конец срезан;. 5 — коньковый прогон, Г-образный профиль 20x30x4 мм; 6 — болт с потайной головкой М6х20, 7 — крепежный уголок, прямоугольный профиль 30x4 мм. длина 70 мм, согнут.

Узел 2. Крепление карнизной шины шпросового прогона и шпросов крыши.

1 — стекло на замазке; 2 — ветровая связь, прямоугольный профиль 20x3 мм; 3 — болт с потайной головкой М6х15. 4 — крепежный уголок, прямоугольный профиль 30x3 мм. длина 45 мм, согнут, 5 — болт М6х20; б — стекло на замазке, 7 — шпрос крыши. Т-образый профиль 30x4 мм 8 — упор для стекла; 9 — шпросовый прогон — прямоугольный профиль 30x4 мм; 10 — болт М6х15 мм. 11 — карнизная шина. Z-образный профиль 35x30x18x3; 12 — шпрос передней стены, Т-образный профиль 30x4 мм.

Узел 3. Соединение шпрос — цокольная шина — ветровая связь — цоколь:

1 — ветровая связь; 2 — стекло; 3 — шпрос; 4 — Z-образный профиль 45x25x20x5 мм 5 — незасыхающая замазка; 6 — болт М6х20; 7 — крепежный уголок, Г-образный профиль 25x40x3. длина 40 мм 8 — шуруп 6x40 с дюбелем.

Узел 4. Конструкция угла:

1 — крепежный уголок для стекла, Г-образный профиль 152 мм длина 50 мм 2 — болт М6х15; 3 — болт с плоской головкой Мбх15; 4 — ветровая связь, прямоугольный профиль 20x3 мм 5 — стекло на замазке; 6 — угловой шпрос, Т-образный профиль 30x4 мм.

в) Металлодеревянный вегетарий

В таком вегетарии каркас (стойки, балки) выполняются из металла, как в металлическом, а шпросы или рамы — из дерева. На рисунках 24 и 25 представлен вариант боковых и передних рам для стекла, конструкция рам и их узлы для деревянных и металлодеревянпых вегетариев.

Рис 24. Металлодеревянный солнечный вегетарий: а — западная рама; б — южные рамы:

Рис 25. Металлодеревянный солнечный вегетарий:

Если в вашем распоряжении имеются металлические трубы, из них можно сделать стойки вегетария. Их прочность достаточна. Возможный вариант реализации (узлы и детали) изображен на рис.26.

Рис. 26. Узлы металлодеревянного солнечного вегетария:

Достаточно полный комплект технической документации, разработанный В. И. Клименко для металлодеревянных вегетариев со стойками из труб, представлен рисунками 27 и 28.

Мы надеемся, что эти чертежи будут полезны деловым мастеровым людям, способным организовать выпуск полуфабрикатов для строительства приусадебных и дачных вегетариев.

Рис. 27. Стойки из труб для металлодеревянного солнечного вегетария:

Рис 28. Стойки из труб для металлодеревянного солнечного вегетария:

2.4. Оборудование вегетария

Важнейшими элементами оборудования вегетария являются системы аккумулирования тепла в почве и полива с управляющими электронными блоками. Их наличие обеспечит высокие урожаи при минимальных трудовых затратах.

Для аккумулирования тепла в почве прежде всего нужны трубы. Лучший вариант — тонкостенные полиэтиленовые трубы низкого давления диаметром не менее 110 мм. Они экологически безопасны, сравнительно легко соединяются и сверлятся (отверстия для стока в почву конденсирующейся из воздуха влаги), им можно придать любую конфигурацию. Чем больше диаметр труб, тем выше теплоотдача в почву. Если нет возможности сварить отрезки труб, места их соединения можно обмотать липкой лентой, обвязать пленкой и т. д. Прочность здесь не важна.

Так как естественная тяга в системе труб (рис. 29) отсутствует, то для побуждения движения воздуха в них нужно установить форточные кухонные вентиляторы любой модели. Под них необходимо сделать коробы, соединяющиеся с вертикальной трубой.

Эта труба, выведенная над крышей, является запасным вентиляционным каналом вегетария в случае отсутствия электроэнергии. Все остальное время она должна быть перекрыта шибером (заслонкой).

Рис. 29. Система воздушного обогрева солнечного вегетария:

На рис.30 представлен вариант оборудования вегетария и подсобного помещения системой водоснабжения, полива и др.

Рис 30. Система капельного и общего полива в солнечном вегетарии:

Так как поливная вода должна быть теплой, бак с основной массой воды желательно снабдить системой гелионагрева. В основе ее — солнечный коллектор. Он представляет собой застекленный ящик с приклеенной к задней стенке металлической стружкой, окрашенной в черный цвет, которая нагревается солнцем. Ящик снабжен двумя патрубками. Воздух, поступающий по одному из них, нагревается стружкой и по другому уходит в змеевик, расположенный в баке с водой. Такой воздушный коллектор зимой не размораживается и конструктивно прост.

Количество подаваемой в почву воды зависит от диаметра труб, количества и размера отверстий и регулируется, в основном, кранами под баком.

В хорошо организованном вегетарий с укоренившимися развитыми растениями дополнительный полив почти не нужен. Но система полива необходима. В случае переувлажнения почвы с помощью простого автоматического устройства можно перекрыть подачу воды. Для этого используются запорный электромагнитный вентиль и датчик влажности почвы.

Скважину с водой желательно сделать в подсобном помещении. Ее бурят и обсаживают трубой до строительства вегетария.

И вот, наконец, строительство вегетария закопчено. Но, чтобы эффективно использовать капитальную стену, ограждающую его с севера, мы сооружаем подсобное помещение. В нем можно хранить инвентарь, держать птицу. Можно установить печь–калорифер для отопления вегетария в ненастные дни. Как построить это помещение?

Практически все этапы строительства нами проиллюстрированы на рисунках.

Один из вариантов вегетария с подсобным помещением приведен па рис.31.

Предлагаемые нами варианты вегетария не являются догмой. Вы можете вносить в проекты любые изменения. Главное — соблюдение основных принципов функционирования солнечного вегетария.

2.5. Ветроэнергетическая установка

Круглогодично полностью обеспечить энергией солнца потребности вегетария невозможно. Нередки случаи, когда неделями дует ветер, идет мокрый снег или затяжной холодный дождь, небо затянуто плотными тучами. Накопить солнечное тепло на все зимнее полугодие в принципе возможно (например, закачивая нагретую в солнечных коллекторах воду в глубокие скважины), но экономически нереально.

Последнее время, в условиях энергетического кризиса, мы все чаще обращаемся к возможности использования энергии ветра. Тем более, что в ненастье он практически всегда дует.

К созданию ветроэлектростанции (ВЭС), как правило, подходят слишком требовательно: параметры генерируемого напряжения должны быть как в электросети, лишнюю энергию планируют отдавать в государственную энергосеть или направлять на зарядку аккумуляторов…

Все это правильно, но очень дорого. Ветроагрегат, генераторы напряжения должны быть не только надежными, но и дешевыми, доступными для использования в любом селе, садовом кооперативе. Наши проекты сооружения ветроэлектростанции базируются на следующих положениях:

1. Ветродвигатель должен быть не пропеллерного, а роторного типа. Последний имеет ряд преимуществ, среди которых: простота конструкции и более низкая стоимость ее, меньшая начальная скорость ветра и большая мощность;

2. Генераторы желательно использовать от автомобилей. К одному ветродвигателю их можно подключить несколько. При этом формируется безопасное напряжение 12 или 24 В. Стабилизация напряжения осуществляется стандартными автомобильными регуляторами;

3. Серийность изготовления большинства узлов и элементов ветроустановки. Могут пригодиться даже бывшие в употреблении полуисправные части. Например, задние мосты автомобиля, ступицы, ручные тормоза. Такой путь технологичен и экономически выгоден;

4. Аккумулирование энергии ветра целесообразно прежде всего путем нагрева больших масс воды (в теплоизолированных баках, внутренних водоемах) с последующим использованием теплой (горячей) воды для любых нужд в хозяйстве.

В вегетарии можно использовать водоем или бак с водой, расположенной над или под поверхностью почвы. Здесь возможны различные варианты конструкций.

Проще всего — нагреть воду с помощью ТЭНов в бочках, установленных в нижней части вегетария. Они могут быть открытыми, чтобы увлажнять воздух, или закрытыми пленкой. Включение и выключение ТЭНов можно осуществлять автоматически, используя тот же программатор, что и для стабилизации температуры во всем вегетарии (рис. 8).

Конструктор А. И. Кулеш, разработал несколько оригинальных и недорогих вариантов ВЭС, доступных для изготовления в мастерских. Их вполне можно использовать для нужд фермерских хозяйств, нескольких сельских усадеб или дачных домов.

На рис.32 изображена ВЭС роторного типа. Основа конструкции — башня, изготовленная из металлической трубы. Ее высота должна быть такой, чтобы ветроколесо (турбина) хотя бы на 1 м возвышалось над окружающими предметами (домами, деревьями). На башне установлено ветроколесо с редуктором и генераторами.

Башня удерживается в вертикальном положении четырьмя растяжками, которые через талрепы крепятся к выпускам арматуры бетонного фундамента.

Ветроколесо состоит из трех оптимально изогнутых частей. При скорости ветра порядка 0,5 м/сек оно вращает через редуктор роторы генераторов. Вырабатывается электрическое напряжение.

При такой конструкции ВЭС нет необходимости применять токосъемники, так как статоры генераторов находятся в башне и неподвижны. Изготовленный образец ВЭС с роторным ветроагрегатом показал высокие экономические и эксплуатационные характеристики.

Скорость ветра, при которой обеспечивается номинальная мощность генератора 7 кВт, составляет 7,5 м/сек.

Встроагрегат в рабочем состоянии выдерживает без разрушений порывы ветра со скоростью до 50 м/сек и более, устойчив к воздействию гололеда, снежных и песчаных бурь, не требует ориентирования на ветер.

Рис 32. Роторная ветроэлектростанция:

1 — ветроколесо; 2 — рама; 3 — редуктор; 4 — генераторы; 5 — башня с растяжками, 6 — блок автоматики и подключения сети 7 — кабель; 8 — фундамент.

2.6. Печь–калорифер для вегетария

Печное отопление теплиц — не новинка. Оно может заменить резервное электрическое отопление и для вегетария, который используется круглогодично. Но каким образом построить и использовать печь, не нарушая принцип воздушного аккумулирования тепла в почве? Для этого может подойти только печь–калорифер (рис. 33).

В чем ее особенности?

Плоские или трубчатые воздухонагреватели Печи, куда по короткому воздухопроводу для нагрева поступает холодный воздух Из нижней части объема вегетария, называют калорифером, а нижнее пространство, где горят дрова, уголь, торф, опилки и др., — топливником. Под ним находится зольник.

Эффективность нагрева зависит от количества воздухонагревателей, то есть площади соприкосновения нагреваемого воздуха с горячей поверхностью каналов, омываемых дымовыми газами.

Нагреваясь, воздух по воздуховоду с другой стороны печи возвращается в вегетарий — верхнюю его часть и, подхваченный штатной системой вентиляторов, распределяется во всем объеме, входит в подземные трубы, нагревает почву и вновь поступает для нагрева в калорифер.

Если для аккумулирования тепла необходимо организовать принудительную вентиляцию труб, то для подачи теплого (горячего) воздуха из печи–калорифера может использоваться и естественная тяга. Для этого воздуховод выхода горячего воздуха должен находиться выше входа холодного воздуха; все воздуховоды должны быть короткими, с минимальным количеством поворотов. Применение дополнительного вентилятора, нагнетающего холодный воздух в печь, существенно увеличивает теплоотдачу печи.

На рис.34 представлен вариант печи–калорифера. Горячие газы из топливника, выложенного из огнеупорного кирпича, омывают поверхность воздушного калорифера и достигают вершины печи (колпака). Отдавшие большую часть тепла калориферу дымовые газы опускаются вниз по колпаку между наружными стенами из красного кирпича и огнеупорной кладкой топливника. Достигнув уровня зольника, газы через подзольник уходят в дымовую трубу.

Такое движение дымовых газой позволяет поддерживать тепло в топливнике. Он быстрее разогревается, коэффициент полезного использования топлива повышается. Размеры топливника из огнеупорного кирпича «на ребро»: ширина 380 мм, высота и глубина по 500 мм.

Если воздуховодные каналы калорифера выполнены из керамических дренажных труб, их укладывают с подъемом (по ходу воздуха) 10—13°.

Рис 34. Печь–калорифер Н. М. Лртюшенко.

Печь устанавливают на фундамент с обязательной гидро– и теплоизоляцией. Для этого используют рубероид и обработанную антисептиком доску.

Дымовая труба должна быть кирпичной, теплой. Если она возвышается над крышей на 1—1,5 м и имеет гладкую и ровную внутреннюю поверхность, тяга будет хорошей.

Для очистки печи от сажи необходимо в ее стенах установить дверцы или легко вынимаемый кирпич. Все каналы должны быть обмазаны глиняным раствором. Теплопроизводительность такой печи 1800 ккал/час. Она может работать более 12 часов без присмотра. Автор печи — Н. М. Артюшенко.

На рис.35 изображена печь–калорифер «Тепло» конструкции В. П. Протопопова. Она состоит из трех основных частей: топливника длительного горения (2, 3, 4), воздухонагревателя, или калорифера (1), и дымохода. Взаимное расположение этих частей может быть различным, в зависимости от условий эксплуатации.

Рис. 35. Вариант печи–калорифера В. П. Протопопова:

Длина топливника длительного горения — 50 см, ширина равна ширине калорифера — 35 см, высота 152 см. Поперечная вертикальная перегородка разделяет топливник на две части: переднюю — бункер с загрузочной и шуровочной дверцами и заднюю — камеру горения. Внизу находится колосниковая решетка, под ней — зольник.

Воздухонагреватель представляет собой узкую камеру, через которую одновременно сверху вниз и вдоль проходят дымовые газы. Внутри камеры проложены вертикальные трубы. Нагретый воздух поднимается по трубам и выходит в верхний сборный канал, откуда по воздухопроводам может быть отведен в систему отопления вегетария.

Для воздухонагревателя такой печи лучше использовать металлические трубы: чугунные канализационные, водопроводные или стальные водогазопроводные. Можно и асбестоцементные, однако воздух в них нагревается дольше. Диаметр труб 100—125 мм, длина 145 см. В печь нужно вмонтировать пять труб.

Калорифер может нагреть до 50—60 °C за 1 час около 400 куб. м воздуха.

Важнейшей особенностью печи является возможность ее функционального совмещения со стеной вегетария.

На рис.36 печь–калорифер конструкции В. П. Протопопова имеет топливную часть, развернутую в сторону подсобного помещения вегетария. Такая модификация удобна для эксплуатации и легче включается в систему воздухообмена.

Рис. 36. Вариант печи–калорифера 8. П. Протопопова:

И, наконец, простейший вариант — металлическая печь конструкции П. Н. Кушко с корректировкой дымооборота для усиления горения (рис. 37). Ее можно разместить непосредственно в вегетарии.

Рис. 37. Варианты печи–калорифера:

Топливом служат древесные опилки. Теплоотдача — через металлические стенки. Конструктивно для печи можно использовать металлическую бочку или отрезок магистральной трубы большого диаметра.

Представленные варианты печи не требуют непрерывного обслуживания и работают на любом доступном виде твердого топлива. Выбор конструкции зависит от ваших возможностей и потребностей. Главное — она должна быть экономичной но топливу («от фунта дров — пуд тепла») и, желательно, с воздушным калорифером.

Хотим еще раз подчеркнуть, что печь играет роль лишь резервного обогрева вегетария в ненастные зимние дни.