Как сделать солнечный био-вегетарий своими руками

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.

Подготовка к строительству

Запомните два главных правила — наличие склона участка в 5–40° по направлению север→юг (именно на этом склоне будет высажен огород) и то, что заднюю стенку делаем основательной и отражающей. Это и есть секрет вегетария.

Если склон природный — очень хорошо, если нет (или склон направлен в другую сторону), то придётся делать его искусственно.

Проникновение солнечных лучей будет использовано в полной мере, если сделать уклон вегетария с севера на юг

Готовим площадку

Такие работы не требуют больших материальных затрат и полностью выполнимы за пару дней в одиночку. Для начала рисуем эскиз будущего вегетария и определяемся с размером площадки под застройку. Всё зависит от величины участка и того, для каких целей нужен вегетарий.

Создаём подробную схему солнечного вегетария: с разбивкой гряд, обустройством вентиляционной системы, капельного полива и стойками из брёвен

Чтобы обеспечить семью продуктами и порадовать родственников, строят вегетарии 24–64 м², поэтому экскаватор в данном случае не понадобится. Формируется уклон путём подсыпки земли или глины и периодически тщательно утрамбовывается. И так подсыпать до нужной высоты. Верхний слой утрамбовывать не надо.

Начиная подсыпку, снимите сначала по всей площадке плодородный слой почвы, который впоследствии станет верхним слоем.

Перед подсыпкой необходимо снять плодородный слой почвы, чтобы выложить его потом на грядках, а не покупать дополнительно чернозём

Иногда размеры участка не позволяют возвести большой вегетарий для бизнеса. В таком случае поставьте рядом 2–3 поменьше.

Выбор материала: советы

Для строительства понадобятся:

• для закладки фундамента — арматура рифлёная и отожжённая проволока для её вязки, бетон марки 200–250, рубероид, хризотилцементные трубы Ø 120–150 мм и обрезки труб пластиковых Ø 50–110 мм;
• для опалубки — фанера (филёнка) влагостойкая и доски;
• для каркаса — древесина или металлотрубы прямоугольного сечения (металл предпочтительней, так как не подвержен гниению), эмаль молотковая и оцинковка для изготовления отливов;
• для сборки вентиляционной системы и обогрева почвы — трубы ПВХ или ПНД с перфорацией внизу, чтобы не уходила влага, вентиляторы, муфты, крестовина, отводы, переходники, пушка тепловая электрическая или газовая (для дополнительного обогрева в районах с тяжёлыми климатическими условиями);
• для устройства грядок и полива капельного — водопроводная труба Ø 20 мм, вентили и краны, тротуарная плитка или её заменитель для заделки проходов, доска сечением 25 мм для коробов и обрезки бруса, большие бочки металлические или пластиковые (теплоаккумуляторы) для поддержания постоянной температуры;
• для покрытия крыши и стен — поликарбонат сотовый или стекло (для стен подойдёт поликарбонат до 4 мм толщиной, для кровли — от 8 мм и выше);
• для деревянных рам и обшивки каркаса — антисептик, краска для деревянных поверхностей или текстурное универсальное покрытие, герметик силиконовый, сухой брус, болты с гайками и шайбами, соединительный профиль и торцевой, саморезы с термошайбами.

Прямой скат крыши вегетария не позволяет оседать большому количеству снега

При сооружении вегетария нужно изначально предусмотреть метод очистки кровли от снега. Для этого необходимы рёбра жёсткости, чтобы впоследствии свободно передвигаться по крыше, не повредив поликарбонат.

Количество материала зависит от размеров вегетария и его конструкции. Нужно заранее всё рассчитать по эскизу. Это даст возможность определиться не только с объёмами, но и с заменой того или иного материала.

Инструменты

При постройке крупной экотеплицы для бизнеса без экскаватора не обойтись. А так в основном потребуются:

• электролобзик;
• лопата;
• сварочный аппарат (если делается металлический каркас);
• шуруповёрт;
• болгарка по камню и металлу;
• рулетка и бечёвка;
• строительный уровень и бур.

Проектирование био вегетария

В вегетарии заднюю стену следует делать капитальной, имеющей отражающий зеркальный материал. Благодаря этому около 95% световой и тепловой энергии будет вновь возвращаться к растениям. Это и есть секрет вегетария. Согласно проведенным исследованиям в зимнее время года в средней полосе России солнечные лучи поглощаются на 32% больше при наклоне почвы вегетария, что ведет в более солидному урожаю.

Данная стена может быть просто зашита досками или вообще являться глухой стеной дома. Она всегда должна быть северной. Ее следует утеплять при помощи обычного пенопласта, который в свою очередь должен быть хорошо защищен от мышей. Пенопласт можно закрыть фольгированным утеплителем, который крепится простым строительным степлером.

Выбирать размеры солнечного био вегетария следует в зависимости от возможностей вашего участка и запланированного бюджета.

Недостатки традиционных теплиц

1. Утром и вечером в момент низкого солнцестояния лучи солнца попадают под острым углом в теплицу. В результате ваши растения получают только 20-25% солнечного света.
2. Из-за плохого покрытия, которое чаще всего используется в теплицах, наблюдаются резкие перепады температур днем и ночью.
3. Вентиляция в обычной теплице осуществляется с помощью форточек и окон. В результате испаряется из укрытого помещения влага и углекислый газ, что негативно влияет на рост и развитие растений.

Теплицы Владимира Антропова представляют собой траншеи глубиной не менее 1,5 метра. Ширина такой траншеи составляет около 2 метров, а длина может быть любой, в зависимости от выделенной под теплицу площади. Кирпичные стены расположены сбоку траншеи и хорошо удерживают тепло. В таких теплицах делают высокие грядки, которые накапливают в течение дня тепло, а ночью его выделяют. Таким образом, создается благоприятный микроклимат для растений.

Траншейные теплицы, также как и обычные, сверху накрываются пвх пленкой. Опоры можно сделать из пластиковых труб. Не забудьте края пленки закрепить, прибив их деревянными рейками к основанию.

Под крышей теплицы расположено место скопления теплого воздуха, поэтому высота кирпичных грядок должна быть такой, чтоб растения на них находились в теплой зоне. В траншейных теплицах в качестве вентиляции выступают двери, которые расположены в двух торцах.

Теплицы Антропова позволяют создать максимально благоприятные условия для растений, так как кирпичные стенки хорошо аккумулируют тепло. В такой теплице вообще не используют отопление, а если на улице сильные морозы, то можно просто накрыть грядки.

Теплица-вегетарий Иванова

Конструкция теплицы-вегетария тщательно продумана, поэтому в ней нет тех недостатков, которые встречаются в обычных теплицах. Для того чтобы построить такую теплицу, вам нужно найти участок с небольшим уклоном, до 15 градусов.

Такой уклон вы можете сделать искусственно насыпью. Теплицу делают размерами 5*4*2 см. Крыша вегетария плоская, при этом она и три стены делаются из поликарбоната. Четвертая стенка должна быть капитальной, при этом вам не обязательно ее отдельно строить, может подойти стена дома, сарая или гаража.

Смотрите видео: Вегетарий

Благодаря наклонной поверхности, на которой будет расположена ваша теплица, увеличивается проникновение солнечного света. При этом солнечные лучи хорошо проникают в вегетарий даже во время низкого солнцестояния.

Чтобы исключить потери тепла в такой теплице была придумана специальная конструкция. Через каждые 50-60 см в землю вкапываются пластиковые трубы глубиной до 40 см. Нижние концы нужно соединить и вывести из почвы, а верхние соединяются в коллектор.

Смотрите видео: Теплица Иванова

Теперь вы можете построить на участке необычную теплицу, в которой будет круглогодично сохраняться подходящий температурный режим. Выбирайте наиболее подходящий вид теплицы для дачи, в зависимости от местности и выращиваемых вами растений.

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

Как соорудить фундамент вегетария

Для изготовления фундамента под вегетарий рекомендуется использовать свайно-ленточную технологию.

Вам понадобятся:

• бетон марки М200-М250;
• асбестоцементные трубы диаметром 120-150 мм;
• рифленая арматура диаметром 12 мм (+ проволока для обвязки);
• доска толщиной не менее 20 мм или влагостойкая фанера (для опалубки);
• пластиковые трубы диаметром 50 и 150 мм (длиной не менее 30 см);
• болгарка (с отрезным кругом по металлу и камню);
• электролобзик;
• шуруповерт;
• саморезы.

Шаг 1

Самое первое, что нужно сделать – это подготовить площадку под фундамент, очистив ее от мусора, кустов. Площадку размечают в строгом соответствии с планом с помощью рулетки, кольев и бечевки. Для установки свай бурят скважины глубиной 500 мм.

Шаг 2

В пробуренные отверстия устанавливают асбестоцементные трубы, которые, выравнивают с помощью уровня. Внутрь каждой трубы вставляют по 3 арматурных прутка, которые втыкают в землю. Трубы заливают бетоном чуть выше уровня грунта. Выдерживают 2-3 суток для первичного застывания.

Шаг 3

Грунт снимают по периметру фундамента на глубину 15-20 см и ширину 20 см. Натягивают бечевку под углом, который соответствует углу наклона фундамента, размечают уровень труб и срезают их с помощью болгарки с кругом по камню. В трубах сверлят отверстия и крепят арматуру. В местах пересечения пруток вяжут отожженной проволокой.

Шаг 4

Опалубку собирают из досок или фанеры, с внешних сторон устанавливают подпорки из бруска. В опалубке с северной стороны предусмотрено пять отверстий для вентиляционных каналов диаметром 150 мм и три отверстия для слива излишков влаги с южной стороны диаметром по 50 мм. Трубы закрепляют в опалубке под углом, соответствующим углу наклона строения. Заливают фундамент бетоном. Конструкцию оставляют на просушку на 15-25 дней.

Шаг 5

В южной части теплицы снимают верхний слой грунта под нужным углом таким образом, чтобы расстояние от кромки ленточного фундамента до грунта было 40 см. Привезенный заранее грунт насыпают, выравнивают и трамбуют его, выдерживая аналогичное расстояние до верха ленты фундамента. При этом отверстия должны оставаться выше уровня грунта. С внешней стороны боковые стенки фундамента также засыпают грунтом, трамбуют его и высаживают укрепляющие растения или обкладывают дерном.

Особенности био-вегетария

Прежде чем говорить об особенностях конструкции, следует сказать пару слов о его изобретателях. Принято считать, что первым солнечный вегетарий, который также известен как «биофабрика» и «гелиотеплица», изобрел советский учитель физики из Киева А. Иванов.

Кроме того, существуют сведения о китайском изобретателе Ван Лее, который также запатентовал права на строительство гелиотеплицы. Однако в недавнем прошлом технология получила новый виток преобразования: российский изобретатель С. Конин внес модификации в чертежи строения, из-за чего изобретение вегетариума нередко приписывают ему.

Также известность получили био-теплицы скандинавского типа, которые, по сути, являются парниками Иванова, но называются так из-за популярности экологического садоводства в Западной Европе. Именно из Скандинавских стран в Россию приходит мода на экологическое садоводство и круглогодичное выращивание культур в закрытом грунте. Так что, по сути, теплиц по скандинавской технологии, био-вегетариев Конина и «умных» парников не существует, поскольку все они являются просто дополнительными названиями советской конструкции Иванова.

У такой экологичной системы выращивания огородных культур существует несколько основных особенностей:

1. Наличие светоотражающей задней стенки помещения. Конструкция строения предусматривает большую часть прозрачных поверхностей. Однако задняя стена, которая может стоять как отдельно, так и быть пристройкой к дому или сараю, покрывается светоотражающей фольгой, которая будет перенаправлять солнечные лучи на освещение грядок.
2. Как уже было сказано, солнечный вегетарий своими руками строится с прозрачными стенами и потолком, где потолок и пол располагаются параллельно друг к другу.
3. Накопление тепла создается благодаря постоянной длительной освещенности парника. Чтобы освещенность была длительной, прозрачные стены должны быть обращены на южную сторону.
4. Отопление и очищение воздуха происходят за счет закладки на глубину до 35 см перфорированных труб, к которым подсоединяется воздушная система циркуляции воздуха (вентиляторы), которые летом воздух охлаждают, а зимой нагревают.

Благодаря всем вышеперечисленным преимуществам и особенностям пользователь данного садово-огородного объекта при правильном монтаже системы полива и освещения получает возможность круглогодично выращивать овощи в большом объеме. Даже если не монтировать дополнительное освещение, то срок вегетации можно продлить на два месяца.

Более того, микроклимат, наиболее приближенный к естественному, позволяет использовать минимальное количество химических удобрений и пестицидов (наиболее часто владельцы биофабрик обращаются к вермикультуре и вермикомпосту).

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!

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.