Теплица вегетарий своими руками

Экологически чистое земледелие круглый год. Урожай овощей и зелени в 4-10 раз выше и на 45 дней раньше. Бананы, лимоны и ананасы на собственной грядке. И все это – без вентиляции, практически без полива и отопления. Утопия? Нет. Метод гелиотеплицы активно используют голландцы и китайцы. В России он был изобретен еще в 50-х годах ХХ в. Александром Ивановым, учителем физики.

Вегетарий Иванова можно построить на своем участке. Что для этого требуется? Какие подземные камни кроются в использовании метода? Подробности – в этом обзоре.

Возможности уникального изобретения

Александр Иванов увлекался выращиванием овощей. Применив законы физики, агротехники и собственные наблюдения, он спроектировал и построил уникальное сооружение, в котором максимально использовал энергию солнца, воздуха и почвы.

Легендарные достижения Иванова

Около 20 лет киевский учитель экспериментировал с теплолюбивыми овощами и экзотическими культурами. Без отопления с февраля по ноябрь на площади всего 16,5 кв. м он добился урожайности огурцов и помидоров в 44 кг с 1 кв. м. Для сравнения: по оценкам экспертов в российском тепличном растениеводстве подойти к такой урожайности удалось только в 2010 г.

Исследователь выращивал ананасы, мандарины и лимоны. Причем с двух взрослых лимонных деревьев снимал по 200 кг лимонов в год.

Историческая справка: Патент на изобретение Александр Васильевич получил в 60-х гг. Его исследования получили массу наград и были проверены киевским НИИ картофелеводства и овощеводства. Несмотря на успешную апробацию, исследование было опубликовано спустя 17 лет после смерти ученого в книге «Солнечный вегетарий», под авторством Иванько, Калиниченко, Шмат.

Несмотря на уникальную технологию, подхваченную голландцами и китайцами, в странах СНГ изобретение Иванова не получило широкой огласки. Так чем же отличается гелиотеплица?

Максимальное получение энергии солнца

Оранжерея Иванова – постройка с плоской односкатной крышей, расположенная с севера на юг или на юго-восток.

1. Северная часть – глухая кирпичная стена, примыкающая к дому или к любым хозяйственным сооружениям. Побеленная или оклеенная светоотражающей пленкой (фольгой) стена отражает солнечные лучи, удваивая их.
2. Сооружение строится под углом 15-35°. Благодаря наклону солнечные лучи падают на накрытый грунт перпендикулярно. По данным авторов книги, получение солнечной энергии увеличивается от 4 до 21 раза в зависимости от времени дня и года.

Внимание! Для того чтобы получить наибольшее количество света и тепла, угол наклона теплицы меняют в зависимости от региона. На севере градус наклона больше, на юге – меньше.

Солнечный вегетарий называют теплицей нового поколения. Сегодня ее строят арочной формы и накрывают поликарбонатом, что повышает эффективность изобретения.

Сохранение микроклимата без полива и вентиляции

Распределить и использовать полученную энергию помогает система воздухообмена. Она забирает нагретый воздух и прогоняет его под почвой, нагревая ее. В летний зной воздух прогоняется в обратном направлении, и горячая масса выходит наружу.

Внимание! Благодаря воздухообмену средняя температура в помещении около 20°С. Во время зимних морозов – до 12°С днем в теплице +18°С, ночью – до +12°С. Дополнительное ночное отопление требуется лишь с декабря по февраль во время суровых зим.

Система воздухообмена решает еще 2 задачи:

1. Полив. В трубах сверлятся дренажные отверстия. Конденсат увлажняет почву, и корни находятся во влажной земле, что значительно уменьшает необходимость полива.
2. Оптимальный микроклимат. Вентиляция в солнечном вегетарии Иванова не нужна. Значит, в помещении остается углекислый газ, которым питаются растения. Именно поэтому процесс вегетации происходит гораздо быстрее.

Существенные недостатки гелиотеплицы

Растениеводы, построившие крытый огород по указанной схеме, заметили несколько особенностей:

• в летний зной излучение слишком интенсивно. Крышу необходимо затенять камышом, кукурузой, опрыскиванием глины, веревками с лоскутками ткани или любым другим способом;
• трудно добиться абсолютной герметичности. Если в постройке будут щели, эффективность уменьшится;
• не всем владельцам оранжереи удается правильно спроектировать воздухообмен. В случае ошибки потолок покрывается конденсатом. Лучше, чтобы расчеты проводили профессионалы;
• на наклонном участке неудобно располагать грядки, даже если применять метод уступов или террас;
• точных данных об особенностях выращивания тех или иных культур не сохранилось. Фермеры вынуждены двигаться к успеху путем проб и ошибок;
• стоимость капитального строительства вегетария в 2-3 раза выше, чем стандартной теплицы из поликарбоната.

Как модифицировать солнечный дом

Отечественные огородники, опробовавшие идею Иванова на практике, получают такие же прекрасные результаты. Помидоры в теплицах нового поколения сажают в марте и собирают в мае, в начале апреля уже срезают лук и салат, выкапывают редис и чеснок.

Модифицируют вегетарий, предлагая оригинальные идеи:

1. Добавляют форточки.
2. Монтируют подсветку из светодиодов.
3. Красят пленку и поликарбонат в темно-красный (длина световой волны 660 нм) и голубой (длина волны 445 нм).
4. Утепляют на ночь фольгированными матами.
5. Сохраняют тепло, установив дополнительные емкости с водой. Применяют тепловой насос.
6. Мульчируют грядки агроволокном или соломой.
7. Создают колонии червей, синтезирующих биогумус.
8. Вместо пластиковых труб используют оцинкованные, так как они лучше проводят тепло.
9. Заглубляют сооружение на 50-100 см, добавляя эффект «термоса».
10. Строят тамбур для сохранения тепла и защиты от вредителей.
11. Собирают дождевую воду в бак, а оттуда с помощью насоса пускают ее на капельный полив.

Интересная идея – сделать из северной стены коллектор. Для этого нужно зашить ее пенопластом, отсыпать камнями и закрыть листами жести, предварительно покрасив их в черный цвет. Камни будут накапливать тепло днем, а отдавать – ночью. Жестяную стену можно поднимать и опускать с помощью системы рычагов.

Строительство солнечной теплицы

Как говорят специалисты, построившие вегетарий своими руками, плоды в нем появляются на 1,5 месяца раньше. Расходы на эксплуатацию – в 60-90 раз меньше, чем в стандартных оранжереях. Овощи, выращенные в солнечном доме, полезнее для здоровья, а с его возведением можно справиться за пару недель.

Подготовка к строительству

Сооружение, аккумулирующее тепло, может примыкать к дому, забору или любой другой постройке. А может быть отдельно стоящим.

Перед началом строительных работ следует выбрать оптимальное место, учитывая, что вегетарий будет располагаться с севера на юг. Лучше использовать естественный склон. Если его нет, то вычислить необходимый угол наклона (долгота плюс 10-15°) и насыпать искусственный склон, плотно его утрамбовав.

Совет. Перед началом работ плодородный слой следует снять, а позже внести его на грядки.

Обязательное условие – подробный чертеж с размерами каждого элемента и со схемой расположения системы труб. Стандартная теплица – 2,5х4х6 м арочной формы.

Этапы самостоятельного монтажа

Подготовив склон, можно приступать к строительству вегетария:

1. Соорудить буронабивной фундамент, пробив 14 отверстий диаметром 20 см. и глубиной 1 м. В ямы вставить арматуру и залить бетоном. К арматуре будет привариваться каркас.
2. Если постройка не примыкает к дому, то возвести из кирпича северную стену с дверью высотой 2,5 м. Утеплить пенопластом. На этапе окончания строительства обклеить стену фольгой, или прикрепить степлером фольгированный утеплитель.
3. Соорудить каркас из металлической профилированной трубы 20х20 и 30х40 мм. Для этого установить дуги по всему периметру через каждый метр. Две крайние дуги с одной и с другой стороны будут служить боковыми стенами. Верхнюю часть арок нужно укрепить на стене так, чтобы образовать крышу. Придать прочность аркам дополнительными ребрами жесткости. Все элементы защитить от коррозии специальным составом.
4. Накрыть каркас поликарбонатом толщиной 4 мм (стены) и 6 мм (крыша), закрепляя его саморезами с термошайбами.
5. Внимательно проверить постройку на герметичность. В случае необходимости проклеить стыки перфорированной монтажной лентой. Дополнительно утеплить место крепления крыши к стене.

Создание системы воздухообмена

Сердце солнечного вегетария Иванова – система аккумуляции тепла, которую лучше монтировать поэтапно:

1. Прокопать траншеи в грунте сверху вниз глубиной 30-35 см на расстоянии 60 см друг от друга.
2. Засыпать керамзитом, уложить пластиковые трубы диаметром 50-100 мм. Наклон труб должен соответствовать уровню наклона пола.
3. Через каждые 15 см на трубах нужно просверлить дренажные отверстия. Повернуть их вниз.
4. Закрепить трубы. Внизу вывести каждую на 10-15 см, накрыть сеткой для защиты от попадания грунта. Засыпать трубопровод землей.
5. На северной части все трубы выводятся на высоту 170 см и соединятся коллектором или специальной камерой для забора воздуха. На коллекторе крепится приточно-вытяжной вентилятор. В холодное время года он работает на приток, собирая теплый воздух из-под крыши, и прогоняя его через грунт. В жару – наоборот. Также можно менять режим воздухообмена днем и ночью.

Практики утверждают, что затраты на вегетарий, построенный своими руками, окупятся за 1-2 года. Осталось только соорудить грядки и широкие проходы между ними (60-80 см), подготовить почву к посадке и – вперед, к новым урожаям!

Успешный опыт использования вегетариев в неизбалованных теплом скандинавских странах, заинтересовал многих дачников. В чём особенность сооружения, как построить на своём участке самостоятельно об этот подробно в сегодняшней статье.

Чем отличается вегетарий от теплицы

Основные отличия гелиотеплицы от обычной конструкции являются и главными её преимуществами.

Отличия существенны и в строении, и в микроклимате, который зависит от особенностей конструкции:

1. Вегетарий — это строение прямоугольного типа с плоской, наклонной под углом до 20 градусов крышей. В то время как теплица обычного типа имеет либо арочную конструкцию, либо форму домиком.
2. Одна из стен (северная), задняя всегда капитальная, глухая. Часто для удобства и экономии пространства на приусадебном участке, конструкцию строят примыкающую к стене дома. Доля идеального отражения света и тепла, глухую стену окрашивают белым цветом или покрывают фольгой.
3. В теплице грядки расположены горизонтально, в солнечном био строении — террасами, ниспадая с северной стороны.
4. Благодаря такому строению дополнительного отопления в вегетарии не требуется, даже ночные температуры не опускаются ниже +12°С.
5. Здесь не требуется проветривания и дополнительного полива (подробно ниже). Растениям не приходится привыкать к постоянным перепадам влажности.
6. Солнечный обогрев такого строения выше более чем в 5 раз, в отличие от арочных конструкций.
7. Здесь можно выращивать круглый год, даже экзотические культуры.

Выше вегетарий, а ниже обычная теплица

Как сделать вегетарий своими руками по скандинавской технологии

Найти чертежи проекта для самостоятельного строительства можно в интернете и немного адаптировать под нужные размеры.

Материалы и инструменты

Опытные в тепличном вопросе люди не рекомендуют использовать для строительства дерево как основной материал. В вегетарии поддерживается особый микроклимат с высокой влажностью, поэтому столь восприимчивый к влаге материал не прослужит долго. Итак, что понадобится в строительстве:

а) материалы:

• утеплитель с покрытием из фольги;
• листы пенопласта;
• арматура;
• рубероид;
• профилированная труба с параметрами 20×20 и 40×40 см;
• антикоррозийная краска;
• листы сотового поликарбоната 4 мм и 6 мм толщиной;
• профлисты;
• металлическая труба;
• шифер листовой;
• смесь бетона;
• тротуарная плитка;
• доски и брус;

б) инструменты:

• степлер;
• бур;
• сварочный аппарат;
• шуруповёрт;
• болгарка;
• пила для металла и болгарки;
• крепёжные детали;
• проволока.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Размеры конструкции нового типа определяются финансовыми возможностями и нуждами строителя. Небольшое сооружение можно сделать примыкающим глухой стеной к дому, если позволяет расположение.

Технология возведения конструкции:

1. Начинают строительство с фундамента, в нашем случае это буронабивной вариант. После расчистки территории, в нужных точках по периметру просверливают буром ямы диаметром по 20 см (количество согласно чертежу).
2. В отверстия вставляют металлические трубы, с отверстиями для арматуры. Высота труб уменьшается согласно углу наклона в помещении.
3. Из прутьев арматуры сооружают прочный каркас, связывая их между собой прочной металлической проволокой (рисунок ниже).
4. На северной стороне фундамента, сверяясь с чертежом, оставляют отверстия для труб вентиляции и нагрева.
5. Опалубку фундамента собирают из досок и брусьев и заливают бетоном.
6. Пока строительная смесь застывает, собирают и варят из металлических составляющих детали каркаса.
7. Устанавливают каркас на место, приваривают к арматуре на фундаменте. Дно для улучшенной теплоизоляции зашивают профлистом.
8. Северная стена если она не стыкуется со стеной дома, зашивается досками и пенопластом. Затем с помощью степлера фольгированным покрытием (с внутренней стороны).
9. Далее устанавливают стропильную систему для крыши. Крыша и боковые стены зашиваются сотовым поликарбонатом. Место стыка материла и стропил под коньком нужно герметично заделать, чтобы избежать сквозняка.
10. Грядки для небольшой конструкции удобно делать в 3 ряда. Каркас для коробов-грядок делают из металлического профиля, стенки из шиферных листов. Ширина дорожки между грядками до 70 см.
11. При изготовлении оставляют отверстия для поливных труб.
12. Дорожки покрывают тротуарной плиткой, оставляя борозды для труб.
13. Заключающий этап установка системы полива, вентиляции и обогрева.

Микроклимат в вегетарии

Построить вегетарий несложно, главная задача — система контроля микроклимата в помещении.

Устройство для нагрева почвы и воздуха

По направлению уклона грядок прокладывают трубы под грядками. Концы труб с северной стороны выводят в подсобку. Здесь их объединяют в распределительный коллектор, через вентиляционные отверстия выводят к потолочной части помещения. Вентиляторы рекомендуются реверсивные с подключением к системе автомат. В регионах с особо суровыми зимами дополнительно устанавливают тепловые пушки, газовые или электрические. Как это работает:

1. Вентиляторы нагнетают тёплый воздух, который по трубам распределяется по всему помещению.
2. Летом холодный воздух, проходящий по тем же трубам, охлаждает почву, не давая ей перегреваться, выводит лишнюю влагу.

Контроль температуры

Стабильная температура в помещении гелиотеплицы удерживается благодаря нескольким ухищрениям:

1. Задняя стена конструкции, оббитая фольгой или выкрашенная в белый цвет, имеет отличные отражательные способности. Сильно нагреваясь и аккумулируя на себе солнечное тепло, она очень медленно остывает, отдавая тепло в помещение.
2. Воздуховоды, описанные выше, оснащены вентиляторами, которые включаются при необходимости. Реверсивный ход приборов создаёт принудительную циркуляцию воздуха — вдувая в помещение тёплый и выводя охлаждённый за его пределы. Проходя по трубам, тёплый воздух прогревает почву по всей её глубине. Летом таким же образом циркуляция воздуха идёт в обратном направлении.
3. Защитой от перегрева служит система штор, на манер жалюзи. Нижние ярусы теплицы закрываются, снижая нагрев.

Воздухообмен и влажность

При прокладке труб воздухообмена под грядками в их нижней части оставляют небольшие отверстия, через каждые 20 см. Что это даёт:

1. При столкновении тёплого нагнетаемого вентилятором воздуха с холодной поверхностью трубы образуется конденсат. Капельки влаги, стекая по стенкам, попадают в отверстия, а из них в почву.
2. Учитывая глубину прокладки, влага поставляется прямо к корневой системе растений.
3. Известно, что в отличие от человека, растению необходим углекислый газ. Благодаря замкнутой системе СО2 остаётся в вегетарии, участвуя в процессах фотосинтеза.

Автоматический полив и проветривание

При установке всей системы труб для обмена воздуха, устанавливают датчики с контроллером считывающие показатели температуры. При понижении или повышении до критической отметки, вентилятор автоматически включается в нужном режиме. Такие датчики, считывающие уровень влажности почвы, подают сигнал для системы капельного полива.

Система капельного полива:

1. На крыше подсобки размещают две металлические бочки.
2. В первую заводят трубу (2) на уровне 15-20 см от поверхности и ставят кран с поплавковым клапаном, из второй выводят трубу (3) для слива воды при пересечении уровня. Выравнивает уровень воды труба (4), которой соединены обе бочки.
3. Трубы-магистрали выводят на 10-15 см выше дна ёмкостей (5).
4. Ёмкости оснащаются сливными трубами (6) и вентилями (7).
5. В южной части конструкции устанавливают сливные баки, также оснащённые вентилями и отрезками сливных труб.

Система капельного полива

Скандинавская теплица вызывает много споров у растениеводов. Некоторые говорят о больших финансовых затратах, но если учесть возможность круглогодичного использования сооружения, то становится понятно, что затраты эти быстро окупаются.

О солнечном вегетации вместо традиционной теплицы задумываются обычно те дачники, в регионе у которых фитофтора приходит особенно рано, а вегетацию томатов продлить трудно. Тем более, что построить это архитектурное чудо и одновременно гениальное создание обычного учителя физики не сложно – даже, если никого не нанимать и советские учебники не изучать. Итак, солнечный вегетарий – своими руками!

Чем солнечный вегетарий лучше обычных теплиц? У него достаточно много преимуществ:

• Львиную часть времени в обычную теплицу попадает не более 35% солнечной энергии – если она арочная, и 20% – если другой формы. В вегетарие – в разы больше!
• В летнюю жару обычную теплицу приходится интенсивно проветривать, но таким образом из нее почти полностью выводятся углекислый газ и влага – а они для растений жизненно необходимы.
• Обычная теплица без дорогой системы обогрева тепло теряет очень быстро – стоит только появиться заморозкам. Правильный же вегетарий солнечный устроен так, что подобные скачки температур в нем куда более сглажены.

А самое главное в том, что солнечные лучи попадают на наклоненную крышу вегетария под прямым углом и потому практически не отражаются. Вся энергия в итоге идет на обогрев и освещение вегетария, и ее оказывается в 4 раза больше, чем в обычной теплице в теплое время года, и в 18 раз больше, чем зимой и по ночам. Впечатляюще, не правда ли? Неспроста говорят, что солнечный вегетарий – теплица нового поколения!

Этап I. Проектирование солнечного вегетария

Задняя стена в вегетарии традиционно делается капитальной, с зеркальным отражающим материалом. Благодаря чему до 95% тепловой и световой энергии будет снова возвращаться к растениям – вот в чем секрет! В этом плане даже проводились исследования, что в средней полосе России при наклоне почвы вегетария солнечные лучи в зимнее время года поглощаются на 32% больше – а это, бесспорно, более солидный урожай.

Эта стена может быть по совместительству глухой стеной дома, или же просто зашита досками. Она всегда северная. Утеплить ее можно обычным пенопластом – главное только хорошо защитить его от мышей. Закрывается он, в свою очередь, фольгированным утеплителем, который можно хорошо прикрепить строительным степлером. Размеры солнечного вегетария определяются индивидуально – в зависимости от запланированного бюджета и возможностей участка для строительства.

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.

Этап III. Строительство каркаса

Сам солнечный вегетарий Иванова может быть из самого разного материала – опыт строительства показывает, что со всеми функциями отлично справляются и недорогие конструкции, и особо прочный металл. Вот только дерево не всегда себя чувствует хорошо в такой экосистеме – ее влажность намного больше, чем в обычных теплицах. А так идеальна для строительства вегетария – профилированная труба с параметрами 20х20 и 40х40 см. И вот какие понадобятся для работы инструменты: шуруповерты, пила для металла и болгарки.

Изготавливая своими руками солнечный вегетарий, каркас варить лучше и легче прямо на земле – из двух частей, 4 м и 6 м. После этого его уже можно привязать к столбам и соединять. Тут же удобно делать и стропильную систему, чтобы потом ее устанавливать по одной детали. Сваренный каркас обязательно нужно напоследок покрасить специальной краской от ржавчины – ведь климат в вегетарие будет влажный.

Этап IV. Покрытие поликарбонатом

Современный опыт строительства солнечного вегетария говорит о том, что в качестве его покрытия лучше все-таки использовать качественный сотовый поликарбонат – для стен достаточно будет 4 мм, а крышу лучше постелить листами 6 мм толщиной.

Чтобы избежать потом сквозняка в вегетарии, внутри теплицы под коньком место примыкания поликарбоната к самой стене нужно заделать утеплителем для труб. Низ вегетария необходимо прошить профлистом на специальные заклепки к каркасу.

Этап V. Разбивка грядок

Ширину проходов в вегетарие стандартно делают 65 см. Всего наиболее удобно разбивать три грядки – и поднимать их на 60 см в высоту. Для чего изготовляются отдельные каркасы – из металлической трубы, со стенками из древесины или шифера.

Этап VI. Установка дверей, форточек и системы обогрева грядок

Далее уже изготавливаем и ставим дверь, делаем полку для бочек с водой и прочие мелочи.

Остается только продумать систему вентиляции и полива. Хорошим аккумулятором тепла для такой теплицы будет вода в бочках, оставленная на ночь. Весь день она будет накапливать тепло, а ночью – его отдавать. Таким образом, температурные скачки между временем суток будут значительно сглажены. Но согреть вода не согреет – для этого нужна куда более серьезная система, о которой пойдет речь дальше.

Сердце солнечного вегетария – это замкнутый цикл воздухообмена и тепла. Для этого на глубину до полуметра в почву закладываются трубы – на расстоянии 60 см друг от друга. Их нижние концы выведены над землей, верхние – подведены под крышу теплицы. А на самих трубах оборудованы вытяжные вентиляторы, которые работают круглосуточно. Днем воздух охлаждается в почве, а ночью в аккумулировавшей за день тепло земле нагревают и попадают в вегетарий. Все очень просто: в жару такая вентиляция спасает растения от губительного перегрева, а холодными ночами согревает. Корни самих растений благодаря всему этому постоянно находятся в благоприятной среде, и вся влага в вегетарии сохраняется, как и углекислый газ. Поливать так много уже не нужно – влажность сохраняется высокая, листья мало испаряют воду – и плоды значительно увеличиваются в размерах.

Яркий тому пример удачный эксперимент самого автора-создателя солнечного вегетария: с двух восьмилетних растений всего на 17 квадратных метрах он собрал 216 кг лимонов! И при современных подсчетах в вегетарии продукции выходит втрое больше, чем в обычной теплице, хотя при этом себестоимость плодов получается втрое меньше. Ведь неспроста цитируют ученого Тимирязева, который был уверен, что предел плодородия определяется не сколько количеством удобрений и полива, сколько световой энергией. А потому солнечный вегетарий – самая настоящая гелиотехнология!

А плодоносят растения в вегетарии почти на месяц раньше, ничем не отличаясь от тех же овощей, что выращены под открытым небом ни по вкусу, ни по наличию полезных микроэлементов. Чудо техники, да и только!