«Солнечные теплицы» (стр. 3 из 7)

ориентация теплицы относительно сторон горизонта;
затененность, создаваемая окружающей средой;
основное эксплуатационное назначение теплицы;
возможность соединения теплицы с жилым зданием таким образом, чтобы образовалось единое гармоничное архитектурное целое.

Наиболее характерным для использования теплицы является период с марта до сентября, когда солнце светит наиболее жарко, начиная с высоты около 30 ° (с 21 марта по 23 сентября).

Некоторые экономичные формы теплиц.

Как было сказано выше, из теплицы должна быть видна примерно половина южного небосвода либо солнечный свет, попадающий в теплицу под углом 45 °, должен доходить до нижнего края ее задней стенки. Торцовые стены должны быть полностью или частично прозрачными, если теплица ориентирована на юг или отклонение or этого направления незначительно. При соблюдении указанных условий обеспечивается наилучшая и наиболее равномерная освещенность теплицы.

Полезную площадь пола теплицы можно увеличить, сделав южную застекленную стенку наклонной, в результате чего образуется хорошо освещенный участок пола.

В тех случаях, когда окружающие дом постройки и деревья создают сильную затененность или дом имеет преимущественную ориентацию на север, одну из торцовых стен можно сделать наглухо закрытой, поскольку солнечный свет все равно поступает в теплицу лишь в ничтожной степени. Для обеспечения достаточного солнечного освещения целесообразно сделать прозрачной всю крышу или ее часть, а также оборудовать заднюю стенку светоотражающей поверхностью или закрасить ее белой краской. Такие же меры можно принять в тех случаях, когда теплицу стремятся сделать заглубленной, в жилой дом, чтобы увеличить ее площадь. Если невозможно построить теплицу продолговатой формы, а также при необходимости обеспечить попадание солнечного света в жилые комнаты через теплицу крыша последней должна быть частично или полностью прозрачной.

Наиболее выгодными в отношении освещенности являются части теплицы, расположенные непосредственно у южных окон, поэтому целесообразно устраивать длинные, но не слишком глубокие теплицы. Глубина зависит и от высоты — чем больше высота теплицы, тем на большую глубину проникает солнечный свет. Рекомендуется выбирать глубину теплицы в пределах от 2 до 5 м.

Разумеется, изложенные здесь правила и способы конструктивного решения теплиц могут быть только ориентировочными. Если теплица предназначена для выращивания растений, то выбор светового проема, размер которого равен 50% поверхности ограждения теплицы, является приемлемым. Это позволяет использовать теплицу как застекленную веранду, особенно в тех случаях, когда позади теплицы имеются жилые комнаты, в которые солнечный свет проникает полностью или частично.

В длинной, обращенной на юг теплице равномерное освещение не столь важно, как в небольшой теплице, где предназначенная для выращивания растений площадь мала и нужно использовать каждый уголок. В глубоких теплицах важно проверить, насколько глубоко проникают солнечные лучи, а для узких теплиц это не столь существенно.

Если в теплице используется какая-либо масса для накапливания солнечной энергии (водоемы, камни, мешки с солью и т. д.), то обязательное условие «полезной работы» таких масс заключается в том, чтобы в теплицу попало солнечное излучение, особенно в холодное время года, с 9 до 15 ч. Все это можно учесть при проектировании, если пользоваться солнечными картами.

Создание запасов аккумулированной тепловой энергии.

Наиболее существенными факторами, обусловливающими теплопотери теплицы, являются следующие:

большая площадь покрытия, главным образом направленного на юг и изготовленного из стекла или прозрачной пластмассы, для которого коэффициент теплопроводности К в ночное время и в пасмурную погоду оказывается в 10—20 раз меньше, чем для теплоизолированной сплошной стены или наружной крыши;
большие потребности в воздухообмене вследствие использования большой площади стеклянного покрытия, эффективно накапливающего солнечную энергию.

Проблемы частично связаны одна с другой, поэтому желательно найти способы их одновременного решения. Теплобаланс направленных на юг двухслойных окон в отопительный сезон для губернии Этеля-Суоми (Южная Финляндия) является отрицательным. Это означает, что количество солнечной лучистой энергии, поступающей через окна, будет больше, чем количество тепла, выходящего через них наружу. Если бы конструкция теплицы была герметичной и избыточное тепло можно было полностью собирать в запас, то теплица оставалась бы теплой в течение всего периода роста растений, начиная с середины марта и вплоть до последних чисел октября. На практике это все же невозможно, поскольку, во-первых, нельзя добиться полной герметичности конструкций теплицы и, во-вторых, воздух необходимо менять, чтобы обеспечить получение растениями двуокиси углерода, а для снижения влажности теплицу приходится проветривать.

Уменьшение площади поверхности прозрачного покрытия. Поскольку прозрачное покрытие по своим теплоизоляционным характеристикам является наиболее слабым элементом ограждения теплицы, площадь его поверхности стремятся уменьшить там, где это менее важно в отношении прохождения солнечного света. Это нетрудно сделать, так как теплицу возводят всегда как пристройку к жилому дому или другому зданию, например к хлеву, поэтому теплица оказывается защищенной и получает какое-то количество тепла от этой постройки. Заглубляя часть теплицы в жилой дом или выполняя одну или обе торцовые стены в виде сплошных теплоизоляционных стен, можно обеспечить с двух или даже с трех сторон почти полную защиту. Вследствие этого значительно снижаются теплопотери. Крышу также можно в зависимости от формы и прежде всего глубины теплицы сделать частично или полностью закрытой. В процессе проектирования глухих и прозрачных частей здания весьма важно помнить о факторах, обеспечивающих, поступление достаточного количества солнечного света в теплицу, а также ее достаточную освещенность.

Повышение теплоизолирующей способности прозрачного покрытия. Теплоизолирующую способность прозрачного покрытия теплицы можно повысить двумя способами:

усовершенствовать конструкцию окон с тем, чтобы улучшить теплоизолирующую способность и герметичность наличников, рам и в особенности оконных стекол;
закрывать окна на ночь теплоизолирующими материалами.

Улучшение изоляции окон. Для изготовления прозрачного ограждения теплиц можно использовать стекло или пластмассу. Вместо традиционных конструктивных решений с одним стеклом рекомендуется применять двойные стеклянные или пластмассовые и другие покрытия, теплоизолирующая способность которых значительно выше. Правда, такие изделия, относящиеся к типу теплоизолирующих стекол, отличаются высокой стоимостью и скорее всего по этой причине в некоторых местах приходится использовать ограждения с одним слоем стекла, экспериментальный дом в Лайхиа, жилой дом в Ювяскюля). Накопленный опыт свидетельствует о том, что герметическая оконная. конструкция с одним слоем стекла дает меньше теплопотерь, чем неплотная конструкция с двумя слоями стекол. Однако основная проблема оконной конструкции с одним стеклом связана не с теплопотерями, а с влиянием конденсации водяных паров на внутренней поверхности, в результате чего окно становится непрозрачным, возникают нагрузки, особенно на нижние части деревянных рам, а зимой наблюдается оледенение окна. Если теплица занимает всю южную наружную стену здания, то заледеневшие окна теплицы придают ему довольно неприглядный вид. Оледенение окон может происходить и в окнах с двумя слоями стекол, однако это встречается значительно реже и, как правило, льдом покрывается только часть окна.

Подвижные теплоизолирующие средства. С помощью подвижных теплоизолирующих средств можно существенно улучшить теплоизолирующие характеристики окон. В качестве таких средств можно использовать теплоизолирующие шторки, занавески, ставни или шарики из полиэфирной пластмассы. Эти теплоизолирующие средства применяют для конструкции стены между квартирой и теплицей, когда необходимо улучшить тепловой режим в жилой комнате, или же в окнах теплицы с внутренней или наружной стороны либо в промежутке между стеклами, когда нужно обеспечить выигрыш в тепловом балансе непосредственно для теплицы.

Подвижные теплоизолирующие средства можно реализовать тремя путями: в виде жестких ставен и дверей, в виде свободно перемещающихся шторок, войлочных покрывал, занавесок, роликовых перекрытий, а также в виде шариков из пенопласта или подобных материалов.

Жесткие ставни и двери лучше всего подходят для относительно небольших проемов. Наиболее удобно открывать их по принципу скольжения (сдвига), поскольку в этом случае для них требуется меньше всего места и они меньше всего видны. Герметичность таких конструкций является критерием их функциональности, в противном случае их теплоизолирующая способность не будет использована. Внешние ставни, как правило, неудобны, так как они сложны в эксплуатации, а также из-за климатических условий.

Уступают по теплоизолирующей способности, но более удобны гибкие конструктивные средства типа покрывал, жалюзи, планочных штор или откатных экранов. Они функционируют в качестве дополнительного теплоизолирующего материала и, кроме того, создают тень. Если обеспечить герметичность этих средств, особенно снизу и по сторонам, и осуществить стыки внахлест, то их теплоизолирующее действие будет соответствовать применению окна с дополнительным слоем стекла.

Указанные покрытия можно оборудовать также с наружной стороны, однако и в этом случае их эксплуатация в климатических условиях Финляндии будет затруднительной. Авторы рекомендуют использовать внутренние конструктивные решения ввиду доступности и простоты их использования, несмотря на то, что с помощью внешних конструктивных теплоизолирующих решений можно добиться более высоких результатов по теплоизоляции.