Установка солнечного вегетария: строительство каркаса и особенности

Солнечная Теплица Вегетарий – Максимальный Результат При Минимальных Затратах

Солнечная энергия – основной источник тепла.

Ни один огородник не откажется от возможности выращивать круглый год овощи, ягоды и зелень без использования удобрений и дорогостоящих источников тепла, при этом затрачивая на уход за ними минимум сил и времени. Это станет реальностью, если вы построите на своем участке солнечный вегетарий, изобретение которого принадлежит А.В.Иванову – преподавателю физики из Киева.

• 1 Устройство солнечного вегетария
  • 1.1 Конструктивные особенности сооружения
  • 1.2 Система циркуляции воздуха
• 2 Как построить солнечную теплицу
• 3 Заключение

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.

Для справки. Заглушки нужны для перекрывания доступа холодного воздуха в теплицу зимой. Летом их держат открытыми.

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.
• Вентиляторы нагнетают теплый воздух в трубы через воздухозаборники. Проходя по ним, он остывает, попутно отдавая влагу, конденсирующуюся на внутренних стенках.
  Через дренажные отверстия в донной части труб она вытекает на слой керамзита и равномерно распределяется в почве под грядками.
• 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.

Обратите внимание. Благодаря высокому содержанию углекислого газа в зоне роста, который не выносится из теплицы, а циркулирует в ней, созревание растений происходит быстрее. В обычных проветриваемых теплицах и открытом грунте необходимое количество СО₂ растения добирают из органических 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.

Как построить солнечную теплицу

Так как конструктор этой удивительной умной теплицы жил в регионе с довольно мягким климатом, то он подстраивался именно под него. Если вы хотите получить похожие результаты в более высоких широтах, придется внести в неё некоторые изменения.
Например, сделать уклон не 15-20, а 35-40 градусов. Использовать не обычные, а тепловентиляторы. Или даже пользоваться в особенно холодные дни обогревателями или печами.
Посмотрите видео в этой статье, прежде чем приниматься за строительство, чтобы разрешить свои сомнения.
Итак, последовательность мероприятий по строительству вегетария такова:

• Выберите место для теплицы, отдав предпочтение южному или юго-восточному участку земли. Идеальный вариант – примыкающий к капитальной стене здания склон.
• Если склона нет, придется создать его своими руками, выдержав угол наклона, соответствующий вашей географической широте.

Для справки. Крутизна склона для областей, расположенных на 55 0 с.ш. (Московская обл.), должна быть равна 25-30 градусов, на 50 0 с.ш. – уже меньше, 15-20 градусов.

• Изготовьте монолитный ленточный фундамент по периметру будущей теплицы. Во время заливки заложите в него анкера или закладные для монтажа элементов каркаса.
• Проложите по всей площади трубы для системы воздухообмена, подсыпав под них керамзит для равномерного распределения влаги. Трубы лучше брать пластиковые водопроводные диаметром 100 мм.

Устройство системы циркуляции воздуха

• Засыпьте внутрь ранее приготовленную плодородную почвенную смесь, перегной или торф.
• Смонтируйте каркас из обработанных антисептиком деревянных брусков или оцинкованной профильной трубы.
• Накройте каркас укрывным материалом. Лучше всего для этой цели подходит сотовый поликарбонат толщиной не менее 6 мм.

Готовая теплица – вид снаружи

• Загерметизируйте все стыки, чтобы в теплицу не проникал воздух с улицы.

Осталось устроить грядки, расположив их сверху вниз ступеньками, и можно высаживать растения, дав земле как следует прогреться.

Заключение

Выращенные собственными руками фрукты и овощи не идут ни в какое сравнение с магазинными относительно вкуса и пользы. А чтобы и их себестоимость оказалась способной конкурировать с ценами на рынке или в супермаркете, нужно знать, как построить теплицу самому, да такую, которая не потребует больших расходов при строительстве и во время эксплуатации.
Надеемся, что нам удалось подсказать вам отличный способ сделать это.

Как построить солнечный био вегетарий своими руками?

В таких теплицах выращиваются исключительно экологически чистые продукты, так как в качестве удобрений используется органика.

Солнечный био вегетарий — это разновидность теплицы, со своими конструктивными особенностями. В таких теплицах выращиваются исключительно экологически чистые продукты, так как в качестве удобрений используется органика, например биогумус, а если заводятся вредители, то борьба с ними проводится исключительно био средствами.

Обычно дачники, у которых в регионе особенно рано приходит фитофтора, а вегетация томатов продлевается трудно, начинают задумываться об использовании солнечного вегетария вместо обыкновенной теплицы. К тому же построить это гениальное изобретение и архитектурное чудо простого учителя физики совсем не сложно, даже если не читать советские учебники и не нанимать профессионалов. Как же построить солнечный био вегетарий своими руками?

Что лучше — солнечный био вегетарий или обычная теплица?

Солнечный вегетарий имеет ряд преимуществ:

• В обычную теплицу большую часть времени попадает всего 35% солнечной энергии, если она имеет арочную конструкцию, и около 20%, если она имеет другую форму. В солнечном вегетарии ее больше в разы.
• Летом, в сильную жару, обычную теплицу необходимо постоянно интенсивно проветривать, но при этом влага и углекислый газ, которые жизненно необходимы для растений, почти полностью выводятся из нее.
• При появлении первых заморозков обычная теплица очень быстро теряет все тепло, если не снабдить ее дорогой системой обогрева. А в правильно построенном солнечном био вегетарии такие скачки температур более сглажены.

Самым главным в солнечном вегетарии является то, что на его наклоненную крышу солнечные лучи падают под прямым углом и благодаря этому они практически не отражаются от поверхности. В результате этого вся энергия идет на освещение и обогрев вегетария. Поэтому энергии в вегетарии в теплое время года оказывается в четыре раза больше, чем в теплице, а по ночам и зимой — в 18 раз больше. Это очень заметная разница. Именно поэтому солнечный био вегетарий называют теплицей нового поколения.

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.

Размещение вегетария и возведение фундамента

Солнечный вегетарий был изобретен и проверен гением-изобретателем Ивановым еще 60 лет назад. Размещать его необходимо на склоне от 15 до 35 градусов, который является естественным или искусственно созданным. Скат этого склона должен быть обращен на юг или же немного на юго-восток. В традиционном вегетарии пол следует делать параллельным крыше, то есть и крыша и пол должны быть под уклоном от 15 до 35 градусов. Но в настоящее время вегетарий Иванова все чаще делают с наклоненной крышей и горизонтальным полом. Несмотря на подобные нюансы, урожай все равно получается очень хорошим.

Теперь можно приступать к возведению солнечного био вегетария своими руками. Площадка, выделенная под вегетарий, должна быть тщательно выровнена, после чего можно будет приступать к строительству фундамента. Самым оптимальным вариантом является буронабивной, для чего необходимо пробурить четырнадцать ям диаметром примерно 20 см и глубиной до метра. После этого ямы нужно залить бетоном и дать ему время для застывания. Такие ямы можно сделать даже с помощью обычного бура, предназначенного для зимней рыбалки. Во время бурения следует подливать немного воды для того, чтобы на бур налипал грунт. При такой организации работы у вас будет уходить на каждую яму около 15 минут.

В подготовленные ямы необходимо вставить рубероид, свернутый в рулон, и арматуру, которая затем будет приварена к металлическому каркасу.

Возведение каркаса

Изготавливать солнечный вегетарий Иванова своими руками можно из различных материалов. Как показывает опыт строительства, и особо прочный металл, и недорогие конструкции отлично справляются со всеми функциями. Не всегда хорошо себя чувствует в данной экосистеме только дерево, так как уровень влажности внутри вегетария намного выше, чем в простой теплице. Идеальным вариантом для строительства вегетария является профилированная труба, имеющая параметры 40х40 см и 20х20 см. Для строительства каркаса вам понадобятся следующие инструменты: болгарка, пила по металлу и шуруповерт.

При самостоятельном сооружении солнечного вегетария, каркас из двух частей (4 и 6 метров) проще и легче варить на земле. А уже после этого его можно будет привязывать к столбам и соединять. Таким же способом можно сооружать и стропильную систему, которую потом можно поднимать и устанавливать по одной детали.

После того, как весь каркас будет сварен, его необходимо будет защитить от ржавчины специальной краской, так как внутри вегетария всегда повышенная влажность.

Покрытие каркаса поликарбонатом

Полагаясь на большой опыт строительства вегетариев, можно с уверенностью утверждать, что лучшим материалом для его покрытия является сотовый поликарбонат. Для крыши отлично подойдут листы поликарбоната толщиной 6 мм, а для стен — 4 мм.

Для того чтобы в вегетарии не было сквозняков, необходимо под коньками внутри теплицы заделать утеплителем для труб то место, где поликарбонат примыкает к стене.

Разбивка на грядки

Чаще всего в вегетарии делают ширину проходов равную 65 см. Удобнее всего делать три грядки, которые необходимо поднимать на высоту 60 см. Для этой цели нужно изготовить из металлических труб каркасы, стенки которых можно сделать из шифера или древесины.

Установка системы обогрева грядок, форточек и дверей

Теперь можно изготовить и установить дверь, соорудить полочку для бочек с водой и другие мелочи.

Также обязательно нужно тщательно продумать систему полива и вентиляции . Вода в бочках , оставленная на ночь , будет отличным аккумулятором тепла для вегетария . Вода будет весь день накапливать тепло , которое будет отдаваться по ночам. Благодаря этому будут значительно сглажены температурные скачки между временем суток . Конечно , согреть такая вода не сможет , поэтому необходима более серьезная система .

Сердцем солнечного био вегетария является замкнутый цикл тепла и воздухообмена. Для этих целей необходимо заложить в почву на глубину до 50 см трубы, между которыми должно быть расстояние 60 см. Верхние концы труб должны быть подведены под крышу, а нижние — выведены над землей. На самих трубах необходимо установить вытяжные вентиляторы, которые будут работать круглосуточно. С их помощью воздух в почве будет днем охлаждаться, а ночью нагреваться от земли, которая собрала за день тепло, и попадать в вегетарий. Поэтому такая система способна спасти от губительного перегрева растения в сильную жару и согреть их холодными ночами. Благодаря этому корни растений постоянно находятся в благоприятных условиях, а в вегетарии сохраняется весь углекислый газ и влага. К тому же нет необходимости часто поливать растения, так как листья испаряют воду слабо и влажность практически всегда сохраняется на высоком уровне, что способствует увеличению размеров плодов.

Ярким примером работы вегетария может являться удачный эксперимент создателя вегетария, который на 17 квадратных метрах с двух восьмилетних растений смог собрать 216 кг лимонов. Согласно подсчетам, продукции в вегетарии выходит в три раза больше, по сравнению с обычной теплицей, а себестоимость плодов при этом снижается также в три раза. Еще ученый Темирязев говорил, что у плодородия есть предел, который определяется не количеством полива и удобрений, а световой энергией. Именно по этой причине солнечный вегетарий является самой настоящей гелиотехнологией.

В био вегетарии растения плодоносят практически на месяц раньше и при этом абсолютно ничем не отличаются ни по содержанию микроэлементов, ни по вкусу от овощей, которые выращены под открытым небом. Это настоящее чудо техники! опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Устройство вегетария и строительство теплицы нового поколения 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!

Как сделать вегетарий теплицу своими руками?

Добавить в избранное

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
• Как сделать вегетарий своими руками по скандинавской технологии
  • Материалы и инструменты
  • Пошаговая инструкция по изготовлению
• Микроклимат в вегетарии
  • Устройство для нагрева почвы и воздуха
  • Контроль температуры
  • Воздухообмен и влажность
  • Автоматический полив и проветривание

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. Для 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.

Гелиосистемы для дома – стоит ли применять

Получать дармовую энергию от солнца на нагрев воды – заманчиво. Но оборудование для такого действа, а именно, гелиосистемы в комплекте, требует не мало вложений. Главный вопрос у пользователя – окупится ли гелиосистема с солнечным коллектором при использовании в частном доме? Рассмотрим какие конструкции бывают, какой опыт применения имеется…

Основной принцип работы

В основе домашней гелиосистемы находится солнечный коллектор. Работает предельно просто – ряд трубок с теплоносителем (водой) нагревается солнечными лучами. Разогретая вода поступает в устройство по теплообмену в доме (бойлер косвенного нагрева, гидроаккумулирующая емкость) и там нагревает теплоноситель системы отопления или воду, которую мы используем как горячую.

В результате отопление и (или) вода греются бесплатно. Все знают, что отопление и ГВС – основная статья расходов по дому, энергия дорога. А в Европе солнцем иногда вообще отапливают полностью, не сжигая и килограмма нашего природного газа.

Что получится у нас, и какой солнечный коллектор лучше?

Разновидности солнечных коллекторов

Упрощенное описание конструкций коллекторов гелиосистемы следующее.

Плоские пластинчатые.
Металлическая пластина, покрытая никелем (поглотителем) с припаянными к ней медными трубками. Или две пластины с канавками, сложенные вместе. Все это заключено в теплоизолированный кожух с ударопрочным самоочищающимся стеклопакетом.

Трубчатые.
Ряд вакуумных стеклянных трубок, внутри которых находятся тонкие трубки с теплоносителем. Вакуумные трубки имеют особое покрытие концентрирующие солнечный свет на нагреваемых трубах, которые с обоих сторон подключены к сборным шинам в теплоизоляторе.

Тепловые трубы
Здесь похожие на предыдущий вариант вакуумные трубки, только внутри них находятся стеклянные трубы с жидкостью, которая легко испаряется при нагреве солнцем. Пар поднимается в верхнюю часть труб на охладитель, отдает энергию теплоносителю, и жидкость стекает вниз, чтобы опять испаряться…

Из описания ясно, что все эти конструкции не могут быть дешевыми. Отсюда и вопросы по окупаемости.

Летом гелиосистема всегда пригодится

Есть еще одна разновидность гелиосистемы – летняя плоская открытая. Тот же пластинчатый солнечный коллектор, но пластина с трубками из копеечного пластика, без теплоизоляций и стекла.
Эффективно может работать только при высокой температуре наружного воздуха летом.

Такой упрощенной гелиосистемой можно греть воду в бочке, с циркуляцией самотеком, если бочка будет выше коллектора на 0,5 метра и больше. Или греть воду в бассейне, или для нужд дома, но с принудительной циркуляцией.

Причем пластмассовый коллектор греет в 10 раз эффективней, чем просто бочка летнего душа. Так что получить теплый бассейн можно, условно бесплатно. А простейшая система окупится, в сравнении с затратами на топливо, если нагрев делать посредством сжигания чего быто ни было.

Сколько энергии дает солнце

Из вышесказанного ясно, что эффективней всего гелиосистема будет работать летом, когда солнце высоко и солнечного света больше.

В цифрах энергия солнечного света характеризуется для 52 параллели и южнее как:
Для июня — около 600 Вт энергии с метра кв. нагреваемой площади за один час.

Зимой же – чуть ли не в десять раз меньше.
Для декабря – 80 Вт/м кв. за час.

В межсезонье, что-то среднее – октябрь, апрель – 300 – 350 Вт/м кв.

Но это, как указывалось, — для южных широт. Севернее солнца все меньше, и получаемой энергии значительно меньше.

Что же это значит с практической точки зрения, — что можно нагреть?

Окупается ли солнечный коллектор

Нужно заметить, что пластинчатые коллектора начинаю работать, когда энергия солнца больше 80 Вт/м кв. Т.е. в зимние месяцы плоские практически не работают.

Трубчатые начинают работать от 20 Вт/м2. Следовательно зимой они могут подогревать немного дом.

Простые расчеты показывают, что даже в южном климате (52параллель), если применять гелиосистему для отопления, то солнечный коллектор не окупится. Отопление ведь нужно больше всего зимой, и меньше в межсезонье, — когда солнца меньше всего. Получаемой энергии с метра квадратного – очень мало, ее стоимость не возмещает цену оборудования и за десятки лет, при нынешних ценах на энергоносители.

Но если применять коллектор для горячего водоснабжения, которое нужно и в межсезонье и частично летом, то он может окупиться. Т.е. у нас основной упор должен делаться на включение гелиосистемы в ГВС-схему, для максимального использования энергии солнца. Отопление может подключаться попутно, когда горячая вода уже подготовлена.

Плоский или трубчатый коллектор выбрать

• Плоский более эффективней летом, он имеет больше КПД при различных температурах теплоносителя, может разогревать его до больших температур.
• Трубчатый эффективней при малых энергиях солнца, может работать круглый год.

Так же плоский более дешевый. А варианты без теплоизоляции, для лета – копеечные.

Для наших условий, для подготовки ГВС эффективней оказывается плоский коллектор, который вероятно окупится, если до этого на ГВС тратилось не мало топлива.

Но трубчатый, — для любителей экспериментов, также может окупится, учитывая, что он в «хитрой» схеме может еще и отапливать зимой.

Какая площадь коллектора, как использовать

Можно обратить внимание на графики КПД солнечных коллекторов, в зависимости от температуры теплоносителя. Особенно для плоского заметна разница – он отдает больше энергии, пока теплоноситель холодный.

Поэтому для ГВС-схемы делается приоритет гелиосистемы. Сначала она греет воду, затем уже включаются обычные методы нагрева.

Из графиков ясно, что слишком большая площадь коллектора вредна, — из-за перегрева теплоносителя КПД падает, дорогая система большой площади не окупается.

Существуют следующие рекомендации по площади коллекторов гелиосистемы, которая была бы оптимальной по окупаемости с учетом графиков КПД:

• Для ГВС на одного человека — 1,2 м кв., на семью, — 5 м кв.
• Для отопления – до 0,4 м2 на 1 м2 площади дома. Соответственно – до 40 м2 для дома 100 м2.

Из чего состоит гелиосистема

Сам солнечный коллектор должен размещаться под определенными углами к горизонту – плоскость светоприемника перпендикулярна потоку солнечного света, а также в направлении на юг, возможно с небольшими до 10 град отклонениями или автоповоротом вслед за солнцем.

Крыша должна быть рассчитана на подобную нагрузку с учетом ветра и снега.

Простейшая схема – с самотечной циркуляцией. Коллектор может быть и на крыше, при условии, что бак выше него на 0,5 м для самотечной циркуляции, а трубы в теплоизоляции большого диаметра.

Также в гелиосистему может входить:

• Теплоаккумулятор — Бойлер косвенного нагрева или буферная емкость, с отдельным змеевиком для подключения солнечного коллектора. Но прибор должен оборудоваться основным нагревом.
• Циркуляционный насос.
• Предохранительный клапан по давлению, — вода может закипать.
• Трубопроводы в теплоизоляционной оболочке, выдерживающей повышенную температуру (минеральная вата).
• Схема переключения «ГВС – отопление», отопление подключается при достижении максимальной температуры ГВС.
• Автоматический воздухоотводчик в самом высоком месте.
• Расширительный бак 1/10 объема теплоносителя – система замкнутая.

Какая цена, что приобрести

Гелиоустановки могут приобретаться как комплект оборудования со схемой подключения и рекомендациями. Они характеризуются определенной мощностью солнечного коллектора, т.е. его площадью.

Так, например, усредненный теплоизолированный пластинчатый коллектор мощностью порядка 2,0 кВт/час (максимальный солнечный свет) обойдется от 150 000 руб. А вот выгодный ли он, окупится ли – нужно считать самостоятельно по расходуемой энергии на ГВС. Но к этой цене нужно добавить еще монтаж и содержание….

Также, планируя расходы на домашнюю гелиосистему, нужно просто учитывать, тот факт, что в Австрии, в не самой теплой европейской стране, на 1000 жителей приходится 450 м кв. гелиосистем. В России этот показатель пока равен 0,2 кв. м. – в 2250 раз меньше. Возможно, настало время изменить этот показатель.

Отопление дома гелиосистемой — как использовать бесплатную энергию от солнца?

Обновлено: 26 ноября 2021

• Гелиосистема
  • Что это такое?
  • Виды
  • Принцип действия
  • Количество контуров
  • Виды циркуляции теплоносителя
  • Установка и ориентация
  • Срок окупаемости
  • Плюсы и минусы
• Как выбрать гелиоустановку для отопления и горячего водоснабжения жилого дома?
  • До 100 м2
  • До 200 м2
• Гелиосистема для нагрева воды
• Конструкция своими руками
  • Термосифонная гелиосистема
  • Воздушная гелиосистема
• Советы по эксплуатации
• Цены на гелиосистемы и где купить?

Гелиосистема

Отопление частного дома — сложный и ответственный вопрос, решение которого требует расходов и усилий. Тарифы и условия поставки ресурсов порой становятся чрезмерно высокими и вынуждают искать более рациональные и экономные способы обогрева без излишних расходов. Одним из вариантов может стать гелиосистема, базирующаяся на совершенно бесплатной солнечной энергии.

Ежедневно на земную поверхность падает гигантское количество гигаватт, которые рассеиваются в атмосфере и поглощаются земной корой. Количество энергии велико, но возможностей принимать и сохранять ее пока придумано немного. Гелиосистемы для отопления дома — один из способов использования солнечной энергии с практических целях.

Что это такое?

Гелиосистема — это комплекс устройств, используемых для приема тепловой энергии от Солнца для обогрева жилья или иных целей. Представляет собой источник нагрева теплоносителя для отопительного контура дома. Нагрев производится либо прямым, либо косвенным способом, через теплообменник.

В состав гелиосистемы входят:

• Коллектор. Устройство, производящее прием энергии от Солнца и передающее ее теплоносителю тем или иным способом.
• Отопительный контур дома.

Основным элементом системы является коллектор. Он является источником нагрева теплоносителя. Остальная часть представляет собой обычную радиаторную систему отопления, или (лучше) теплый пол.

Необходимо учитывать, что гелиосистемы для нагрева воды, цена которых может быть достаточно высока, не всегда способны обеспечить полноценный и достаточный обогрев. Это зависит от климатических и погодных условий в регионе, от расположения дома и других факторов. Некоторые специалисты считают, что такой вид обогрева может быть использован только в качестве дополнительного варианта.

Существуют разные конструкции коллекторов, способные демонстрировать свои эффективность и возможности:

1. Открытые. Представляют собой плоские продолговатые емкости черного цвета, наполненные водой. Она нагревается от солнечного тепла и может поддерживать температуру воды в открытых бассейнах, летнем душе и т.д. КПД таких устройств крайне низок, поэтому их можно использовать только в летнее время
2. Трубчатые. Основным элементом этих систем являются стеклянные коаксиальные трубки, между внешней и внутренней частями которых создан вакуум. Возникает прозрачный защитный слой с крайне низкой теплопроводностью, позволяющий воде (или антифризу) получать солнечную энергию, практически не расходуя ее на окружающую среду. Стоимость таких коллекторов высока, ремонтопригодность крайне низка и проблематична
3. Плоские. Представляют собой плоские ящики с прозрачной крышкой. Днище покрыто слоем, активно принимающим энергию. КЕ нему припаяны трубки, по которым перемещается вода. Получая тепло, она направляется в отопительную систему. Иногда из-под крышки выкачивают воздух, усиливая эффективность приема энергии и снижая потери. Существуют также конструкции, где трубки находятся между двух приемных слоев, в которых для них созданы канавки. Это позволяет улучшить теплопередачу

Существуют также более современные виды коллекторов, в которых используется принцип теплового насоса — в герметичной емкости находится легкоиспаряемая жидкость. Нагреваясь от солнечного тепла, она испаряется. Этот пар поднимается в конденсационную камеру и оседает на стенках, выделяя при этом много тепловой энергии. По ту сторону стенок создана водяная рубашка, которая принимает это тепло и направляется в систему отопления.

Принцип действия

Принцип действия любого коллектора заключается в нагреве воды или иного теплоносителя под воздействием солнечных лучей. Классическим примером может служить нагрев предметов на подоконнике, освещенном лучами Солнца, даже если за окном стоит мороз. Подобным образом происходит передача энергии в коллекторах.

Для получения максимального эффекта необходимо обеспечить оптимальные условия, теплоизолировать все подводящие трубопроводы и накопительную емкость.

Однако, следует учитывать, что любая гелиосистема для отопления дома, цена которой может оказаться чрезмерно высокой, имеет ограниченные возможности. Использовать ее в регионах с морозными зимами будет нерационально, так как максимальный перепад между температурами снаружи и внутри коллектора не должен превышать 20°. Такое возможно только в относительно теплых регионах, где нет сильных холодов и достаточно солнечных дней.

Количество контуров

Гелиоустановки могут быть одно- и двухконтурными. Одноконтурные системы выполняют единственную функцию — нагревают теплоноситель для отопительной линии. Двухконтурные системы не только производят нагрев теплоносителя, но и подготавливают горячую воду для бытовых нужд.

Конструкция одноконтурной гелиосистемы для отопления частного дома состоит из коллектора, производящего нагрев воды, которая подается в накопительный бак, из которого она поступает в отопительный контур. Пройдя полный круг, вода остывает и вновь оказывается в коллекторе, где опять нагревается, и так по кругу.

Двухконтурные системы устроены сложнее. Теплоноситель, нагревающийся в коллекторе, направляется в змеевик, установленный внутри накопительного бака, и отдает тепловую энергию, после чего вновь попадает в коллектор. Нагретая вода из бака подается на точки разбора (ванны, раковины и иные сантехнические приборы), а также направляется в отопительный контур. Остывая в нем, она вновь попадает в бак, где подогревается от змеевика. Обычно внутри линии коллектора циркулирует антифриз, так как жидкости не смешиваются, т.е. нагрев воды происходит косвенным способом.

Виды циркуляции теплоносителя

Теплоноситель может перемещаться по системе двумя способами:

Естественная циркуляция. Используется принцип подъема нагретых жидкостей вверх. Для обеспечения устойчивого перемещения надо располагать коллектор ниже накопительного бака, а отопительный контур должен располагаться так, чтобы теплая вода поднималась вверх и заходила в систему обогрева, а остывший обратный поток возвращался в коллектор для нагрева

Принудительная циркуляция. В этом случае для перемещения теплоносителя используется циркуляционный насос. Такой вариант предпочтительнее, так как исчезают различные внешние факторы, воздействующие на режим циркуляции, скорость и направление потока становятся стабильными, выдержанными в заданном режиме. Недостатком способа является необходимость приобретать и обслуживать насос, нуждающийся в подключении к сети электротока. Положительная сторона заключается в возможности монтировать систему и располагать все элементы не по условиям циркуляции, а так, ка это удобнее и рациональнее в данном помещении

Кроме того, существуют варианты циркуляции теплоносителя с заходом в отопительный контур, когда он подключен напрямую к коллектору, и по собственной замкнутой петле. Передача тепловой энергии при этом осуществляется косвенным способом через змеевик, установленный в накопительном баке.

Установка и ориентация

Монтаж коллектора производится на открытой площадке, в течение всего дня освещенной солнечными лучами. Оптимальным вариантом является крыша дома, но любое строение, дерево или возвышение, находящееся рядом, могут стать преградой для лучей, поэтому надо сразу проконтролировать плотность освещения.

Также гелиосистема для нагрева воды должна быть установлена так, чтобы лучи падали на ее поверхность перпендикулярно. Для этого надо отметить положение Солнца в середине светового дня и установить панели перпендикулярно лучам, чтобы свет падал на них отвесно. В этом отношении трубчатые конструкции эффективнее, так как плоскости как таковой они не имеют, а поверхность трубки одинаково хорошо принимает поток с любой стороны.

Срок окупаемости

Гелиосистемы для отопления, цена которых зависит от размеров дома и внешних условий в регионе, способна окупиться за довольно короткий срок, или же не окупиться вовсе. Рассчитывать заранее, с какого времени она начнет приносить прибыль, крайне сложно, поскольку имеется слишком много тонких эффектов и факторов воздействия. Участвуют погодные или климатические обстоятельства, уровень технического исполнения элементов системы, тип отопительных контуров и многое другое.

Гелиоустановка для нагрева воды — это своего рода инвестиционный проект, обладающий отложенным сроком окупаемости. Считается, что средний срок службы оборудования составляет 30 лет. Все это время комплекс будет давать определенное количество тепловой энергии, за которую ничего не надо платить.

Вложения в создание системы только первоначальные, потом изредка понадобятся лишь текущие ремонтные работы, не требующие серьезных расходов. По истечении срока службы все узлы и элементы гелиосистемы могут быть использованы для других целей или проданы как вторичное сырье. Поэтому экономический эффект от работы будет получен в любом случае, хотя он и не является главной целью всего замысла.

Плюсы и минусы

К плюсам использования гелиоустановок можно отнести:

• возможность пользоваться неиссякаемой и совершенно бесплатной солнечной энергией;
• независимость от тарифов ресурсных организаций и поставщиков;
• возможность регулировать и менять размеры системы по своему желанию;
• длительный срок службы с минимальными расходами на ремонт.

Недостатками гелиосистем являются:

• система работает только в дневное время, расходуя ночью накопленное тепло;
• зависимость от погодных и климатических условий;
• низкий КПД и общая эффективность гелиоустановок;
• возможность создания системы имеется не у всех домовладельцев;
• в регионах с морозными зимами системы работать не могут.

При выборе отопительной системы необходимо знать и учитывать достоинства и недостатки этой методики.

Как выбрать гелиоустановку для отопления и горячего водоснабжения жилого дома?

Выбор гелиосистемы является важным шагом, определяющим эффективность ее работы и вложения денег. Надо определить, какая нужна гелиосистема, цена и размер, тип солнечных коллекторов и прочие параметры комплекса.

Необходимо подобрать конструкцию и комплектацию системы, руководствуясь следующим критериями:

• уровень солнечной активности в регионе;
• количество тепловой энергии, необходимое для обогрева дома;
• установить приоритет солнечной энергии в отоплении дома — либо гелиоустановка служит в качестве основной системы, либо как дополнение.

Определившись с главными факторами, можно приступать к выбору оптимального варианта конструкции и объема системы.

До 100 м 2

Гелиосистема для отопления дома 100 кв. м. может служить основным источником тепловой энергии. Основной задачей станет правильный выбор конструкции солнечных коллекторов, чтобы имелась возможность получать максимальное количество тепла.

Необходимо произвести расчет с учетом этажности и конфигурации дома, количества солнечных дней в году, параметров теплоносителя в системе. Гелиосистема для отопления дома 100 кв. м., цена которой может составлять от 18 тыс. руб. до 180 тыс. руб. и выше, вполне способна обеспечить обогрев дома, если будут соблюдены все необходимые условия.

До 200 м 2

Для дома площадью 200 м 2 гелиосистема может стать только дополнительным источником обогрева. Обычно пик использования таких установок приходится на осенний и весенний период, когда солнечного тепла достаточно, но потребность в обогреве дома существует.

Конструкционных отличий для таких систем практически не имеется, только накопительный бак является общим с основной отопительной линией дома. Специалисты утверждают, что использование гелиоустановок в весенний и осенний периоды позволяет снизить нагрузку на отопительные системы примерно на 30-40%.

Гелиосистема для нагрева воды

Использование солнечной энергии для нагрева воды производится тем же способом, что и для отопительного контура. Это может быть полностью отдельная система со своими коллекторами, или часть общей установки. Эффективность ее работы зависит от конструкции, размеров и внешних факторов. Примечательно, что работа гелиосистем в данном случае происходит и в летний период, когда отопление не требуется.

Конструкция своими руками

Конструкция солнечных установок не настолько сложна, чтобы люди, обладающие некоторой подготовкой, были не в состоянии самостоятельно изготовить и запустить их в своих домах. Гелиосистема для отопления дома 100 кв м своими руками — это вполне воплотимый замысел, который поможет существенно сэкономить на приобретении и ремонтных работах. Рассмотрим возможные варианты.

Термосифонная гелиосистема

Термосифонные гелиосистемы — это трубчатые коллекторы, которые были рассмотрены выше. Существуют безнапорные и напорные конструкции, различающиеся способом циркуляции теплоносителя. Безнапорные работают на естественном перемещении жидкости и не нуждаются в электроэнергии, состав комплекса намного проще и дешевле. Напорные способны обеспечить заданный режим циркуляции и позволяют получить максимальную эффективность. Наиболее активная работа таких систем — период с апреля по октябрь, чем севернее регион, тем короче срок наибольшей активности установок.

Воздушная гелиосистема

Воздушные коллекторы — это установки, использующие в качестве теплоносителя воздух. Они обогревают дом вентиляционным методом, что позволяет серьезно экономить на создании отопительных контуров и пользоваться системой круглый год.

Коллектор представляет собой полый черный ящик, в котором от солнечного тепла нагревается воздух. Теплый воздух направляют в помещение, а остывший — в коллектор на подогрев. Для снижения теплопотерь ящик устанавливается в прозрачную герметичную емкость, защищающую от внешних воздействий — ветра, низкой температуры и т. п. Вход и выход размещают в разных помещениях для увеличения разницы давления и организации самостоятельно циркуляции потоков.

Советы по эксплуатации

Эксплуатация гелиоустановок производится в соответствии с особенностями конструкции. Основной задачей владельца является поддержание чистоты, удаление пыли или снега. В некоторых случаях требуется периодически изменять положение панелей в соответствии с сезонным изменением расположения Солнца. Ремонт или замена отдельных элементов производится по мере возникновения необходимости, все работы можно выполнять как самостоятельно, так и с помощью привлеченных специалистов.

Стоит ли устанавливать гелиосистемы для отопления: обзор технологий и полезные рекомендации

Энергосберегающие технологии не стоят на месте – с каждым годом на рынке появляется все больше и больше предложений по продаже и установке тех или иных экономичных систем обогрева дома. Пожалуй, одно из самых необычных и привлекательных предложений – это гелиоотопление.

В этой статье мы рассмотрим, что это вообще такое, а также разберемся в особенностях данной технологии. Кроме того коснемся и некоторых нюансов установки.

Фото дома, на кровле которого установлены солнечные коллекторы

Что представляет собой гелиосистема

Если вкратце, то суть такой системы в том, что она преобразует солнечную энергию в другие типы энергии. Гелиосистемы на данный момент применяются для получения либо тепловой, либо электрической мощности.

Основной компонент тут – это солнечный коллектор. Главное отличие изделия от солнечной батареи заключается в том, что последняя является «поставщиком» непосредственно электричества. А коллектор же выполняет нагрев теплоносителя.

Схема работы солнечной батареи для поставки электричества в дом

То есть устройство накапливает солнечное тепло, которое переносится видимым переносимым светом и инфракрасным излучением, и затем как бы «передает» все накопленное тепло в воду системы отопления и горячего водоснабжения.

Отсюда вытекают основные сферы применения коллекторов:

1. Отопление и поставка горячей воды в коттеджах, домах и дачах.
2. Подогрев воды в бассейнах.
3. Нагрев теплоносителя в системах водяных теплых полов.
4. Дополнительный элемент отопления в крупных промышленных зданиях и административных учреждениях.

Теперь начнем более подробный обзор.

Принцип работы конструкции

Коллектор стандартного типа представляет собой квадратную или прямоугольную панель, под которой располагается пластина – «поглотитель» тепла. Внутри пластины проходит жидкость-теплоноситель, которая после нагрева переходит в специальный накопительный бак, где уже и собирается основное количество горячей воды.

Схема работы системы с накопительным баком

Обратите внимание! Накопительную емкость нужно постараться утеплить максимально эффективно, чтобы вода остывала как можно медленнее. Если это будет обычная сталь безо всяких изоляционных прослоек, то вода остынет буквально за ночь в летнее время и за пару часов в зимний период.

Принцип тут довольно простой – чем больше площадь поверхности конструкции, тем большее количество тепла способна создать система. По сути, тут действует принцип теплицы – плоскость нагревается и внутри коллектора скапливается огромное количество горячего воздуха.

При этом конструкция имеет очень хорошую, грамотно продуманную теплоизоляцию, благодаря которой накопленное тепло не «уходит» за пределы панели, а гарантированно остается внутри.

Пример здания с огромной площадью гелиосистем

Автоматически получается, что гелиосистема для отопления обладает таким важным качеством, как абсолютная экологичность. Ведь тут при нагреве воды не происходит никаких вредных выбросов углекислого газа и токсичных веществ.

Конструкции бывают двух видов:

1. Активные системы. В них горячая вода подается в бак с помощью специальных электрических насосов.
2. Пассивные. Тут циркуляция воды происходит естественным способом.

С основными данными закончили, теперь ознакомимся с особенностями системы.

Преимущества и недостатки

Лучше всего разобрать все в сравнительной таблице.

Плюсы гелиосистем:	Минусы:
Высокий уровень экономичности – при правильной установке и расчете, снижение затрат на обогрев дома может достигать 30-50%.Все зависит от того насколько верно рассчитана мощность оборудования и насколько хорошо утеплен дом. Что же касается горячего водоснабжения, то тут можно достигнуть и планки в 90-95%.	Существует прямая зависимость от погоды и силы солнечного света. Естественно, что в пасмурную погоду гелиосистема будет нагревать воду довольно медленно.Кроме того есть и такой негативный фактор, как сезонная зависимость – в большинстве регионов в зимний период не очень-то и солнечно.
Долгий срок службы, который обычно составляет не менее 25 лет!	Инструкция монтажа хоть и довольно проста, но самостоятельно такой сборкой лучше не заниматься. Во-первых, если работы выполняют не продавцы, то срок гарантии автоматически уменьшается, а, во-вторых, тут все-таки требуется определенный опыт и знания.
Во время эксплуатации не требуется постоянного контроля, по сути, можно месяцами не проверять ничего.	Система не везде может эффективно работать. Например, если ваша квартира выходит на северную или теневую сторону, то устанавливать коллектор бессмысленно, потому что подогрев в такой ситуации будет очень слабый.

На плоскость приборов попадает тень

Ну и, конечно, нельзя не отметить главную особенность коллекторов – цена систем такого типа довольно высокая и без «прицела» на долгие годы или на большие объемы горячей воды – их покупать нецелесообразно.

То есть если в доме вы проживете несколько лет, то дешевле будет переплачивать за другую энергию. А вот если такую покупку делать для приморского пансионата, например, или для дома, где вы живете постоянно, то это решение однозначно выгодное.

Теперь стоит коснуться одного важного момента.

Виды гелиосистем

На рынке вы можете встретить две модели коллекторов – плоские и вакуумные, и этот нюанс может стать затруднением, потому что продавцы-консультанты далеко не всегда могут объяснить толково и доступно в чем тут разница. Кроме того иногда перед работниками магазина может стоять задача склонять покупателя в сторону какого-то одного варианта, который, кстати, не всегда является оптимальным.

Мы расскажем о том, чем отличается одна гелиосистема от другой, чтобы максимально облегчить вам процесс выбора.

Начнем обзор этого момента.

Вакуумные коллекторы

Конструкция такого типа устроена по принципу термоса – трубки с теплоносителем вставлены в трубки большего диаметра и получается, что между ними создается вакуумная прослойка, которая служит теплоизоляционным слоем. В принципе считается, что такая прослойка позволяет сохранять около 95% накопленного тепла.

Обратите внимание на то, что теплоносителем в таких системах может служить не только вода, но и также практически любой антифриз. Это свойство позволяет максимально обезопасить трубы или радиаторы от разрыва в зимний период в случае аварийной остановки системы.

Изделие вакуумного типа обладает такими положительными качествами:

1. Ремонтопригодность. Поскольку прибор состоит из трубочек, то при поломке одной из них – ее легко можно заменить на другую. При этом, как вы понимаете, замена трубочки по стоимости гораздо ниже обойдется, чем замена прибора целиком.

Так выглядят тепловые трубки

1. Способность нагревать воду до температуры кипения.

Что же касается недостатков, то можно выделить такие особенности:

1. Трубочки довольно хрупкие, поэтому панель боится механических ударов и нагрузок. Даже при небольшой трещине на стеклянной поверхности – поврежденный элемент коллектора мгновенно теряет свои теплосберегающие свойства.
2. Ухаживать за вакуумным изделием трудно, так как очистить каждую трубочку от снега, пыли или грязи довольно проблематично. Во-первых, к месту установки еще нужно добраться, а, во-вторых, если накопителей много, то протереть все трубочки – та еще работа.

И рассмотрим второй тип нагревателей.

Плоские панели

По сути, данные изделия представляют собой тонкие короба из металла, которые закрыты либо стеклянной, либо пластиковой крышками. А вот уже внутри такого короба и располагаются все те же трубочки с теплоносителем. Короба имеют довольно хороший уровень теплоизоляции и трубочки внутри них могут быть сделаны из матового или прозрачного стекла.

Совет: эффективнее всего использовать варианты с матовым стеклом, в котором уровень содержания железа не очень высокий. Такие решения стоят немного дороже, но зато этот материал пропускает солнечное излучение практически на все 100%. То есть нагрев теплоносителя будет осуществляться быстрее.

Плоские изделия труднее и дороже ремонтировать своими руками за счет того, что при выходе устройства из строя – заменить придется всю панель. Но зато за счет наличия защитной крышки и короба – стойкость к механическим повреждениям тут довольно высокая.

Ну и уход – согласитесь, плоскую большую поверхность гораздо легче протереть, чем массу трубочек.

В принципе, если говорить о том, какой вариант лучше, то универсального ответа тут нет. Ориентироваться нужно на бюджет и особенности задачи. Если требуется решение, в котором температуру воды требуется повышать всего лишь на 20-40 градусов выше от показателей окружающей среды, то оптимально подойдет плоский коллектор.

Ну а если нужна максимально горячая вода и нет опасности механических повреждений, то лучше взять вакуумный аналог.

В целом же стоит помнить, что основное назначение гелиосистем – это совместная работа, в комплексе с другим теплогенератором. То есть гелиосистема для отопления первично нагревает теплоноситель, когда мощность солнечного света позволяет это сделать, а газовый или электрический котел отопления при необходимости доводят жидкость до более высокой температуры.

Пример системы, работающей в комплексе с основным котлом отопления

Вот только в такой «связке» данная технология будет выгодной и эффективной. Безусловно, можно попытаться сделать абсолютно автономное солнечное отопление и горячее водоснабжение – и это реально, вот только затраты будут очень большими.

Ведь в нашей стране изменчивые погодные условия, а значит, придется устанавливать большое количество панелей и при этом в регионах с очень суровым климатом все равно придется использовать дополнительные котлы для подстраховки.

Теперь коснемся еще одного момента.

Рекомендации по установке

В этом списке мы перечислим те моменты, к которым монтажники должны подойти со всей ответственностью.

Итак, важны такие нюансы:

1. Площадь гелиополя. То есть позаботьтесь проверить, достаточное ли количество панелей вы приобрели. Также часто случается так, что магазин в погоне за прибылью продает слишком большое количество изделий.
2. Угол наклона коллекторов.

Исходные данные для вычисления оптимального угла наклона прибора

1. Объем накопительного бака.

Во всех случаях самым лучшим решением будет взять консультацию у независимого специалиста и уже с этими расчетами идти в магазин.

На этом наш обзор завершен, и можно перейти к итогам.

Вывод

Мы с вами рассмотрели, что такое гелиосистема для отопления, разобрались в том, какие они бывают, а также вкратце коснулись и тех важных моментов, которые нужно учитывать при установке.

Надеемся, что информация вам пригодится в деле, и вы сможете приобрести по-настоящему подходящую систему и проследить за тем, чтобы ее установили правильно. Если же сведений показалось недостаточно, то обратите свое внимание на дополнительное видео в конце данной статьи.