Житель северного города Печора, что в республике Коми, Александр Н. поставил стандартную карбонатную тепличку «Уралочка» на дальней даче, где нет сетевого электричества. Но даже если бы оно было, это не суть: Александр придумал, как обойтись без него. Несмотря на ночные морозы и дневной холод, грунт в его теплице начинает постепенно обогреваться с началом таяния снега, и через месяц, в середине мая, на глубине 20 см он уже нагрет до 22 °С. И это без всякого присутствия хозяина и почти без затрат энергии! Затраты на все детали – 1000 рэ и пара часов на сборку.
Как Александру это удалось?
Прежде всего, благодаря глубокому знанию теплотехники. Снимем шляпы перед знатоком и выслушаем его ликбез!
Перекачка воздуха в вегетарии Иванова сделана, увы, без учёта главных законов теплообмена. Вот первый: обмен теплом тем сильнее, чем больше разница температур
. Значит, воздух надо забирать в трубы не снизу, а из-под конька, где он самый горячий (рис. 28). Туда и выводится заборный конец воздушной трубы.Высасывать из трубы воздух, охлаждённый и отдавший влагу, намного легче, чем вдувать в неё горячий и влажный
. Это важно и для прогрева грунта, и для продления ресурса вентилятора. Поэтому вентиляторы надо ставить на противоположном конце трубы, немного выше уровня почвы, и включать на выдувание наружу (рис. 29). Горячий воздух засасывается из-под кровли, охлаждается и осушается в почве и выбрасывается вентилятором вверх на другом конце теплицы.Видимо, Иванов не ставил целью нагрев грунта, поэтому воздух засасывал, наоборот, с уровня почвы.
Теперь главное: теплопередача труб.
Труба тем лучше передаёт тепло почве, чем она тоньше и чем больше её площадь
. Кроме того, есть материалы с высокой теплопередачей. В сумме получаем идеальную трубу: гофрированный рукав из тонкого алюминиевого сплава. Диаметр – 10 см, толщина металла – 0,2–0,5 мм. Гофрировка увеличивает площадь в 1,5 раза. Важно: алюминий проводит тепло втрое лучше стали. Пластмасса, асбоцемент и особенно дерево почти не теплопроводны, и такие трубы почти не дают обмена теплом! Видимо, поэтому в опытных вегетариях были нужны столь мощные вентиляторы.Теперь главное: вентиляторы. Это обычные кулеры от выброшенных компьютеров
. Они легко вставляются прямо в гофру. Потребляют 12 вольт при токе 0,14 А. Новый автомобильный аккумулятор на 60 А·ч крутит такой кулер месяц-полтора, а если только днём – два месяца и дольше. Перезарядить его совсем нетрудно.Гофру Александр закопал на глубину 40 см. Это связано с тем, что в его суровой зоне почва промерзает до 2 метров, и в некоторые годы полностью не оттаивает до самой осени. Надо глубже поместить источник тепла, чтобы глубже прогреть почву и отсечь внешний холод. Нам, южанам, достаточно закопать гофры на 25–30 см. В любом случае, гофра не должна греть грунтовые воды – им никакого тепла не хватит! Если они близко, грядки в теплице нужно приподнять на 40–50 см, огородив высокими стенками.
В начале лета, в момент высадки рассады, Александр тратит пять минут, чтобы перевернуть кулер – теперь он не высасывает, а закачивает в трубу более прохладный нижний воздух. В почве он остывает ещё сильнее, выталкивается вверх – и под коньком из трубы изливается прохлада. Разумеется, летом этого охлаждения недостаточно, и тепличка может укрываться сеткой или спонбондом.
Я посоветовал Александру вместо аккумулятора поставить солнечные батареи
со схожими параметрами – такие уже продаются. Он купил их и собрал простейшую систему из трёх панелей (12 вольт на 1,5 Вт) под разными углами, чтобы ловить солнце с утра до вечера (рис. 30). И возрадовался: в солнечные дни вентиляторы работают на всю катушку, а по ночам отключаются и не гонят мороз в почву, как это делал аккумулятор. Несмотря на жутко холодное лето и позднюю весну, Александр вырастил отличные перцы и баклажаны.