Солнечный обогрев теплиц

Солнечный обогрев — самый распространенный и самый дешевый. Солнечная радиация — наиболее эффективный источник энергии. Достигнув поверхности почвы и растений, она превращается в тепловую энергию, которая благодаря стеклянной кровле или светопрозрачной пленке остается в теплице.

В основе солнечного обогрева лежит так называемый тепличный (парниковый) эффект. Солнечные лучи проникают через светопрозрачную кровлю сооружений защищенного грунта и нагревают там стены, грунт от которых в свою очередь нагревается воздух. Через стекло проникает 83…85 % видимого, около 45 % ультрафиолетового, 85 % инфракрасного и менее 10 % теплового средне- и длинноволнового инфракрасного излучения. Коротковолновое излучение, попадая на растения, стены и грунт теплицы, превращается в тепловое излучение, которое задерживается кровлей. Аналогичное явление наблюдается при использовании в качестве покрытия теплоудерживающих видов пленки (поливинилхлоридной, полимерной этиленвинилацетатной).

Полиэтиленовая нестабилизированная и стабилизированная пленки не обладают способностью задерживать инфракрасные тепловые лучи. Поэтому под этими видами пленки в дневное время суток при солнечной погоде в сооружениях защищенного грунта возможны перегревы, а в ночное — сильное выхолаживание. Для поддержания благоприятного теплового режима необходимо проводить проветривание, открывая часть кровли, форточки, двери. Однако в холодные, пасмурные дни, особенно ночью, температура под пленкой может быть ниже оптимального предела. Чтобы не допустить этого и поддерживать температуру на должном уровне, в теплице устанавливают аварийный обогрев. Им могут быть простейшие пленочные укрытия, печи разных систем и электрокалориферы.

Для уменьшения охлаждения в ночные часы применяют утепляющие покрытия соломенными или камышовыми матами, половиками и другими материалами. Это особенно важно делать в случае ожидаемых заморозков.

Солнечный обогрев находит самое широкое применение при выращивании ранних овощей и рассады в открытом грунте, а также в парниках, весенних теплицах. Много солнечного тепла поступает и в зимние теплицы, особенно в ясные, солнечные дни.

Исследованиями установлено, что в малогабаритных пленочных укрытиях при солнечной погоде температура воздуха бывает выше, чем на открытом участке, на 10...15°, а при пасмурной погоде — на 2...3°.

Наличие конденсированной влаги на пленке препятствует потере тепла. Величина конденсата зависит от герметичности сооружения и угла наклона кровли. При устройстве двускатных укрытий капли конденсата не задерживаются на пленке и скатываются вниз. В укрытиях с дуговым каркасом тоннельного типа влага стекает по пленке в меньшей степени и предотвращает проникновение внутрь инфракрасной радиации.

При выращивании огурца под пленочными укрытиями активная мочковатая корневая система хорошо развивается на глубине до 40 см, тогда как на открытом участке она сосредоточена в основном на глубине 20 см и лишь отдельные корни проникали на глубину до 30 см.

Сравнивая тепловой режим в теплицах и малогабаритных укрытиях, следует отметить, что теплицы обладают большей тепловой инерцией. Это значит, что они способны лучше сохранять тепловую энергию в ночное время. При закрытых форточках воздух в теплицах медленнее охлаждается и минимальная температура в них бывает на 2...5° выше по сравнению с малогабаритными укрытиями.

В целях лучшего сохранения тепла теплицы покрывают пленкой в два слоя, оставляя между слоями пленки воздушное пространство. Иногда применяют вторичные укрытия, т. е. в теплицах на приготовленные гряды устанавливают проволочные дуги и покрывают их пленкой без закрепления ее, поскольку в теплицах ветра не бывает и пленка на проволочном каркасе удерживается хорошо.

При использовании вторичных укрытий или при двойном покрытии теплиц пленкой температура в зоне растений бывает на 1...3° выше, чем при однослойном. И хотя условия освещенности снижаются примерно на 10 %, растения не испытывают недостатка света.

Температура почвы на глубине 10 см в пленочных теплицах до затенения растениями на 4,3.. .5,4°, а в середине лета — на 3° выше, чем в открытом грунте.

На основании приведенных данных можно считать, что в пленочных теплицах на солнечном обогреве можно выращивать холодостойкие культуры с 15…20 апреля до 15…20 мая, а теплолюбивые — с 15…20 мая по 1…15 сентября.