солнца можно поймать, если построить такое сооружение на южном склоне. Тогда греться будет не только стена, но и сам склон. Остаётся суметь направить это тепло в почву – и тогда его будет хватать даже зимой!
Такую круглогодичную теплицу построил и много лет успешно использовал киевский учитель физики А.В. Иванов. Было это ещё в начале 1950-х. Назвал он свою теплицу «солнечный вегетарий». Запатентовал. Получил много наград за изобретение. Но в 1971-м умер. И про его вегетарий благополучно забыли – слишком много с ним сложностей. В 1996-м в Киеве малым тиражом вышла соавторская книга: А.А. Иванько, А.П. Калиниченко, Н.А. Шмат, «Солнечный вегетарий» (именно из неё, с разрешения А.А. Иванько, взяты рисунки). В 2000-е интерес к этой системе вновь появился – но сильно подорожала электроэнергия. Вегетарии так и не вошли в нашу культуру.
У меня для вас сюрприз: времена изменились, и один наш умелец научился подавать в почву горячий воздух, почти не тратя энергии. Но об этом – позже. А пока давайте рассмотрим принцип работы солнечного вегетария.
Традиционная теплица имеет три главных проблемы.
1. При низком стоянии солнца (весна, осень, зима, утро и вечер), ввиду сильного отражения под острыми углами, в теплицу проникает всего 20–30% солнечной энергии.
2. Чудовищные потери тепла через покрытие и невозможность запасти его внутри теплицы приводят к огромным скачкам температуры дня и ночи.
3. Прямая вентиляция, необходимая летом, уносит весь углекислый газ, часть азота и всю влагу, испарённую листьями – отсюда постоянная нужда в поливах и удобрениях.
Вегетарий по-своему решает сразу все эти проблемы.
1. Улавливание солнца. Строится вегетарий на склоне в 15–20°, естественном или насыпном, скатом на юг или юго-восток (как на рис. 25). При размере 5 на 8–10 м это вполне реально. Кровля делается плоской, и в наши дни – из трёхслойного сотового поликарбоната. Результат: солнце падает почти перпендикулярно, отражение от плоскости минимальное – почти всё тепло остаётся в почве.
Рис. 25. Вегетарий на склоне
Но это не всё. Задняя стенка – капитальная. Собственно, это стена дома или подсобки. Она побелена, а в идеале – оклеена отражающим утеплителем. При низком солнце она – отражатель, усиливающий попадание лучей на почву.
Вы вспомнили про тёмные стены китайских теплиц, запасающие тепло? В вегетарии можно и так, но только на юге и в узком, пристенном, небольшого объёма. В ступенчатом, как на рисунках, одна стенка всё не обогреет, и тут важнее эффект отражения солнца.
Рис. 26. Устройство вегетария
Чем ниже солнце, тем сильнее эффект поглощения его энергии. Плюс плоская кровля и стенка-отражатель (рис. 26). По данным автора, приход солнечной энергии днём повышается в 4–5 раз, а утром, вечером и зимой – в 18–20 раз.
2. Проблемы тепловых скачков и углекислого газа решаются одним изящным изобретением – замкнутым циклом воздухо- и теплообмена.
Под почвой, на глубине 30–35 см, через