Рис. 42. Вид на нужную половину небосвода из теплицы при отсутствии преград. Даже в том случае, когда часть стен и потолка создает преграду, открывается 50 % южной половины небосвода

Рис. 43. Вид из теплицы на южную половину небосвода 72

вещенности В течение достаточно длительного времени (примерно с 9 до 15ч).

Для выращивания растений освещенность является более важным фактором, чем температура, поэтому путем соответствующего размещения и придания формы такой теплице необходимо гарантировать, чтобы сама теплица и особенно растения получили достаточное количество световой энергии. Солнечные лучи должны проникать сквозь 1—2 слоя стеклянного или полиэтиленового покрытия, поэтому интенсивность солнечного света, попадающего в помещение теплицы, уменьшается примерно на 30%. В окружающей среде также нередко имеются здания и растения, которые создают тень и тем самым уменьшают полезную освещенность, создаваемую солнечным светом.

Существуют две причины, по которым теплицы не рекомендуется возводить полностью из прозрачных материалов: во-первых, в солнечные дни в такой теплице может накопиться слишком много лучистой энергии, в результате чего температура поднимается там до недопустимого уровня; во-вторых, светопропускаю-щие материалы отличаются плохими теплоизоляционными свойствами, в связи с чем могут возникнуть большие теплопотери.

Для получения удовлетворительного конечного результата необходимо оптимизировать ряд факторов, например ориентацию теплицы, размер застекленной площади оболочки теплицы, ее форму и теплоаккуму-лирующую способность, а также свести к минимуму затененность теплицы окружающей средой в холодное время года.

Этот процесс весьма сложен и требует помощи ЭВМ.:На основе проведения автоматической обработки информации «atk» и учета практического опыта можно сформулировать «правило большого пальца» (т. е. лучшее рипенне), согласно которому площадь светопропускающего покрытия теплицы должна быть такой, чтобы открывалась половина небосвода.

Если теплица используется в основном как бытовое помещение, то площадь светопропускающего покрытия можно несколько уменьшить. В этом случае важно достигнуть благоприятной температуры, т. е. уменьшения теплопотерь, так как теплицу стремятся использовать осенью и весной вечерами, когда солнце

уже за горизонтом. В этом случае небольшие участки для выращивания растений можно организовать в хорошо освещенных местах.

4.4. Размещение и орментацмя теплицы

Наиболее светопропускающую стенку теплицы лучше всего ориентировать прямо на юг, так как наибольшая высота солнца всегда будет с южной стороны, и интенсивность солнечного излучения здесь мак-<:имальна. На вертикальную поверхность падает больше солнечного излучения, когда высота солнца равйа примерно 30°;

Небольшие отклонения от южного направления не оказывают существенного влияния иа получение сол-^ печной энергии. Только при превышении этого откло-] нения более чем на 45° от южного направления коли-: чество лучистой энергии солнца, поступающей в теплицу, ощутимо снижается, особенно в период отопительного сезона, когда высота солнца меньше 10°, т.е. когда оно светит в направлениях восток — юго-восток или юго-запад — запад.

Если нельзя расположить теплицу в южном направлении, то выгодно ориентировать ее в восточном направлении, так как по утрам чаще всего стоит ясная погода (облака образуются чаще всего днем).

Значение ориентации теплицы возрастает в тех случаях, когда она имеет только одну застекленную стенку. В случаях же, когда боковые стенки также застеклены, отклонение ориентации теплицы от южного направления не становится столь определяющим.

Следует отметить, что не всегда возможна оптимальная ориентация теплицы на юг. В новых жилых районах нередко теснота участка или предписания властей по планировке стаио!вятся непреодолимыми препятствиями, а на участках сплошной застройки соседние здания могут затенять теплицу. Получение достаточного количества солнечного света становится проблемой, когда теплицу пристраивают к существующему зданию. В таком случае приходится тщательно выбирать выгодную ориентацию теплицы по сторонам горизонта, оценивать возможность конструктивной стыковки ее с домом с учетом архитектурных и функциональных особенностей, а также возможность затвг

Рис. 44. Различные решения конструкции теплицы при ее ориея тации в южном направлении

Рис. 45. Жилые здания защищают теплицу от воздействия ветра

нения объектами окружающей среды. При этом необходимо стремиться к достижению компромисса, предусматривая, например, возведение теплицы в виде пристройки к торцовой стене или по обе стороны южного угла существующего дома.

Помимо решения пррблемы освещенности при размещении теплицы необходимо всегда уделять внимание также защищенности ее от ветра. В качестве защиты от ветра могут служить естественные и искусственные возвышения окружающей местности, существующая и специально высаженная растительность, а также ограды, стены и вспомогательные строения. Непосредственно само жилое здание, как правило, эффективно защищает теплицу "от северных ветров. В результате частичного заглубления теплицы внутрь южной фасадной стены или в угол дома в какой-то мере обеспечивается её защита и в боковом направлении.

йЭ 100

Ю 20 40 60 80 Угол падения лучей, град,.

Рис. 46. Влияние ориентации по сторонам горизонта на количество солнечного из лу чения. j проникающего в теплицу [16] с одинарным (1). двойным (2) и тройным (3) остеклением

4.5. Количество солнечной энергии, поступающей в теплицу

4.5.1. Угол падения света. Количество солнечной-лучистой энергии, поступающей в теплицу, зависит не! только от направления солнечных лучей и площади, светопропускающей поверхности, но и от угла наклона прозрачных для солнечного света стекол теплицы относительно падающих лучей. Существенное значение имеет также степень чистоты стекол: загрязненные^ стекла снижают интенсивность проникающего через, них излучения до 30 %. Максимальное количество солнечной лучистой энергии проходят через оконное сте-j кло теплицы в том случае, когда оно расположено пер- пендикулярно солнечным лучам. Кроме того, любое стекло снижает интенсивность солнечного излучения примерно на 10 %• Из анализа данных рис. 46 следует, что угол падения солнечных лучей является не очень; существенным фактором. Только при отклонении угла падения лучей от оптимального направления прохождения света через стекло (0°) больше, чем на 50° начинает ощутимо снижаться количество солнечной лучистой энергии, попадающей в теплицу. Необходимо также принять во внимание влияние отклонения угла падения этих лучей в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Ориентацию светопроемов теплицы необходимо проверить прежде всего применительно к осеннему или весеннему периоду, когда углы падения солнечных лучей довольно малы. Лучше всего проводить замеры в

конце февраля, например 21 февраля, когда высота солнца составляет 11° (в 9 ч утра) и 19° (в 12 ч дня). Практически это означает, что все углы падения солнечных лучей в пределах от 90 до 60° приемлемы для условий Финляндии.

4.5.2. Количество солнечной энергии, попадающее в теплицу. В определенные дни поступающее через стекла теплицы количество солнечной энергии можно вычислить с помощью зависимостей «atk» по известным программам, или с помощью солнечной карты, или карты солнечного излучения.

Таблица 4.1. Поступление солнечной энергии в теплицу

В табл. 4.1. представлены данные о количестве солнечной энергии, которое поступает в Хельсинки с 9 до 15 ч 21 февраля через прямые вертикальные окна с двумя стеклами.

4.6. Затененность теплицы

4.6.1. Факторы затененности. Обычно в непосредственной близости от теплицы имеются строения, одиночные деревья или лес, которые создают тень. Затенение может быть как кратковременным, когда солнце находится за деревом или строением лишь некоторое время, так и длительным, когда тень создается большим зданием или лесом. Весьма важно, в какое время года или суток теплица остается в тени. Соседние здания или лес представляют собой непреодолимые препятствия для света, поскольку на них нельзя оказать никакого влияния. Остается только одна возмож-