Вентиляция, обогрев, водоснабжение и электротехнические устройства
Микроклимат, оптимальный для развития растений, создается в теплице с помощью систем проветривания и вентиляции, а при необходимости – также систем обогрева и водоснабжения.
Важнейшие показатели микроклимата, оказывающие решающее влияние на посадки, – температура и влажность воздуха. Минимум и максимум температурного режима зависят от сортов растений, а влажность обычно поддерживается на уровне примерно 70 %.
Требуемая мощность систем проветривания и вентиляции высчитывается следующим образом: если объем внутреннего воздуха теплицы умножить на коэффициент 50, то получившаяся величина и будет оптимальным объемом воздуха, поступающего внутрь конструкции за 1 час. Важно, чтобы в обмене участвовал весь воздух и не создавались застойные участки. Легче всего этого добиться, размещая проемы для проветривания в нижних частях стенок и крыше, чтобы поступающий холодный воздух, постепенно прогреваясь и поднимаясь к потолку, уходил через верх. Иногда вытяжку организуют, размещая два проема в крыше с противоположных сторон.
Если система проветривания достаточно хорошо продумана, принудительная вентиляция вообще не потребуется. Правда, это значит, что за проветриванием придется регулярно следить, не оставляя теплицу без присмотра на длительный срок, в то время как вентиляторы могут быть оборудованы автоматическими реле, включающимися и отключающимися через установленное время или при установленных показателях температуры внутри теплицы. Можно также использовать специальный механизм, монтируемый в форточку, работа которого основана на применении особой незамерзающей жидкости. На повышение температуры жидкость реагирует расширением, в результате чего шток приходит в движение и поднимает форточку. Через некоторое время, когда воздух охлаждается, жидкость сжимается и форточка снова закрывается.
Для вентиляции парников достаточно рам или покрытий из пленки, которые можно поднимать при необходимости.
Применение в теплице принудительной механической вентиляции приводит к тому, что воздух становится суше нормы. Поэтому вентилируемые теплицы необходимо оборудовать разбрызгивателями – системами, которые автоматически увлажняют воздух, самостоятельно измеряя его влажность.
Система водопровода не является обязательной для теплиц, но ее наличие значительно облегчает уход за растениями.
Внутренние сети водопровода и водостоков теплиц чаще всего проектируются из неметаллических труб. Гребенки, фасонные части, их соединения и трубопроводы, прокладываемые по коридорам и теплицам, – из металла.
Внутренние сети водопровода и водостоков теплиц можно прокладывать по поверхности земли или в земле. Трубопроводы должны оборудоваться устройствами для опорожнения. Запорная арматура устанавливается на вводах в теплицы и на ответвлениях от магистральных трубопроводов теплиц и парников.
Многопролетные зимние теплицы часто проектируются с внутренними водостоками для отвода дождевой воды из лотков покрытия. Многопролетные весенние и однопролетные весенние и зимние теплицы обходятся без внутренних водостоков.
Специальная система обогрева нужна в теплице тогда, когда предполагается выращивать в ней посадки при температуре наружного воздуха ниже 5 °С. Снабжать теплицы и парники теплом могут вторичные энергоресурсы, геотермальные воды или собственные источники тепла.
Зимние теплицы оборудуются водяным отоплением. Требуется также водяной обогрев почвы.
В районах с низкими температурами (температура наиболее холодных суток -20 °С и ниже) используется комбинированное отопление (водяное с воздушным). В остальных районах применение такой системы отопления должно быть обоснованным. В весенних теплицах воздушное отопление подается от калориферов тепловых генераторов (тепловых пушек), а при наличии обоснования используется водяное отопление с регистрами из труб.
Максимальная температура теплоносителей, используемых в отоплении теплиц, составляет 150 °С.
Внутри теплиц принято выделять три зоны: верхнюю, среднюю и нижнюю. В каждой из них предусмотрены специальные места для отопительных приборов. Так, в верхней зоне приборы отопления размещают под покрытием, водосточными желобами и карнизами. В средней зоне обогреватели можно располагать возле наружных стен, на внутренних стойках каркаса, затяжках рам или нижних поясах ферм и между рядами растений. А в нижней зоне, где обогреватели нужны и для почвы, и для воздуха, их обычно размещают на поверхности почвы между рядами растений, по контуру наружных стен на глубине 0,05-0,1 м, а также на глубине не менее 0,4 м от проектной отметки поверхности почвы до верха труб отопления.
В каждой зоне устанавливается отдельная запорная и регулирующая арматура для включения-выключения и регулирования приборов отопления.
Для эффективной эксплуатации теплицы необходимо добиться равномерного прогревания воздуха в ней. На обогрев почвы и нижней зоны воздушного пространства (до 1 м от поверхности) должно уходить не менее 40 % общего количества теплоты. В остальной зоне удельная (на 1 м2 поверхности ограждений) теплоотдача отопительных приборов, располагаемых на вертикальных ограждениях (стенах), должна быть на 25 % больше теплоотдачи приборов, располагаемых на наклонных ограждениях (покрытии).
