Технические решения и строительство теплицы для выращивания овощей круглый год

Фермер, сумевший вырастить качественные овощи вне сезона, ввиду высокого спроса. может диктовать максимально выгодные для себя условия на рынке. Почему в таком случае количество людей, некогда охваченных энтузиазмом, а сегодня разочарованных в тепличном бизнесе регулярно увеличивается? Одна из причин – несерьезный подход большинства новичков к первооснове своей деятельности, а именно – к возведению теплицы для выращивания овощей круглый год, обеспечивающей оптимальные условия для растений.

Чем отличаются всесезонные конструкции

Требований, предъявляемых к круглогодичной теплице, достаточно много, и ни одним из них не стоит пренебрегать. Прежде всего, в осенне-зимний период в ней должен эффективно компенсироваться недостаток тепла и света, жизненно необходимых для нормального развития и обильного плодоношения возделываемых культур. Казалось бы, что стоит отопить и осветить достаточно небольшое помещение, которым является зимняя теплица?

Но реальные подсчеты показывают, что теплопотери столь легкого строения велики, а стоимость энергоносителей, затрачиваемых на его обогрев, существенна. Судите сами: для активного роста некоторых овощей необходимо поддерживать температуру 24–26 градусов днем и 18–20 градусов ночью.

Если на улице держится мороз около 15, в теплице площадью 250 кв. м и высотой 2 м будет расходоваться примерно 100 кВт/час теплоэнергии, что выльется в сумму около 900 долларов в месяц.

Следующий нюанс касается освещения круглогодичной теплицы. Из-за короткого светового дня осенью и зимой растения нуждаются в искусственном досвечивании, иногда длящимся 16, а то и 18 (!) часов в сутки. При таких условиях вопрос энергосбережения становится особо острым, и немало растениеводов погорело именно на этом этапе.

Вентилирование пространства – еще один краеугольный камень. Обеспечить его по старинке – за счет открывания/закрывания форточек – можно, но этого явно недостаточно, особенно для габаритных территорий. Поэтому еще при проектировании и составлении сметы стоит заложить расходы на принудительную приточно-вытяжную систему воздухообмена. На этой стадии важно предусмотреть и автоматический полив.

Если сделать соответствующие выводы, то теплица, предназначенная для всесезонной работы, должна быть качественно утепленной и максимально оборудованной приборами, обеспечивающими тепло, свет и влагу.

Кроме этого, необходимо заранее просчитать оптимальный вид топлива (двух видов – для штатной и аварийной ситуации), а также договориться о поставке определенного лимита электроэнергии.

Инструкция по возведению круглогодичной теплицы своими руками

Определившись с тонкими местами (очень удачно, если получится проконсультироваться с успешными в этом бизнесе предпринимателями), можно приступать к строительству теплицы. Ее основой является каркас, выдерживающий весьма интенсивные ветровые и снеговые нагрузки, а значит, обладающий значительной жесткостью и прочностью.

Более капитальным должно быть и укрытие – обычный полиэтилен для столь агрессивных условий непригоден.

Строительство надежного фундамента

Основанием для монтажа каркаса может быть заглубленная ниже точки промерзания бетонная лента – она долговечна, несложна в обустройстве и малоподвержена подвижкам почвы. Перед строительством необходимо начертить схему фундамента в масштабе и рассчитать количество материалов – цемента (М200 или М300), просеянного речного песка и щебня средней фракции. Также понадобится арматура – металлические прутья сечением 8–10 мм.

План строительных работ выглядит так:

1. На предварительно очищенном участке вырыть траншею глубиной 700–800 мм или больше.
2. Засыпать песчано-гравийный слой толщиной 200–400 мм и, утрамбовывая, щедро пролить его водой.
3. Уложить армирующий каркас – его вяжут из прутьев и специальной проволоки в два пояса, связанных перемычками.
4. Поверх установить опалубочные щиты, связать их между собой, подпереть конструкцию укосинами и проверить геометрию.
5. Вручную или в бетономешалке как можно быстрее замесить бетонный раствор в пропорциях, соответствующих марке цемента.
6. Залить бетон так, чтобы арматура была полностью покрыта, одновременно штыкуя его во избежание появления пустот.

Примерно через месяц фундамент можно нагружать, предварительно обмазав его горячим битумом и утеплив с обеих сторон пенополистирольными плитами. Для дополнительной защиты от влаги утеплитель можно обвернуть в рубероид, после чего прикрепить его к бетону дюбелями с тарельчатой шляпкой.

Как собрать деревянную основу

Мнения о материале для каркаса теплицы неоднозначны: в пользу дерева говорит его доступность и простота монтажа, а в достоинства металла можно записать высокую прочность. Однако металл летом перегревается, а зимой образовывает мостики холода, и большинство фермеров предпочитает строить каркасы теплиц для выращивания овощей круглый год из деревянных брусьев. Поскольку арочную конструкцию из дерева своими руками создать затруднительно, зимние теплицы обычно имеют двускатную конфигурацию.

На укрытый рубероидом фундамент следует уложить запиленные и обработанные антисептиком части бруса 100х100 и соединить их между собой «в лапу» или скобами. Готовую обвязку нужно прикрепить к фундаменту анкерными болтами, после чего установить вертикальные стойки: для угловых используется тот же брус 100х100, а для промежуточных – 50х50. Располагать их рекомендуется на расстоянии 1–1,5 м, одновременно фиксируя уголками и временными укосинами.

Верхнюю обвязку (брус 50х50) необходимо надежно прикрепить к стойкам саморезами и уголками, которые были заблаговременно привинчены на верстаке. Для придания конструкции жесткости стойки требуется связать продольной обрешеткой из досок. После этого на земле нужно собрать простейшую стропильную ферму:

1. Распилить несколько досок 50х100 так, чтобы получилось два элемента по 2 м (для теплицы шириной 3 м), один – 1 м, и еще один – 3 м.
2. С помощью стальных уголков соединить их в равнобедренный треугольник с ригелем.
3. По полученному шаблону собрать нужное количество ферм.
4. С шагом 80 см установить их по длине верхней обвязки.
5. Соединить стропила обрешеткой из досок шириной 150 см (для промежуточных элементов можно взять ширину меньше – 70 или 80 см).

С торца также следует предусмотреть базу для монтажа двери шириной 92 см и вентиляционной форточки.

Для этого в отмеченных местах достаточно установить дверные стойки и закрепить их двумя поперечинами. Форму для форточки лучше сбивать отдельно, а по его готовности вмонтировать между верхней обвязкой и крайним стропилом.

Обшивка каркаса поликарбонатными листами

Функционирующая круглый год теплица должна противодействовать утечкам тепла. С этой задачей достаточно эффективно справляется сотовый поликарбонат. К его выбору нужно подойти ответственно: недопустимо использовать быстро тускнеющий и теряющий прочность контрафактный материал. Также стоит внимательно отнестись к технологии крепления листов:

• за счет установки дополнительных планок соответствующей толщины выровнять поверхность деревянного каркаса, зачистить и отшлифовать неровности;
• все кромки и стыки изолировать от проникновения пыли и грязи перфорированной (низ) и герметичной (верх) алюминиевой лентой, а также стыковочными и торцевыми поликарбонатными профилями;
• устанавливать поликарбонат воздушными каналами вертикально – для выхода конденсата;
• в качестве крепежных элементов применять саморезы, комплектуемые каучуковым уплотнителем и шайбой с широкой площадью опоры;
• при монтаже соблюдать рекомендуемые расстояния: между крепежами 500–600 мм (для листов толщиной 8–10 мм), от отверстия до края плиты 35 мм, само отверстие должно быть на 2–3 мм больше диаметра самореза;
• не перетягивать крепежи, создавая места концентрации напряжений.

По окончании обшивочных работ конек крыши необходимо защитить специальным коньковым профилем, навесить двери и форточки, предварительно обшитые поликарбонатом. Как итог, тепличная коробка готова к установке инженерного оборудования.

Полная механическая оснастка крытого огорода

Стандартный набор инженерно-технологических устройств состоит из системы отопления, вентиляции, капельного полива и электродосвечивания. Для теплиц промышленных масштабов дополнительно применяются системы зашторивания, подкормки углекислым газом и автоматического управления микроклиматом. Однако для старта тепличного бизнеса вполне достаточно базового перечня.

Как обеспечить терморегуляцию сооружения

Создать в теплице для выращивания овощей круглый год летние условия зимой возможно за счет хорошей герметизации и обогрева. Одним из лучших источников тепла считаются электрические установки – они быстро монтируются и нагревают воздух. Однако нагреть ими теплицу до требуемых параметров микроклимата стоит дорого, поэтому фермерам приходится устанавливать более инертные твердо- и жидкотопливные, а также газовые котлы, задействуя громоздкую систему трубопроводов.

Газовые магистрали, к сожалению, распространены не везде, да и монтаж их связан с немалой нервотрепкой, так как проект газового отопления требует согласования с чиновниками.

Многие советуют обустроить систему отопления на базе твердотопливного котла длительного горения – они экономичны, просты в уходе и регулировании. Но есть и недостаток – котел с полной автоматизацией стоит недешево, а обслуживать установку с ручным управлением затруднительно.

Для небольших круглогодичных теплиц (100–150 кв. м.) можно поставить котел, работающий на газе из баллонов. Теплоносителем служит вода, циркулирующая по пластиковым трубам через отопительные радиаторы, к примеру, демонтированные ранее чугунные батареи. Систему необходимо дополнить циркуляционным насосом, чтобы в обратной трубе, проведенной зигзагообразно под грунтом, сохранялась температура, достаточная для его обогрева.

Монтировать радиаторы лучше на фундаментном основании, для чего следует предусмотреть его достаточную ширину. С целью уменьшения теплопотерь на высоте батарей рекомендуется утеплить стенку теплицы по всей длине слоем пенополистирола и пенофола. Если мощности котла хватает, хорошо установить вверху, вдоль линии конька, и третью трубу – она будет создавать своеобразную подушку, препятствующую подъему и выходу тепла через крышу теплицы.

Чем досвечивать растения в зимней теплице

Обычные лампы накаливания в теплицу, функционирующую круглый год, ставить не стоит – у них слишком низкий КПД и неблагоприятный для выращивания овощей световой спектр. Гораздо эффективнее в этом отношении энергосберегающие люминесцентные лампы, но у них имеется другой недостаток – зависимость яркости от напряжения. Поскольку в сельской местности часто случаются перепады, есть риск, что в ответственный момент лампы могут не включиться.

Часто используемые в промышленных теплицах натриевые источники света (ДНА) отлично имитируют солнечное освещение, а зеркальные светильники для них снабжены поворотными отражателями.

Подключить такие непросто – для разогрева и нормальной работы в цепь необходимо включать пусково-регулирующий механизм (однообмоточный дроссель) и импульсное зажигающее устройство. Поэтому при неимении опыта работы с электросетью лучше обратиться к специалистам.

Металлогалогеновые лампочки (МГЛ) обеспечивают широкий спектр светоизлучения, и их можно было бы считать идеальным вариантом, если бы не высокая цена и относительно короткий срок службы.

Вместо них стали активно применяться более дешевые светодиодные лампы, которые легко переключаются на разные режимы работы, экономичны и безопасны.

Вне зависимости от типа выбранной лампы, требуется подвести к теплице электропроводку – под землей или по воздуху. С помощью электрика необходимо:

1. Установить столбы или выкопать траншеи глубиной 0,8 м (столбы следует разместить подальше от деревьев, местоположение траншей отметить на копии плана участка).
2. Разместить в теплице для круглогодичного выращивания контрольный щит с розетками, оснащенными плавкими предохранителями. Желательно, чтобы штепсельные вилки под них были резиновыми, а не пластмассовыми.
3. Соблюдая технику электробезопасности, уложить электрокабель в траншею (или прикрепить его к проволоке, натянутой между столбами) и подключить его к щиту.

С включением электрокабеля розетки готовы к эксплуатации.

Добротная вентиляция – залог здоровья овощной культуры

Организовать вентиляцию можно двумя способами – естественным и принудительным. Важными факторами при обустройстве первого варианта являются размещение теплицы согласно розе ветров, габариты постройки, то есть соотношение ее длины, ширины и высоты, а также общая площадь установленных вентиляционных фрамуг (не менее 20% от всей поверхности).

Конечно, форточки можно открывать вручную, однако надежнее, если процесс автоматизирован.

Для этого существуют как готовые устройства с питанием от электросети, так и самодельные механизмы, принцип работы которых базируется на способности некоторых материалов изменять размеры при нагревании. Пример одной из самых простых конструкций – баночная.

Две банки разной емкости (800 мл и 3 л) наполняются водой и размещаются таким образом, чтобы при нагреве они могли перемещаться и тянуть рычаг, прикрепленный к форточке (принцип работает только для фрамуг с горизонтальной осью по центру). Процесс сборки выглядит так:

1. Налить 800 мл воды в большую банку и герметически закатать ее жестяной крышкой.
2. Просверлить отверстие в крышке и вставить в него латунную трубку длиной 300 мм и диаметром 5 мм так, чтобы от ее конца до дна банки было не больше 2–3 мм.
3. Отверстие с трубкой засиликонить или запаять.
4. Повторить все шаги с меньшей банкой, в которую налито 200 мл воды, с той разницей, что крышка должна быть съемной (полиэтиленовой), а трубка – гибкой (к примеру, от капельницы, длиной 1 м).
5. В верхнюю часть форточки вбить гвоздь длиной 100 мм и подвесить к нему меньшую емкость, а большую разместить повыше – на полке или на раме теплицы.
6. Снаружи к нижней части фрамуги присоединить противовес – брус соответствующей длины.

При повышении температуры вытесняемая из трехлитровой банки жидкость будет поступать в маленькую емкость, которая начнет давить весом на верхнюю фрамугу и тянуть ее вниз – форточка откроется. При похолодании начнется обратный процесс. Это достаточно надежный и дешевый способ обеспечить воздухообмен.

Организация капельного полива

Успешное строительство теплицы для выращивания огурцов круглый год, равно как и томатов или более экзотических культур, немыслимо без создания капельного полива. При весьма незначительных затратах он экономит немало времени и усилий, обеспечивая существенное повышение урожая. Для его обустройства необходимо подобрать емкость (подойдет бочка объемом 200 л), систему капельных лент и набор переходников – крестовин, тройников, уголков.

Чтобы собрать автополив собственноручно, достаточно руководствоваться следующей инструкцией:

1. В нижнюю часть резервуара встроить патрубок с вентильным краном.
2. Сварив металлический каркас, поднять бак на высоту 1–2м.
3. Сразу после крана установить фильтр тонкой очистки и контроллер (при его наличии).
4. Разложить вдоль будущих грядок капельные ленты, подвести к ним разводящий шланг диаметром 25 мм и соединить их с помощью стартконнекторов с кранами или без.
5. Разводящие шланги связать в единый трубопровод подходящими соединительными элементами.
6. Концы капельных лент зажать заглушками.
7. Наполнить бочку водой и протестировать систему.

При недостаточно равномерном поливе в конструкцию следует добавить редуктор давления и отрегулировать его до 2 атмосфер. После того как автополив собран, можно приступать к обустройству стеллажей или грядок и выращиванию качественных овощей в течение всего года.