Современные пленочные теплицы

 

plenochnaya teplitsa

В последние 10 лет в Западной Евро­пе и Израиле было разработано мно­жество интересных конструктивных решений для туннельных теплиц, ко­торые существенно расширили воз­можности фермеров по выращива­нию продукции защищенного грунта. Прежде всего, это множество вариан­тов пластиковых покрытий с новыми свойствами: многолетние полиэтиле­новые пленки, сотовый поликарбонат, гофрированный ПВХ. В туннелях заводского изготовления разработаны оригинальные и эффективные систе­мы воздушной вентиляции, ветроза­щиты, быстрое и надежное крепление пленки с помощью специальных зам­ков, анкерное крепление арок к грун­ту и многое другое.

Сегодня на российском рынке мож­но найти плёнку для теплиц и парников  различных производителей. Также представлены  прочные легко монтируемые стальные конструкции арочных теплиц, выдерживающих ветровые нагрузки до 120 км/ч. Современные пленочные туннели могут выдерживать снеговую нагрузку более 60 кг/м2.
В данном обзоре туннелей для фермерского хозяйства нам хотелось бы представить наиболее значимые инновации: быстрый способ крепле­ния пленки, новые возможности поли­этилена, эффективные системы вен­тиляции и энергосбережения.
Новый способ надежного крепления пленки:

Полиэтиленовая трехслойная светостабилизированная пленка, которой сегодня покрывают теплицы, имеет максимальную ширину 15,3 м и тол­щину от 160 до 200 мкм. Одним куском пленки можно покрыть всю кровлю, не нарушив ее целостности. Пленка фиксируется по торцам теплицы спе­циальными замками. Подоб­ный быстрый способ крепления дела­ет теплицу достаточно герметичной, поскольку отсутствуют пропускаю­щие холодный воздух щели в стыках. По всей длине теплицы, будь то 50 или 100 погонных метров, пленка образу­ет единую поверхность. Полностью зафиксированное по всей длине по­крытие противостоит порывам ветра и не пропускает теплый воздух изнутри. Дополнительные преимущества соз­дает возможность подачи воздуха ме­жду слоями пленки, о чем подробнее расскажем ниже.

О надежности полиэтилена:
С середины прошлого века началось бурное развитие синтеза полимеров. Появилось множество прозрачных ма­териалов с различными свойствами: полиэтилен, поликарбонат, профили­рованный ПВХ. Два десятилетия назад основные опасения касались техноло­гической надежности полиэтиленовой пленки и ее возможная непригодность вследствие образования со временем трещин. Используемый в настоящее время многолетний светостабилизи-рованный полиэтилен ушел далеко вперед от своих предшественников 60-х годов. Сегодня возможности со­временного производства позволяют синтезировать покрытия с заданными свойствами. Новые многочисленные добавки к пластику делают полимер­ное покрытие пригодным для любой конструкции. Существует возмож­ность изменять светопрозрачность покрытий, степень рассеивания лучей, включать в материалы УФ-барьер, или напротив, повышать пропускную спо­собность пластика в отношении ульт­рафиолета. Большой популярностью пользуются материалы с поверхно­стью, обработанной против образова­ния конденсата.

Прогресс химии полимеров по­следних десятилетий позволил сде­лать существенный скачок. Благодаря качественным пластификаторам — ве­ществам, повышающим пластичность и эластичность полимеров при их пе­реработке и эксплуатации, и особым технологическим приемам удалось добиться чрезвычайно малых уровней миграции пластификаторов на поверх­ность материала — в результате мате­риалы служат дольше и менее актив­ны в отношении окружающей среды. Опыт свидетельствует, что свето-стабизированная пленка может служить бо­лее 8 лет, хотя рекомен­дуемое время замены — 5 лет. По очевидным причинам с возрастом свойства пленки меняются в худшую сторону, снижается ее светопропускающая способность и самое непри­ятное (если теплица круглодичного использования) — возрастает угроза растрескивания на морозе.
Двойной слой пленки для сохранения тепла:

В 1964 г. появилась первая пневмати­ческая система двойного покрытия с использованием давления воздуха для разделения двух слоев пленки. Оба слоя вместе крепятся на конструкцию с деревянным либо стальным карка­сом. После закрепления полиэтилена между двумя слоями нагнетается воз­дух. Он раздвигает двойную пленку и образует термический барьер, а также обеспечивает жесткость — фиксирует полиэтилен при ветре и добавляет прочности всей конструкции. Сдер­живание подвижности полиэтилена помогает избежать повреждений, свя­занных с усталостью материала, разрушением кромки рукавов. Таким образом продлевается срок службы пленки. Подобная система покрытия, наряду с синтезом новых пластифика­торов для полиэтилена, увеличивает срок службы пленки, отчего многие растениеводы остановливают свой выбор на системах из полиэтилена с воздушным наполнением.
— двойная пленка — меньше конден­сата — внутренний слой не соприкасается с внешним;.
— двойная пленка — слой пленки с внут­ренней стороны теплицы неподвижен — мень­ше падающих капель;

Теплицы с двойным пленочным покрытием герметичнее остекленных и обладают лучшей теплоизоляцией. Однако негативным фактором в дан­ной конструкции является снижение воздухообмена. Пластиковые тепли­цы в холодное время года при нерабо­тающей вентиляции достаточно гер­метичны, поэтому высока вероятность образования конденсата. В данный период требуется более тщательный контроль микроклимата.

Низкая теплопроводность теплиц с двойным слоем полиэтилена вызва­ла большой интерес у профессио­нальных производителей овощей и цветов в защищенном грунте. В Рос­сии подобный энергосберегающий способ покрытия теплиц прекрасно показал себя в холодных регионах и позволил добиться существенной экономии тепла в производственных те­плицах.

Нагнетание воздуха в межпле­ночное пространство резко снижает теплопроводность покрытия тепли­цы, способствует созданию равно­мерного теплового поля и повышает жесткость конструкции. Этот эффект был отмечен еще 40 лет назад. Тол­щина прослойки воздуха колеблет­ся в зависимости от конструктивных особенностей теплицы от 5 до 15 см. При отоплении теплицы в зимние и ранние весенние месяцы экономия тепла при данном способе покры­тия достигает 40% по сравнению с остекленными теплицами! В летние месяцы в теплице значительно со­кращается диапазон колебаний тем­пературы.
Энергосбережение зачастую яв­ляется решающим фактором при вы­боре покрытия. Чем ниже коэффици­ент теплопередачи материала кровли, тем меньше требуется энергии.
Эксперты в сфере защищенного грунта знают, что обогреть теплицу в холода проще, чем в жару удерживать в ней нужную температуру. Вентиля­ция и забеливание помогают до оп­ределенного предела. Здесь могут помочь отопительно-вентиляционные аппараты Volcano. Принцип работы их таков: на радиатор подается горячая вода, а осевой вентилятор направляет на­гретый воздух в теплицу. С приходом жарких летних дней по воздухонаг­ревателям побежала ледяная вода из скважины. Данный способ позво­ляет понижать температуру воздуха на 5°С.

Воздушный обогрев:
Воздушный обогрев — эффективный и недорогой способ поддержания температуры в пленочных теплицах. Для него требуются только тепловые пушки. Они прошли проверку на де­сятках обьектов и показали исключи­тельную надежность. В морозы на туннель пло щадью 500 м2 хватает одной пушки мощностью 120 кВт со средним расходом природного газа 15-16 м3/ч. Подобная пушка обеспе­чивает нагрев через теплообменник до 15 тыс. м3 воздуха в час. Причем это не общий тепловой расчет, а фактические данные по конкретному типу теплицы.

Эффективная вентиляция:
Конструкции арочных теплиц преду­сматривают различные варианты уст­ройства эффективных вентиляцион­ных систем. Самая популярная — это боковая вентиляция, когда пленка по всей длине теплицы собирается на вращающийся вал. Системы быва­ют одно- и двусторонними, с ручным или автоматическим приводом. Таким образом, в жаркий период одну или обе боковые стены теплицы можно полностью открыть, чтобы обеспечить активный воздухообмен. Механизм боковой вентиляции снабжен различ­ными блокировочными системами для надежного хода вала, его фиксации в нижнем положении или герметизации теплицы. На открытые проемы могут быть установлены антимоскит­ная сетка или сетка ветрозащиты.

В туннелях с вертикальными сте­нами возможна установка верхней ленточной фрамуги. В отличие от остекленных теплиц, конструкция фрамуги очень легкая, поэтому один мотор-редуктор без проблем подни­мает, к примеру, стометровую фра­мугу площадь которой составляет бо­лее 30% площади кровли. Растения чувствуют себя как на открытом воз­духе. Подобная система вентиляции чрезвычайно эффективна, так как собравшийся под коньком горячий воздух немедленно удаляется восхо­дящими потоками.
И последний, третий вариант, кото­рый можно рассматривать как допол­нительный способ вентиляции — это установка в торцевой стене теплицы циркуляционного осевого вентилято­ра. Когда в самые жаркие дни не хватает мощности боковой вентиляции, он помогает удалить собравшийся под куполом теплицы горячий воздух.

Таким образом, новые туннель­ные конструкции с пленочным по­крытием — это достаточно надеж­ные сооружения с эффективными системами вентиляции и обогрева. Современные технические реше­ния позволяют использовать тепли­цы не только для весенне-летнего оборота, но и круглогодичного про­изводства. Туннели можно оснастить любыми системами орошения — по­ливной рампой, системой распылите­лей, капельным поливом. На больших площадях эффективна система авто­матического открытия вентиляции, ко­торая работает на основе анализа кли­матических данных, поступающих от мачты с метеодатчиками. В подобных теплицах можно успешно выращивать любые овощные и цветочные культу­ры. Высота до шпалерной проволоки составляет в среднем 2,5 м, высота в коньке — от 2,8 до 4,58 м.