Умная теплица - Николай Иванович Курдюмов
Особняком стоит поливная лента Ти–Тейп (Т-Таре). Водовыпуск её — щелевой, по всей длине. Можно зарыть её в почву, что продлит срок службы. Пожалуй, это пока лучшая из поливных лент. Хотя — каждому своё!
Дружно испробовав поливные ленты, фермеры Израиля давно от них отказались: они предпочли более дорогие, но долговечные системы — шланговые. Кроме того, им важно не «поливать сорняки», а поливать точечно — только растения. Однако для нас всё не так однозначно. Участки у нас небольшие — на дачах не приходится протягивать полив на сотни метров и давать большое давление. Посадки довольно плотные, а воды, как правило, не дефицит. Если отдельные капельницы забьются, не страшно их и прочистить. Нетрудно укрыть ленты мульчой от солнца. Нетрудно промыть и аккуратно смотать систему на зиму. То есть долговечность лент на дачах можно здорово увеличить. При цене 2-3 рубля за метр нам есть прямой смысл пробовать!
Недавно я собрал себе систему Ти–Тейп. В качестве магистралки взял обычную пластмассовую трубу на 32 мм, по 18 рублей за метр. Пёркой на 16 мм быстро высверлил дырки под соединения. На сборку системы из полусотни поливных лент потратил день. Свидетельствую: даже если она проработает всего два года, я не пожалею. Мы перестали комплексовать перед вечно недополитыми растениями! Теперь, вместо того, чтобы часами стоять со шлангом и проклинать хилую струйку летней воды, Таня просто включает кран — и ходит по огороду, смеясь и благоговея: всё капает! И растения впёрли на глазах. Смотреть на это — непередаваемое удовольствие!
Солнечные батареи для теплицы
Продаётся фонарик на солнечных батарейках.
Мы уделили очень много внимания эффективным способам отвода лишнего тепла из теплицы в то время, когда наша «солнечная печка» работает на полную мощность. И это правильно: в июньскую жару она легко может сжечь растения за считанные часы. Тут нельзя рисковать, и к этому моменту нужно подготовиться тщательно.
Но бывают моменты, когда хотелось бы увеличить мощность этой печки: в апреле–мае, когда еще холодно «за бортом», и осенью, когда солнце ходит низко и дает мало тепла, а погода еще позволяет попользоваться теплицей до серьезных морозов две–три недели.
В этом случае могут помочь «солнечные батареи». Вы, видимо, уже догадались: речь идет о несложных приемах улавливания солнечного тепла, позволяющих сильнее нагреть воздух в теплице.
Обычно в теплице солнечное тепло поглощает почва, особенно если она черная и ничем не закрыта. Затем тепло почвы передается воздуху, который, поднимаясь вверх, циркулирует в пространстве, ограниченном пределами теплицы, и поэтому нагревается гораздо быстрее наружного. По мере роста листовой массы земля все больше затеняется и нагрев ее частично уменьшается — это происходит как раз к тому времени, когда нагрев уже не так нужен (к июню–июлю). Вроде бы и так все хорошо, зачем что- то менять?!
Казалось бы, пусть солнце нагревает почву, а от нее пусть греется воздух. Конечно, есть некоторая потеря влаги с поверхности, но ее легко можно восполнить поливом. Ведь главная задача — нагреть теплицу — решена?
Как бы не так!
Все дело портит… вода.
Голая, неприкрытая ничем почва, нагреваясь, испаряет много воды со своей поверхности — и таким образом охлаждается. «Мелочь!» — скажете вы. Ну, тогда представьте, что вы обмотаны махровой банной простынёй и стоите себе, греетесь на солнышке. На улице, на ветерке. В апреле. А теперь представьте, что простыня не сухая, а мокрая. Почувствовали разницу?..
Выразим её математически.
Теплота испарения воды очень велика — 2260 КДж/кг, а теплоемкость воздуха, наоборот, мала — 1 КДж/кг, то есть меньше на три порядка!
Предположим, с квадратного метра поверхности почвы испаряется 1 мл воды в минуту (в действительности может быть и намного больше!) За 10 минут — 10 мл, и на это расходуется 22,6 килоджоуля. Прошу заметить, что при этом ничего не нагревается: если вода имела температуру, скажем, +5 °C, то и пар будет иметь ту же температуру!
Простой расчет показывает: если бы эти 22,6 КДж не тратились на преобразование воды в пар, их бы хватило, чтобы за эти десять минут нагреть 2 кубометра воздуха, расположенного над этой почвой, почти на 9 градусов! Весной теплица постоянно охлаждается прохладным ветерком, обдувающим ее снаружи, а кроме того, есть неизбежная потеря теплого воздуха через щели. И представьте, каждые 10 минут мы недополучаем 9 градусов такого нужного сейчас тепла!
Испарение воды — это пустая потеря энергии, которая могла бы быть направлена на обогрев теплицы. Конечно, при конденсации это тепло должно выделяться обратно, но и оно теряется безвозвратно: чем выше влажность, тем скорее влага начинает конденсироваться изнутри на поверхности пленки — а та охлаждается «забортным» воздухом. Мокрая пленка отдает тепло в атмосферу, а вода падает вниз в виде холодной капели, которая тоже не сулит ничего хорошего — это может привести к болезням листьев. Часть влаги к тому же улетает через щели и форточки. Фактически, наша теплица обогревает улицу!
Такой прибор, в котором в одном месте происходит испарение жидкости, а в другом ее конденсация, называется тепловой машиной, или тепловым насосом. Он позволяет быстро переносить большое количество тепла. На таком принципе, например, работают холодильники и кондиционеры. В нашем с вами случае такой насос усердно откачивает тепло (и воду заодно!) из тепличной почвы в атмосферу.
Но ведь мы не для того строили теплицу, чтобы какой–то самозванный тепловой насос откачивал наше (уже наше!) тепло наружу! Солнце, поставленное на службу народу, должно приносить нам пользу, а не воду воровать!
Как же остановить этот ненужный процесс?
Понятно, что лучше поверхность земли закрыть, например, слоем мульчи — рыхлого органического материала. Чрезмерный нагрев вреден для почвы и корней; к тому же открытая, незамульчированная почва теряет слишком много влаги. Поэтому оголять почву весной, когда вода в дефиците, нерационально. Но вот проблема — мульча часто бывает светлой (опилки, солома, прошлогодняя трава) и недостаточно поглощает солнечное излучение. Отразившись от мульчи, оно может пройти обратно сквозь стекло и пленку
