Для шпросов оптимальный профиль — Т-образный. Но его можно заменить двумя сваренными между собой уголками или уголком, сваренным с полосой металла. Последний вариант позволит вам сэкономить несколько сот килограммов металла, что немаловажно. Стойки в виде колонн квадратного сечения выполнены из двух сваренных уголков.
Для борьбы с коррозией (влажность и тепло в вегетарий ее стимулируют) желательно сварку делать нержавеющей сталью, а всю конструкцию тщательно прогрунтовать и покрасить.
В настоящее время в продаже встречаются профили не только из черных металлов, но также из алюминия и его сплавов. Иметь их в своем распоряжении при строительстве вегетария очень перспективно.
Во–первых, конструкция из таких профилей легче, изящней, долговечней. Она собирается без сварки, с помощью резьбовых соединений.
Во–вторых, становится возможным без щелей (что предотвратит инфильтрацию тепла) установить стекла. Для этого используют резиновые соединители, прокладки, уплотнения.
Вариант конструкции приведен на рис.23. Естественно, что подобных вариантов может быть много в зависимости от типа профильного материала и творческих возможностей строителя вегетария.
Строительство вегетария, совмещенного с современным жилым домом, требует применения алюминиевых профилей в первую очередь.
Рис. 23. Узлы солнечного вегетария из специальных металлических профилей. Привыкание вегетария к стене здания:
Узел 1 Крепление конька к стене здания:
1 — шуруп с дюбелей
Узел 2. Крепление карнизной шины шпросового прогона и шпросов крыши.
1 — стекло на замазке; 2 — ветровая связь, прямоугольный профиль 20x3 мм; 3 — болт с потайной головкой М6х15. 4 — крепежный уголок, прямоугольный профиль 30x3 мм. длина 45 мм, согнут, 5 — болт М6х20; б — стекло на замазке, 7 — шпрос крыши. Т-образый профиль 30x4 мм 8 — упор для стекла; 9 — шпросовый прогон — прямоугольный профиль 30x4 мм; 10 — болт М6х15 мм. 11 — карнизная шина. Z-образный профиль 35x30x18x3; 12 — шпрос передней стены, Т-образный профиль 30x4 мм.
Узел 3. Соединение шпрос — цокольная шина — ветровая связь — цоколь:
1 — ветровая связь; 2 — стекло; 3 — шпрос; 4 — Z-образный профиль 45x25x20x5 мм 5 — незасыхающая замазка; 6 — болт М6х20; 7 — крепежный уголок, Г-образный профиль 25x40x3. длина 40 мм 8 — шуруп 6x40 с дюбелем.
Узел 4. Конструкция угла:
1 — крепежный уголок для стекла, Г-образный профиль 152 мм длина 50 мм 2 — болт М6х15; 3 — болт с плоской головкой Мбх15; 4 — ветровая связь, прямоугольный профиль 20x3 мм 5 — стекло на замазке; 6 — угловой шпрос, Т-образный профиль 30x4 мм.
в) Металлодеревянный вегетарий
В таком вегетарии каркас (стойки, балки) выполняются из металла, как в металлическом, а шпросы или рамы — из дерева. На рисунках 24 и 25 представлен вариант боковых и передних рам для стекла, конструкция рам и их узлы для деревянных и металлодеревянпых вегетариев.
Рис 24. Металлодеревянный солнечный вегетарий: а — западная рама; б — южные рамы:
Рис 25. Металлодеревянный солнечный вегетарий:
Если в вашем распоряжении имеются металлические трубы, из них можно сделать стойки вегетария. Их прочность достаточна. Возможный вариант реализации (узлы и детали) изображен на рис.26.
Рис. 26. Узлы металлодеревянного солнечного вегетария:
Достаточно полный комплект технической документации, разработанный В. И. Клименко для металлодеревянных вегетариев со стойками из труб, представлен рисунками 27 и 28.
Мы надеемся, что эти чертежи будут полезны деловым мастеровым людям, способным организовать выпуск полуфабрикатов для строительства приусадебных и дачных вегетариев.
Рис. 27. Стойки из труб для металлодеревянного солнечного вегетария:
Рис 28. Стойки из труб для металлодеревянного солнечного вегетария:
г) Установка светопрозрачного покрытия
На деревянные шпросы и рамы стекло устанавливается, как в обычные оконные рамы. Вначале наносятся топкий слой замазки, затем укладывается стекло, которое желательно закрепить штапиками, а при их отсутствии — гвоздиками без шляпок (интервал — 20 см), и снова слой замазки.
К металлическим шпросам стекло не прибьешь. После нанесения слоя замазки оно закрепляется на вертикальных шпросах клямерами, а на крыше — зажимами (рис. 22). Чтобы стекло на крыше не сползало, ставятся упоры.
Клямеры, зажимы и упоры изготавливаются самостоятельно из упругой жести, желательно оцинкованной или с другим нержавеющим покрытием.
В качестве замазки предпочтительно использовать резинобитумную мастику «Гелан». Но под стекло можно уложить и тонкую резину. Чем качественнее установлено стекло, тем меньше будет инфильтрация теплого воздуха из солнечного вегетария.
В крыше вегетария любой конструкции нами предусмотрены фрамуги (форточки) — резервный элемент вентиляции вегетария в летнее время, открываемые в случае отказа автоматики и вентиляторов системы аккумулирования тепла в почве. Все остальное время фрамуги должны быть плотно закрыты (рис. 20).
Вертикальное ограждение теплицы не всегда заполняется целыми стеклами, чаще несколькими кусками. Как их состыковать между собой?
Обычно рекомендуется соединение стекол внахлест с закреплением скобой их жести. Но скоба создает щель между стеклами. Поэтому их целесообразнее установить встык, а затем оклеить места совмещения тонкой прозрачной и липкой лептой (рис. 23).
Однако стекло дорого и не всегда есть возможность его купить. В таких случаях, чтобы все же осуществить свои планы, вегетарий необходимо накрыть хотя бы пленкой. Но еще раз напоминаем, что полиэтиленовая пленка, особенно выпускаемая из вторичного сырья на эти цели не годится: пропускает инфракрасные лучи из теплицы, а стойкость к солнцу, ветру и холоду вообще отсутствует. Нами апробирована поливинилхлоридная (ПВХ) пленка для парников и теплиц, выпускаемая Дзержинским АО «Капролактам». она сохраняет прозрачность в течение нескольких лет, характеризуется высокой прочностью.
Покрытие вегетария пленкой можно осуществить несколькими способами:
• сваренными полотнищами пленки с натягом покрывают крышу и переднюю стену. У самой земли полотнище временно закрепляется между двумя досками или планками. Если натяжение пленки ослаблено, верхнюю доску снимают, пленку подтягивают и снова закрепляют доской. Боковые стены обтягиваются выкроенными и сваренными полотнищами отдельно. Пленка заправляется под верхнее покрытие, вверху и внизу закрепляется планками. Нигде не должно быть режущих углов и кромок, которые могут повредить пленку;
• деревянные рамы или шпросы вегетария покрываются пленкой, которая затем с помощью штапиков натягивается как барабан. Такое покрытие из ПХВ пленки трудно отличить от стекла. Оно долговечно — может служить более трех лет.
2.4. Оборудование вегетария
Важнейшими элементами оборудования вегетария являются системы аккумулирования тепла в почве и полива с управляющими электронными блоками. Их наличие обеспечит высокие урожаи при минимальных трудовых затратах.
Для аккумулирования тепла в почве прежде всего нужны трубы. Лучший вариант — тонкостенные полиэтиленовые трубы низкого давления диаметром не менее 110 мм. Они экологически безопасны, сравнительно легко соединяются и сверлятся (отверстия для стока в почву конденсирующейся из воздуха влаги), им можно придать любую конфигурацию. Чем больше диаметр труб, тем выше теплоотдача в почву. Если нет возможности сварить отрезки труб, места их соединения можно обмотать липкой лентой, обвязать пленкой и т. д. Прочность здесь не важна.
Так как естественная тяга в системе труб (рис. 29) отсутствует, то для побуждения движения воздуха в них нужно установить форточные кухонные вентиляторы любой модели. Под них необходимо сделать коробы, соединяющиеся с вертикальной трубой.
Эта труба, выведенная над крышей, является запасным вентиляционным каналом вегетария в случае отсутствия электроэнергии. Все остальное время она должна быть перекрыта шибером (заслонкой).
Рис. 29. Система воздушного обогрева солнечного вегетария:
На рис.30 представлен вариант оборудования вегетария и подсобного помещения системой водоснабжения, полива и др.
Рис 30. Система капельного и общего полива в солнечном вегетарии:
Так как поливная вода должна быть теплой, бак с основной массой воды желательно снабдить системой гелионагрева. В основе ее — солнечный коллектор. Он представляет собой застекленный ящик с приклеенной к задней стенке металлической стружкой, окрашенной в черный цвет, которая нагревается солнцем. Ящик снабжен двумя патрубками. Воздух, поступающий по одному из них, нагревается стружкой и по другому уходит в змеевик, расположенный в баке с водой. Такой воздушный коллектор зимой не размораживается и конструктивно прост.
Количество подаваемой в почву воды зависит от диаметра труб, количества и размера отверстий и регулируется, в основном, кранами под баком.
В хорошо организованном вегетарий с укоренившимися развитыми растениями дополнительный полив почти не нужен. Но система полива необходима. В случае переувлажнения почвы с помощью простого автоматического устройства можно перекрыть подачу воды. Для этого используются запорный электромагнитный вентиль и датчик влажности почвы.
Скважину с водой желательно сделать в подсобном помещении. Ее бурят и обсаживают трубой до строительства вегетария.
И вот, наконец, строительство вегетария закопчено. Но, чтобы эффективно использовать капитальную стену, ограждающую его с севера, мы сооружаем подсобное помещение. В нем можно хранить инвентарь, держать птицу. Можно установить печь–калорифер для отопления вегетария в ненастные дни. Как построить это помещение?
Практически все этапы строительства нами проиллюстрированы на рисунках.
Один из вариантов вегетария с подсобным помещением приведен па рис.31.
Предлагаемые нами варианты вегетария не являются догмой. Вы можете вносить в проекты любые изменения. Главное — соблюдение основных принципов функционирования солнечного вегетария.
2.5. Ветроэнергетическая установка
Круглогодично полностью обеспечить энергией солнца потребности вегетария невозможно. Нередки случаи, когда неделями дует ветер, идет мокрый снег или затяжной холодный дождь, небо затянуто плотными тучами. Накопить солнечное тепло на все зимнее полугодие в принципе возможно (например, закачивая нагретую в солнечных коллекторах воду в глубокие скважины), но экономически нереально.
Последнее время, в условиях энергетического кризиса, мы все чаще обращаемся к возможности использования энергии ветра. Тем более, что в ненастье он практически всегда дует.
К созданию ветроэлектростанции (ВЭС), как правило, подходят слишком требовательно: параметры генерируемого напряжения должны быть как в электросети, лишнюю энергию планируют отдавать в государственную энергосеть или направлять на зарядку аккумуляторов…
Все это правильно, но очень дорого. Ветроагрегат, генераторы напряжения должны быть не только надежными, но и дешевыми, доступными для использования в любом селе, садовом кооперативе. Наши проекты сооружения ветроэлектростанции базируются на следующих положениях:
1. Ветродвигатель должен быть не пропеллерного, а роторного типа. Последний имеет ряд преимуществ, среди которых: простота конструкции и более низкая стоимость ее, меньшая начальная скорость ветра и большая мощность;
2. Генераторы желательно использовать от автомобилей. К одному ветродвигателю их можно подключить несколько. При этом формируется безопасное напряжение 12 или 24 В. Стабилизация напряжения осуществляется стандартными автомобильными регуляторами;
3. Серийность изготовления большинства узлов и элементов ветроустановки. Могут пригодиться даже бывшие в употреблении полуисправные части. Например, задние мосты автомобиля, ступицы, ручные тормоза. Такой путь технологичен и экономически выгоден;
4. Аккумулирование энергии ветра целесообразно прежде всего путем нагрева больших масс воды (в теплоизолированных баках, внутренних водоемах) с последующим использованием теплой (горячей) воды для любых нужд в хозяйстве.
В вегетарии можно использовать водоем или бак с водой, расположенной над или под поверхностью почвы. Здесь возможны различные варианты конструкций.
Проще всего — нагреть воду с помощью ТЭНов в бочках, установленных в нижней части вегетария. Они могут быть открытыми, чтобы увлажнять воздух, или закрытыми пленкой. Включение и выключение ТЭНов можно осуществлять автоматически, используя тот же программатор, что и для стабилизации температуры во всем вегетарии (рис. 8).
Конструктор А. И. Кулеш, разработал несколько оригинальных и недорогих вариантов ВЭС, доступных для изготовления в мастерских. Их вполне можно использовать для нужд фермерских хозяйств, нескольких сельских усадеб или дачных домов.
На рис.32 изображена ВЭС роторного типа. Основа конструкции — башня, изготовленная из металлической трубы. Ее высота должна быть такой, чтобы ветроколесо (турбина) хотя бы на 1 м возвышалось над окружающими предметами (домами, деревьями). На башне установлено ветроколесо с редуктором и генераторами.
Башня удерживается в вертикальном положении четырьмя растяжками, которые через талрепы крепятся к выпускам арматуры бетонного фундамента.
Ветроколесо состоит из трех оптимально изогнутых частей. При скорости ветра порядка 0,5 м/сек оно вращает через редуктор роторы генераторов. Вырабатывается электрическое напряжение.
При такой конструкции ВЭС нет необходимости применять токосъемники, так как статоры генераторов находятся в башне и неподвижны. Изготовленный образец ВЭС с роторным ветроагрегатом показал высокие экономические и эксплуатационные характеристики.
Скорость ветра, при которой обеспечивается номинальная мощность генератора 7 кВт, составляет 7,5 м/сек.