Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают энергоэффективную теплицу для сибирского климата, конструкция которой позволяет на 30 % снизить затраты на отопление.
Проект реализуется за счет гранта программы УМНИК Фонда содействия инновациям.
«В Сибири применяются прозрачные теплицы голландского типа, у которых большие теплопотери. Мы решили использовать давно известную конструкцию — вегетарий, но адаптировать ее для сурового климата и промышленного производства», — сообщила участник проекта, аспирант ТПУ Анна Ледовская.
Гелиотеплица, или «солнечный вегетарий», — конструкция украинского физика Александра Иванова. Секрет заключается в особой геометрии постройки: ее длинная сторона располагается под уклоном в 15-20 градусов с севера на юг, при этом северная стена остается непрозрачной. Так как солнечный свет падает на Землю под углом, горизонтальная крыша традиционных теплиц отражает существенную его часть, тогда как наклонная крыша составляет прямой угол с лучами — а значит, воздух внутри прогревается лучше. Конструкция также учитывает траектории движения воздушных масс и теплопроводность различных материалов — в результате гелиотеплица позволяет снизить затраты на отопление до 30 % по сравнению с тепличным домиком по голландскому типу.
«Мы собрали информацию об инсоляции в Томской области, сделали теплотехнические расчеты, — рассказывает Анна Ледовская. — Оказалось, что для нашего климата необходим южный пологий склон в 25-30 градусов — так теплица получит максимальное количество солнечных лучей даже в холодное время года».
Рекомендуемая площадь теплицы — 500-700 квадратных метров. Влажность и температура устанавливаются автоматикой, а чтобы исключить резкие перепады ночью и днем, используются аккумуляторы тепла. В условиях Сибири отапливать вегетарий все равно придется, однако, экономия энергии получается значительная. Сейчас разработчики подбирают материалы, а также культуры, которые будут хорошо расти в энергоэффективной теплице.
«Это не голландский домик, и нам нужно понять, какие культуры будут расти в условиях меньшей освещенности. Поэтому в проекте участвуют не только инженеры, но и экологи, биологи, агрономы», — говорит Анна Ледовская.
Руководит проектом директор «Межрегиональной инновационной экологической компании» ТПУ Александр Дмитриев. Политехники ставят задачу сделать типовой проект теплицы, пригодный для широкого использования. В части автоматизации ученые сотрудничают с томской компанией ООО «НПО ВЭСТ».
По словам Анны Ледовской, на доработку комплексной конструкции понадобится около полутора лет. Затем планируется построить пилотную гелиотеплицу — интерес к проекту проявляют хозяйства Кривошеинского района Томской области.
Региональный инновационный портал