Тепличное хозяйство

Сотовый поликарбонат для покрытия теплиц и парников

 Выращивание продукции овощных культур в теплицах и парниках в последние годы претерпело значительные изменения. Поданным статистики, наибольшие площади защищенного грунта имеют сегодня Италия (17 100 га), Китай (13 130 га), Испания (12 150 га), Нидерланды (9000 га), Турция (9000 га), Россия (6900 га). В Украине общая площадь сооружений защищенного грунта составляет чуть больше 3000 га. С каждым годом размер этих площадей увеличивается, что свидетельствует о целесообразности возделывания в теплицах и парниках овощных культур, а также цветов, декоративных растений, ягод и др. Основной функцией теплицы является продление вегетационного периода растений, обеспечение круглогодичного их роста и создание для этого необходимых климатических условий. Известно, что основными факторами интенсификации в тепличном овощеводстве являются, прежде всего, параметры микроклимата — температура, влажность и режим освещенности. При выборе покрытия для теплиц в Украине необходимо исходить прежде всего из того, что наш климат в целом характеризуется довольно продолжительными и холодными зимами с ограниченным количеством света, а лето все чаще жаркое и сухое. Все это имеет значение для выбора покрытия теплиц, особенно если необходимо выращивать продукцию круглый год. В нашем климате теплица должна выдерживать колебания температуры от -ЗО...-35°С в зимний период и до 40°С — в экстремальных случаях летом. Покрытие должно быть устойчиво при сильном ветре и обильных снегопадах. Как в Украине, так и в других странах подавляющее число теплиц и парников построено по проектам 20-30-летней давности, когда не было необходимости так жестко экономить энергоносители. В те годы для покрытия теплиц и парников не было большого выбора материалов и поэтому использовали, главным образом, пленку и стекло. Пленочные покрытия защищают растения от заморозков до температуры -3°С. Несущими конструкциями пленочных теплиц являются стальные, деревянные или из полиэтиленовых труб каркасы разной формы и небольшого диаметра (до 20 мм). Простейшие пленочные покрытия очень распространены в странах Дальнего Востока — Японии, Корее, Китае. В Украине они получили большое распространение, начиная с 50-60-х годов прошлого столетия, когда промышленность расширила производство полиэтиленовой пленки. Основное преимущество пленки — ее дешевизна и доступность. Однако по долговечности пленка не может конкурировать со стеклом: ее приходится менять каждые 2-4 года. Некоторые овощеводы сооружают комбинированные теплицы: крыши покрывают пленкой, а боковые стены остекляют. Пленка отличается хорошей светопропускной способностью, хорошо рассеивает свет, обеспечивая более равномерное освещение растений внутри теплицы. К сожалению, под воздействием солнечных лучей она быстро изнашивается и снижает свою светопроницаемость. К тому же на внутренней ее стороне часто образуется конденсат, на который налипают пыль и грязь, способствующие распространению болезней. Одним из недостатков пленки является то, что она часто рвется в местах крепления к каркасу теплицы. У большинства современных промышленно изготовленных пленочных укрытий способы фиксации пленки достаточно усовершенствованы и обеспечивают ее надежное, без повреждений, крепление к каркасу. Более распространенным по сравнению с пленкой и традиционным материалом для покрытия теплиц до недавнего времени являлось стекло. Оно отличается долговечностью и высокой (до 94%) светопропускной способностью. Стекло обладает также хорошими теплоизоляционными свойствами. Однако это может иметь и отрицательные последствия: воздух внутри теплицы быстро разогревается, что крайне негативно отражается на здоровье растений. Для остекления используют бесцветное гладкое стекло толщиной не менее 4 мм. При выборе размера рам под стекло следует помнить, что чем больше рамы, тем больше света в теплице. В то же время большие рамы хуже удерживают тепло и, следовательно, увеличивают расходы на обогрев отапливаемых теплиц. Расходы на замену разбившегося стекла в теплице с большими рамами тоже будут несколько выше. К недостаткам стекла следует отнести и то, что процедура остекления — дело довольно трудоемкое. К тому же стекло — материал более тяжелый, чем пленка. Поэтому каркас под стекло должен быть прочным и обычно требует для изготовления более дорогостоящих материалов. Многие полагают, что настоящая теплица должна быть только со стеклянным покрытием. Но это не так. В Европе, например, уже несколько десятилетий для покрытия теплиц и парников используют новейшие композиционные материалы. В последнее время в Украине на смену традиционным полиэтиленовой пленке и стеклу приходят современные покрытия из новых прозрачных полимерных материалов. Речь идет о листах, панелях и плитах из сотового поликарбоната. Этот материал постепенно вытесняет стекло не только в овощеводстве и садоводстве, но и в промышленности, и в строительстве, что свидетельствует о его высоком качестве. Такое покрытие является наилучшим решением для защиты растений от любых неблагоприятных погодных условий.
Этот материал можно использовать для:
кровли стадионов, бассейнов, рынков, пешеходных переходов;
навесов и козырьков;
промышленного вертикального остекления;
кровли и стен зимних садов, теплиц, оранжерей;
прозрачных перегородок;
световых коробов и вывесок с внутренней подсветкой, а также наружной рекламы;
изготовления светопропускающих конструкций;
изготовления выставочных стендов.
Ячеистый, или сотовый поликарбонат представляет собой прозрачные полые панели, полученные методом экструзии (вытягивания). Светопроницаемость двуслойных поликарбонатных панелей, изготовленных из поликарбоната, в видимом диапазоне составляет 76-87%. Со временем она не снижается. В ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах такие плиты не прозрачны. Поверхность поликарбонатных панелей мало подвержена пылевой и атмосферной эрозии, она не мутнеет. Для теплиц используется прозрачный материал со специальным защитным покрытием. Срок службы его составляет более 15 лет. Он обладает отличными эксплуатационными свойствами для круглогодичного использования. Это достаточно твердый пластик, прочность которого в 200 раз выше стекла при меньшем весе. Поликарбонатный лист состоит, как правило, из двух плоскостей, соединенных между собой продольными ребрами жесткости. Ребра жесткости придают прочность и позволяют листу противостоять нагрузкам от снега, града или сильного ветра, распределяя их равномерно на всю площадь листа. Сотовый поликарбонат часто встречается в виде легких панелей с воздушными внутренними продольными полостями (сотами). Эти панели упруги и не ломаются — их можно сворачивать в рулон. Этот материал признан наиболее эффективным теплосберегающим прозрачным материалом не случайно. Даже самые тонкие панели по теплоизоляционным свойствам более чем вдвое превосходят простое остекление. Кроме того, он не пропускает тепловых лучей, то есть удерживает тепло внутри теплицы, а в жаркое время не пропускает внутрь теплицы излишнее солнечное тепло. Поликарбонат пожаробезопасен, обладает хорошей устойчивостью к действию химикатов, а также защитой от жесткого ультрафиолетового излучения. Сотовый поликарбонат является противоударным, светорассеивающим, теплоизоляционным материалом. Плиты прочнее стекла и не уступают ему по светопропускным качествам. Кроме того, большой формат листов и их свойство поддаваться изгибанию в холодном состоянии позволяют изготавливать арочные и сводчатые конструкции. Изгиб производится перпендикулярно ребрам жесткости. Для покрытия теплиц очень удобны листы сотового поликарбоната шириной 2,1 м, длиной 6 или 12 м. Для перевозки листы толщиной 4 мм сворачиваются в рулон диаметром 1,5 м и длиной 2,1м. Низкий коэффициент линейного расширения позволяет профилировать листы с учетом перепада температур. Поликарбонат является вязким полимером, поэтому панели, изготовленные из него, не разбиваются и не дают трещин. Они легко режутся обычным инструментом для деревообработки. Малый вес их позволяет производить монтаж без подъемных механизмов. Панели поставляются производителем в защитной пленке, что позволяет избежать повреждений при транспортировке и монтаже. Монтируются панели наружу стороной, покрытой пленкой с отметкой о защите от ультрафиолетового излучения. Затем пленка удаляется. Материал обеспечивает хорошую звукоизоляцию. Он может использоваться при температурах от -40°С до 120°С, практически не изменяя своих механических характеристик. По этому показателю он превосходит другие прозрачные пластики. В исполнении с ультрафиолетовой защитой используется для длительного наружного применения. Благодаря своей ячеистой конструкции поликарбонатные панели рассеивают свет лучше, чем стекло или пленка, обеспечивая освещение всех частей растений. К тому же, их теплоизоляционные свойства почти в 3 раза лучше, чем у стекла.
Сравнительная характеристика покрытий для теплиц

Показатель Масса
Пленка
Стекло
Сотовый поликарбонат
 
 
Легкий материал
Тяжелый материал
Легкий, самонесущий материал
Крепление
Нуждается в надежном закреплении от ветра
Требует капитального фундамента, а также прочного и жесткого каркаса
Позволяет упростить и облегчить каркас, а также отказаться от фундамента
Долговечность
1 -2 года, разрушается под действием солнца (УФ-излучения)
Разрушается под действием снега, града и перепада температур
Гарантийный срок эксплуатации — 10 лет, расчетный срок эксплуатации — 20 лет. Не разрушается под действием солнца (УФ). Сотовый поликарбонат — силовой элемент конструкции, теплица устойчива к перекосам
Внешний вид
Мутнеет под действием УФ-излучения
Строгий вид
Внешний вид стильный и современный. Пыль почти не видна, легко и просто смывается
Шум
Шумовой эффект от ветра
Сильный ветер шумит на острых углах
Аэродинамичная форма легко и просто обтекается воздухом
Безопасность
Не опасна
Хрупкий материал, осколки очень опасны
Прочный, не травмоопасный, разбить практически невозможно (в 200 раз прочнее, в 1 6 раз легче стекла)
Микроклимат
Ниже среднего
Средний
Высокие теплоизоляционные свойства. Нет каплепадения на листья. Оптимальная светопроницаемость, хорошее светорассеивание. Излучаемое растениями и землей тепло не проходит сквозь панель, обеспечивая «тепличный эффект»

Жесткие ультрафиолетовые лучи, которые являются наиболее разрушительными для растений, практически не проходят через это покрытие. Покрытие из сотового поликарбоната может быть плоским или арочным. Из-за малого веса панелей сотового поликарбоната поддерживающая конструкция может быть значительно легче той, которая использовалась бы при обыкновенном остеклении, что, естественно, снижает затраты на возведение кровли и делает каркас теплицы более дешевым. Использование системы специальных пластиковых и алюминиевых профилей делает монтаж кровли быстрым и удобным. Благодаря воздушной прослойке в панелях сотового поликарбоната даже самые тонкие его панели по тепловой эффективности не уступают двойному остеклению. Кроме того, панели не пропускают тепловых лучей, то есть удерживают тепло внутри теплицы, а в жаркое время защищают растения от излишнего тепла. Вполне возможно, что за поликарбонатом — будущее. В таблице сравниваются основные показатели пленки, стекла и сотового поликарбоната как покрытия для сооружений защищенного грунта. Поликарбонат химически устойчив и экологичен. Не боится попадания на него химикатов, которыми обрабатывают растения в теплицах и парниках. Обеспечивает необходимую защиту от жесткого ультрафиолетового излучения и имеет привлекательный современный внешний вид. Панели из сотового поликарбоната исключительно легки в обращении. Вы можете самостоятельно, без специальной подготовки и консультаций, установить теплицу с таким покрытием или перенести ее на новое место в том случае, если фундамент для нее не нужен. Стоимость таких теплиц даже меньше стоимости традиционных стеклянных, и вместе с тем они обладают всеми преимуществами капитальных конструкций. Особое внимание при выборе поликарбоната следует обращать на его толщину — не менее 6 мм для бытовых теплиц. Его жесткость в сочетании с жесткостью каркаса обеспечивают устойчивость к снеговым нагрузкам и обледенениям. Поликарбонат толщиной 4 мм эластичный и гибкий, по жесткости приближается к пленкам и не позволяет каркасу выдерживать чрезмерные осадки в виде снега. Наличие рекомендаций по установке должно быть обязательным условием при покупке каркаса теплиц. Если вам предлагают крепить поликарбонат «внахлест», умалчивают о температурных зазорах, соединительных и герметизирующих профилях и лентах, то от такой покупки лучше воздержаться. С появлением новых современных материалов и технологий, таких как сотовый поликарбонат, порошковая окраска, выгибание металлических профилей сложным радиусом, крепежных изделий (кровельные саморезы по металлу), появилась возможность изготавливать принципиально новые теплицы, которые имеют ряд существенных отличий от привычных стеклянных и пленочных. Применение в качестве укрытия:
позволяет значительно сократить затраты на ремонт и замену покрытия теплиц (срок службы сотового поликарбоната, по теоретическим подсчетам, составляет не менее 50 лет);
за счет прочности (сотовый поликарбонат почти в 200 раз прочнее стекла) позволяет, в сочетании с арочной формой теплиц, значительно увеличить допустимые ветровые и снеговые нагрузки;
позволяет в несколько раз снизить затраты на отопление теплиц (при эксплуатации в режиме отопления), т. к. по своим теплоизоляционным свойствам не уступает стеклопакету;
гарантирует высокие урожаи и эстетическую привлекательность.
Одним из преимуществ сотового поликарбоната является то, что панели при разрушении не разлетаются на осколки. В развитых европейских странах сотовый поликарбонат уже простоял 30 лет и, похоже, простоит еще столько же. Украинских зим он тоже не боится: даже 40-градусный мороз ему не страшен. За десять лет светопропускная способность падает всего на 2% при начальной прозрачности — 87% (как у стекла). Замеры в теплицах, покрытых сотовым поликарбонатом, показали, что в солнечный январский день, когда снаружи было -30°С, на поверхности почвы внутри теплицы было 0°С. Ночью, когда солнце не греет, температура внутри постепенно снижается, но нагреватель мощностью 1 кВт, при этом морозе снаружи, повышает внутреннюю температуру на 10°С. Такие свойства теплицы для погодно-климатических условий Украины позволяют расширить сезон выращивания и сбора урожая с марта по октябрь (на юге выращивать в теплице можно круглый год). Для покрытия теплиц и парников используют листы, панели, а также конструкционные профили из поликарбоната. Хорошо показали себя в использовании такие панели, как Sunliteи Lexanthermoclearplus.
Sunlite— сотовый поликарбонат, производится на заводах международной корпорации PalramIndustriesв Англии и США. Высокое качество панелей подтверждается сертификатом качества ISO9002. Широкий ассортимент панелей позволяет клиенту выбрать нужный материал.
Lexanthermoclearplus— сотовый поликарбонат, производится на заводе фирмы GEPlasticsв Австрии. GEPlasticsзанимает лидирующее место в мире по производству пластиков промышленного назначения, которые уже более 20 лет успешно используются на мировом рынке. Высокий уровень производства фирмы GEPlasticsподтвержден сертификатами качества системы ISO.
Толщина панелей из сотового поликарбоната производства этих компаний — от 4 мм до 32 мм, они могут быть прозрачными, светорассеивающими, цветными или с различным цветом наружных поверхностей (когда каждая из наружных поверхностей имеет свой цвет). Ширина панелей составляет 2,1 м, а длина может достигать 12 м, что очень выгодно для больших пролетов кровли или вертикального остекления. Для соединения листов и панелей из сотового поликарбоната используют специально изготовленные профили. Торцевой (П-образный) и соединительный (Н-образный) неразъемный и разъемный профили безукоризненно совместимы с панелями, имеют тот же радиус изгиба и термическое расширение. Торцевой профиль плотно надевается на торец панели и надежно держится, не требуя дополнительного крепления. Сотовый поликарбонат производится и в России. В больших объемах изготавливают листы размером 12 000x2100 мм толщиной 4, 6, 8 и 10 мм. Выбор цветовой гаммы сотового поликарбоната широк — от прозрачного до молочного, синего, бронзового. Высокий технический уровень производства и качество сырья обеспечивают выпуск поликарбоната, отвечающего международным стандартам качества. Изготавливают также набор профилей для монтажа, перфорированные и сплошные ленты для изоляции торцов плит, термошайбы для монтажа без мостиков холода в местах крепления. Стоит отметить и недостатки этого материала. Не всякую теплицу можно покрыть и оградить панелями из поликарбоната. Прежде всего следует рассчитать снеговую нагрузку. Распространенные теплицы «домиком» не очень удобны для этого покрытия, т. к. панели приходится разрезать на части и кромки каждого куска защищать от попадания влаги в соты. Сотовым поликарбонатом гораздо лучше покрывать теплицы арочного типа, в которых для покрытия верха используются цельные панели. Необходимо отметить, что сотовый поликарбонат является сравнительно дорогим материалом, требует опыта и бережного обращения при установке. Но, несмотря на относительную дороговизну, это лучшее из существующих на сегодняшний день покрытий.
 

 

Источник: По материалам журнала "Овощеводство"

 

Все статьи раздела "Тепличное хозяйство" ...