С другой стороны, и форма конструкции важна. Дело в том, что чем больше площадь поверхности, тем сильнее происходит теплоотдача, – доказанный факт из школьного курса по физике. Виновниками подобной несправедливости выступают процессы излучения, испарения и конвекции (проведения). Например, теплица кубической формы со сторонами по 10 м имеет объем, равный 1000 м3. Тогда полезная площадь, т. е. та, которую можно выделить под растения, составит 100 м2. В случае варианта теплицы длиной 100 м, шириной 10 м, высотой 1 м и объемом в 1000 м3 полезная площадь равняется 1000 м2. Возникает вопрос: какой вариант лучше? Для ответа следует посчитать площадь поверхности теп лиц, и в результате выяснится, что у первой теплицы она намного меньше, чем у второй. Теплопотери у прямоугольной конструкции будут в разы выше, и для ее обогрева потребуется больше ресурсов.
Теплица, кроме всего прочего, обязана отвечать требованиям эстетичности: важно, чтобы конструкция не портила вид из окна дома, а также из разных частей сада. Не следует ставить ее перед окном или поперек аллеи. Если же места совсем мало, то следует придать теплице внешнюю привлекательность, чтобы ее дизайн соответствовал архитектуре других строений и ландшафту.
Кто-то может подумать, что для увеличения полезной площади теплицы достаточно сделать ее высокой, а объем оставить прежним, но не надо забывать, что затраты на обогрев также возрастут, поскольку тепло станет интенсивнее излучаться. А преимуществ не так уж много. Лучше увеличить объем. Конечно, в этом случае расходы на отопление возрастут, поскольку образуется дополнительный объем, который следует обогревать. Однако вероятность того, что растения замерзнут, значительно ниже. У объемных систем имеется своего рода инерция – воздуха много, и он не в состоянии весь быстро охладиться, как, впрочем, и стать горячим. Зато таким образом для растений продлевается время на адаптацию. Известно, что для садоводов внезапное падение температуры из-за отключения обогрева является критическим фактором.
Если определить математическими методами количество необходимого топлива в теплицах с одинаковыми площадями остекления, но с разными объемами, то, вроде бы, цифры получатся вполне сопоставимыми. На практике же все не так просто. Если бы внешняя температура держалась примерно на одном уровне, то расчеты получили бы эмпирическое подтверждение, однако в жизни такое почти нереально и приходится учитывать колебания температур, которые компенсируются более значительным объемом теплицы, в связи с чем фактический расход топлива оказывается ниже предполагаемого.
С помощью нехитрых выкладок можно прийти к выводу, что идеальной формой теплицы будет шар. Геометрические законы, отражающие пропорции, существующие в природе, изменениям не подлежат и применимы к любым областям человеческой жизнедеятельности. У шара наибольшее отношение объема к площади поверхности. Наверняка хотелось бы соорудить теплицу такой формы (хотя бы в виде полусферы, которая более удобна в эксплуатации), но физические и материальные возможности по возведению подобной конструкции ограничены сложностью реализации и высокой стоимостью работ и материалов. Так что сферические теплицы, если и встречаются, то редко; может быть, только в ботанических садах. Приходится выбирать из других форм, которые попроще.