Но еще больше впечатляют потери тепла. Вы знаете, сколько тепла теряет обычный жилой дом? Всё, что даёт система отопления! Хорошая теплоизоляция может уменьшить мощность обогревателей, в идеале, до нуля. Это когда дом, как термос. На Севере у нас были такие, очень герметичные финские домики–вагончики, которым хватало тепла бытовых приборов (типа лампочек и электроплиток), чтобы поддерживать внутри тепло при морозе в -30 °C!
А наши обычные дома — постоянно тлеющие костры, которыми мы старательно отапливаем атмосферу. Что уж говорить о теплицах!
Утечка тепла через один слой стекла или пленки даже при полной герметизации чудовищна. При разнице температур в 20 градусов, покрытие остывает с интенсивностью от 100 до 500 Вт/кв. м — в зависимости от погодных условий. В среднем можно принять этот отток тепла за 250 Вт/кв. м. То есть с одного квадратного метра улетает 250 Дж каждую секунду!
Возьмем для примера обычную садовую тепличку площадью 20 кв. м. Её объем — около 40 куб. м, общая площадь покрытия — около 40 кв. м. Наша разница температур — примерно 20 °C. В этом случае суммарная потеря тепла через всю поверхность составляет впечатляющую цифру — 10 киловатт! Проще говоря, чтобы ночью поддерживать температуру на 20 градусов выше наружной, нужно держать постоянно включенным 10-киловаттный обогреватель. Это — настоящая тепловая пушка!
А без обогревателя? Как быстро остынет воздух в теплице при такой теплопотере? На 11 градусов за одну минуту! Конечно, при снижении разницы температур скорость теплообмена снижается, но это не меняет общую картину: после захода солнца теплица могла бы остыть всего за несколько минут.
И остыла бы, если бы не почва — мощный естественный аккумулятор тепла.
Теплоёмкость почвы не намного меньше, чем у воды. Если нагреть слой земли толщиной 10 см на 10 градусов, это позволит запасти на 20 квадратах нашей теплички около 60000 КДж, что при тех же условиях позволит сохранять тепло уже около полутора часов. Неплохо!
Но всё же это всего полтора часа. Почему бы не вспомнить и про воду?
Если поставить в нашу тепличку, скажем, две двухсотлитровые бочки с водой и они нагреются на 10 градусов, то запас тепла — еще 16800 КДж — позволит «продлить агонию» еще на полчаса… Конечно, при небольшой разнице наружной и внутренней температуры, скажем, в 5-6 градусов, цифры получатся гораздо более оптимистичные. Это уже несколько часов. В общем, мы пришли к нашей обычной практике: крепкая, хорошо прогретая днем теплица может помочь пережить короткий и очень небольшой заморозок — не более 2-3 градусов…
Сколько же нужно иметь воды, чтобы всю ночь в нашей тепличке было хотя бы на 10 °C теплее? Это легко подсчитать. При таком перепаде температур потеря тепла будет составлять 5 КВт. За восемь часов в атмосферу улетит 144 000 КДж. Если вода, нагретая до 20 °C, остынет до 10 °C, её понадобится около 3400 литров… Целый бассейн!
Несомненно, для зимнего сада или оранжереи это хороший вариант. Недаром в любой старой оранжерее или коллекционной теплице есть бассейн. И часто с фонтанчиком! Это и регулятор влажности воздуха, и источник тёплой воды для полива, и аквариум, и прудик для водных растений, и место отдыха, и деталь интерьера. А заодно и мощный тепловой буфер!
Но в овощной тепличке — не до жиру.
Более простой путь для нас — заставить покрытие теплицы меньше отдавать тепло. Например, покрытие вторым слоем пленки с воздушным зазором между ними позволяет снизить теплопотери вдвое. А в ветреную и дождливую погоду — вчетверо! Ведь внутренняя пленка не намокает и не обдувается ветром. А ветер, между прочим, усиливает отдачу тепла в 4-5, а сильный ветер — в 8-10 раз!
Мудрые скандинавы отказались от одинарных покрытий. Они слишком прозрачны для лета и слишком сильно теряют тепло в холодное время. Несмотря на то, что двойные покрытия поглощают треть солнечного света, они хранят тепло, и общий итог оказывается выигрышным.
Тот же эффект получается, если и сами грядки накрыть дополнительным «одеялом» из пленки или нетканого материала. Каждый слой укрытия увеличивает сопротивление теплопередаче примерно вдвое.
Есть двойные полиэтиленовые плёнки с пузырчатым воздушным слоем. Они отдают почти вдвое меньше тепла. А есть и тройные — кроме воздушного, ещё и слой пенополиэтилена. Эти спасают от заморозков в -7… — 8 °C (фото 30). Служат эти плёнки, конечно, дольше простого полиэтилена — 3-4 года. Но всё равно они недолговечны: полиэтилен разрушается от солнца и мороза. К тому же, «слоёные» плёнки пропускают всего 60% света. Для лета — хорошо, а для весны — плохо!