Popis solárního skleníku

Popis funkce solárního skleníku

 

Solární skleník je velmi zvláštní, specifickou prosklenou stavbou a vyznačuje se neobvyklými vlastnostmi. Co se za nimi skrývá, jaký význam má v tomto spojení slovo solární a jiné odpovědi na otázky ohledně tohoto skleníku, se snaží přiblížit tento článek. 

V prvé řadě se jistě ptáte v čem může být lepší než klasický skleník.

Pro začátek si je zjednodušeně shrneme. 

1- Skleník můžeme využívat celý rok bez vytápění

2- Nejlepší parametry má na horách kde je nejvíce sluných dnů.

3- V zimě má maximální tepelný a světelný zisk, což jsou optimální podmínky pro růst

4- V létě je výrazně chladnější než klasické skleníky, je zásadním způsobem omezen výpar.

5- Začínáme sezoní pěstování o poznání dříve a končíme o poznání později.

6- Vegetace nasazuje až 100%tně více květů a tím i plodů

7- Plody mají vyšší obsah sušiny (vlákniny), měřená zjištění cca o 35% více

8- V teplých obdobích jsou tepelně ochráněna od nadměrného přehřátí 

9- Je třeba menší průtok větrání, což snižuje výpar vody

10- Plody uzrávají dříve vlivem výrazného prodloužení doby kdy mohou růst.

Jistě uznáte, že jsou to fantastické parametry.

A proč se to tak děje ?

Je to jen souhra fyzikálních a bichemických zákonitostí přírody. Nic umělého.

1- V zimě vstupují sluneční paprsky do skleníku kolmo, tedy maximum záření omezené jen čistotou skla.

2- Tím tam vstupuje současně jak světlo, tak tepelné záření. To rostlina ke svému zdravému růstu potřebuje.

3- Nesvítí-li slunce, tak nepůsobí ani teplo, rostliny hybernují a nerostou.

4- V letním období se o vrchol skleníku až polovina tepelného záření odráží a skleník se tak ohřívá o poznání méně než klasický.

5- Utlumením záření se rostliny nemusí chránit a místo energie vydané, ji stále přijímají a proměňují fotosyntézou na buněčný růst.

6- Rostliny mají v průběhu dne mnohem delší růstový čas a díky tomu nasazují i více plodů, které stejným faktorem rychleji rostou

 

Princip solárního skleníku

Pro maximální osvětlení vegetace je optimálním tvarem střechy buď polokoule, mnohostěn nebo komolý kužel. Tato konstrukční řešení jsou však technicky náročná a vyžadují tedy tvary snadno vyrobitelné i přes jistou prostorovou nesymetričnost. Současně je jejich nevýhodou poměrně vysoké oslunění v nejteplejších měsících. Podmínkou je, aby byl zajištěn maximální světelný a tepelný zisk v období zimního krátkého dne, a zajištěna maximální ochrana proti přehřátí v letním období. A tyto základní parametry splňuje právě solání skleník vyobrazený na obrázcích.

Na konečný tvar má však vliv i několik dalších faktorů. Tak například poloha umístění s ohledem na rovnoběžku. (Čím vyšší rovnoběžka, tím kolmější jižní stěna – pozn.: na rovníku je paradoxně optimální solární tvar pyramida.)

Aby měl solární skleník ideální parametry je třeba dodržet hned několik podmínek.

  1. Orientace skleníku musí být skloněnou stěnou směrem k jihu s minimální odchylkou (do cca 5st.) Tedy od východu k západu. (obvyklá orientace klasických sedlových skleníků je od jihu na sever)
  2. Sklon stěny od kolmice by pro naši republiku měl být od 16st.(na jihu) do 17st.(na severu).
  3. Výška překážky v jižním směru by neměla být vyšší než 1/3 její vzdálenosti od paty jižní stěny skleníku. Překážkou s nižším faktorem stínění jsou menší listnaté stromy, které nemají v zimě čím stínit. Zde je možné uvažovat s výškou až na cca ½ vzdálenosti.
  4. Hřeben skleníku by měl svírat max. 90 st.
  5. Pro celoroční skleníky je vhodné zasklít dvojskly, ale pozor neměly by mít pokovení obvyklé pro současná tepelně izolační dvojskla. Ideální je použití čirých skel, tzv. floatových). Tato podmínka platí pro pěstování sadby určené do exteriéru a obecně platí pro všechny typy dvojsklem ( popřípadě polykarbonátem) zasklených skleníků.
  6. Také použití helio skel s tvarovou strukturou je pro solární skleník naprosto nevhodné a "ochranná schopnost tohoto skla rozptýlením paprsků" naopak fyzikálnímu účinku solárního skleníku škodí.
  7. K výraznějšímu využití tepelného zisku, lze severní stěnu vystavět jako pevnou, tepelně izolovanou a akumulační stěnou – tmavý beton, apod.
  8. K efektivnímu využití prostoru skleníku doporučuji vstup ze severní stěny, a pokud je její výška nízká, využít  stěny boční.

 Funkce solárního skleníku

Tvar solárního skleníku je výsledkem fyzikálních jevů a jejich dopadu na vegetaci tak, aby maximálně vyhovoval procesům rostlin. Díky tomuto neobvyklému tvaru takový skleník získává jiné, vhodnější fyzikální vlastnosti, které mají blahodárnější účinky podporující růst rostlin. Při splnění výše uvedených podmínek je maximální prostupnost slunečních paprsků v zimním období, a tím také maximální světelný a tepelný zisk. Obě tyto veličiny současně jsou nutné ke zdravému vývoji vegetace.

Podstatnou vlastností solárního skleníku je ale jeho chování v létě. Principem této vlastnosti je kombinace geometrického tvaru a fyzikálního chování světelných a především tepelných parsků. Dělicí osa vrcholu skleníku je totožná s maximální deklinací, což znamená, že paprsky směřují na čelní a střešní stěnu pod úhlem 45st. a dochází tak maximálnímu odrazu. Tím se do skleníku dostává až o 45 % méně tepelného záření. Skleník se tak chová podstatně chladněji. Rostliny se nemusí chránit výparem vody, stočením listů apod. a tuto nevyužitou energii využijí k nárustu hmoty a v důsledku tohoto faktoru mají vyšší obsah sušiny - tedy procentní vyšší obsah vlákniny.

V jarních měsících dochází až dvojnásobnému nárustu hmoty a plodů, vyššímu nasazování počtu květů apod. Při zajištění tepelné ochrany proti zmrznutí (postačí infra panel s nízkou spotřebou), což je v zimě v součtu mezi 30 – 50ti dny, je v solárním skleníku možné celoroční pěstování (krátkodenních plodin). Sluneční svit přináší i tepelné záření a to okamžitě prohřívá skleník. Dvojsklo podrží toto teplo po delší dobu, akumulační stěna zajistí pomalý tepelný spád a tepelná ochrana je nutná jen po dobu opětného slunečního svitu. Tepelná ochrana nevytápí skleník, ale udržuje v místě porostu teplotu mezi 5-8 °C.

 

Z historie

  Se solárním skleníkem je spojován český badatel a vědec Maxmilián Bitterman, který se v 60. a 70. letech pod záštitou Československé akademie věd (ČSAV) zabýval reálným výzkumem solárního skleníku, na nějž posléze získal také patent. Po jeho smrti ve výzkumu pokračovala RNDr. Dagmar Dykyjová CSc.

  Nicméně praktického využití se tento skleník dočkal až po roce 1989, především jako typový skleník Solar autora konstrukce Ing. Pospíšila.

  1990 A- kdy jej v prototypu představil v „Receptáři Přemysla Podlahy“ a poté zahájil jejich výrobu sám a později ve spolupráci s Konstruktiva group Transtechnik až do roku 1997.

  Po roce 1997 se výrobou a návrhy atypických solárních skleníků zabývá Ing.Pospíšil.  Vzhledem ke specifickým vlastnostem skleníku , s ohledem  na konkrétní požadavky  zákazníků na umístění a rozměry tohoto typu skleníku bylo do nedávna od typových skleníků upuštěno.  

  Zvýšený zájem v posledních letech tento stav změnil. V současné době si můžete vybrat z několika typů a sortiment se stále rozšiřuje.