Szklarnie są świetne do przedłużenia sezonu wegetacyjnego do 2, 3 lub nawet 4 sezonów. Ale co jeśli mieszkasz w miejscu, gdzie jest naprawdę zimno lub ciemno przez wiele miesięcy w roku? Nie rozpaczaj, samodzielna produkcja żywności jest nadal całkowicie możliwa!
W tych dniach uprawiają nawet świeżą zieleninę na Svalbardzie. Wiesz, mała norweska wyspa, na której musisz nosić karabin, gdy wychodzisz poza osiedla, ponieważ w przeciwnym razie niedźwiedź polarny może cię zjeść (jest to również miejsce Svalbard Global Seed Vault, a.k.a. „Doomsday Seed Vault”).
W wielu zimniejszych klimatach prosta chłodnia lub wysoki tunel (lub którykolwiek z tych 6 projektów szklarni DIY) może przedłużyć twój sezon o tygodnie lub nawet miesiące zarówno wiosną jak i jesienią. Używając ciepłych łóżek i innych technik można potencjalnie uprawiać żywność przez cały rok, w zależności od tego, gdzie mieszkasz.
Zimna rama lub hoop house jest prostą i tanią opcją, aby zacząć (oto jak je zbudować), ale hoop houses naprawdę nie są przeznaczone do zimnego klimatu i ciężkiego śniegu. Jeśli chcesz przedłużyć sezon wegetacyjny, będziesz potrzebował czegoś więcej niż tylko minimalnej ramy i cienkiego plastikowego pokrycia z polietylenu.
Poniższe przykłady to szklarnie w zimnym klimacie, w których można uprawiać żywność przez cały rok, a wszystkie one mają pewne wspólne cechy, które znajdziesz w moich kluczowych wnioskach na dole. Kliknij tutaj, aby przejść do wniosków.
- Pasywna słoneczna szklarnia wspólnotowa – Groundswell zlokalizowana w Invermere, B.C., Kanada
- Szklarnia Permakultury Verge – Alberta, Kanada
- Podcast: Designing Simple and Effective Passive Solar Greenhouses
- Valhalla’s Earthship Inspired Greenhouse – Quebec, Kanada
- The Northern Greenhouse Research Project, Yukon, Canada
- Kluczowe cechy szklarni północnej
- Quad-szyby 25mm z poliwęglanu
- LED grow lights
- Silnik mieszający
- Modulacja cieplna i magazynowanie ciepła
- Driftless Farm Pit Greenhouse – Wisconsin, USA
- Kluczowe wnioski dla szklarni w zimnym klimacie
- Szklarnia
- Insulacja
- Wentylacja
- Masa termiczna
- Aktywne vs pasywne ogrzewanie
- Koszt
Pasywna słoneczna szklarnia wspólnotowa – Groundswell zlokalizowana w Invermere, B.C., Kanada
To nie jest typowy projekt szklarni. Pasywna, słoneczna szklarnia społeczności Groundswell Community Network ma izolowaną ścianę tylną i izolowany dach. Mają też kilka innych zaawansowanych i mało zaawansowanych technologicznie systemów, które sprawiają, że ten budynek jest wzorem tego, co można zrobić ze szklarnią w zimnym, słonecznym klimacie.
W przeciwieństwie do budowania „szklanego pudełka”, pozbyli się skierowanej na północ szklanej ściany, która traci ciepło i nie daje światła. Zamiast tego zbudowali termicznie masywną betonową strukturę ścian i podłóg, wraz z izolowanym dachem, aby utrzymać ciepło w środku.
Najfajniejszą rzeczą w tej szklarni jest roczny system geosolarny, w którym gorące powietrze jest zbierane z sufitu i pompowane pod budynek. Ciepło to może być później przywrócone i użyte do ogrzania szklarni.
Szklarnia Permakultury Verge – Alberta, Kanada
Wnętrze. Zwróć uwagę na grzejnik z masy rakietowej wzdłuż tylnej ściany.
Po pięciu latach prowadzenia pasywnej szklarni słonecznej na kanadyjskiej Północy, Rob i Michelle Avis z Verge Permaculture nauczyli się czegoś lub dwóch. Ich szklarnia została przedstawiona w podcaście Permaculture Voices, gdzie przeprowadził godzinny kawałek o pasywnych szklarniach słonecznych.
Podcast: Designing Simple and Effective Passive Solar Greenhouses
Jak mówi Rob, w zimnym klimacie izolacja jest najważniejsza.
To element, który robi największą różnicę w wydajności cieplnej przestrzeni. My zdecydowaliśmy się na ściany z izolacją R20, co jak na ironię jest lepsze niż w większości domów w naszej okolicy. Wartość R, którą wybierzesz, będzie funkcją tego, ile sezonów chcesz uprawiać (2, 3 lub 4), jak zimne jest twoje środowisko i jak planujesz ogrzewać przestrzeń. R20 to dobre miejsce na początek dla kanadyjskich prerii.
Outside view of the greenhouse and garden
On the issue of ventilation, Rob says „I’ve come to believe that there is no upper limit to ventilation in a greenhouse. Zalecam, aby ludzie instalowali obszar wentylacji odpowiadający co najmniej 30% ich przeszklenia.”
Rob i Michelle Avis w swoim domu w Calgary, Kanada.
Jedna końcowa wskazówka od Roba na temat masy termicznej:
Masa termiczna jest kluczowa dla Twojego sukcesu, jeśli chcesz przedłużyć pory roku. Często mówi się o wodzie jako o ostatecznej masie termicznej, ale może ona zamarznąć i narobić bałaganu. Nawet jeśli mają jedną czwartą pojemności cieplnej wody, jestem fanem kamienia, używanego betonu lub kostki brukowej – nie musisz się o nie martwić zimą.
Jeśli używasz wody jako masy termicznej, użyj 8-12 L wody na stopę kwadratową oszklenia. Jeśli używasz kamienia, betonu lub kostki brukowej, użyj 40-60 kg na stopę kwadratową.
Valhalla’s Earthship Inspired Greenhouse – Quebec, Kanada
Zespół stojący za projektem Valhalla nazywa go „La Serre du Futur”, czyli „Szklarnia przyszłości”. Zbudowali oni szklarnię łącząc trzy koncepcje: statki ziemne, akwaponikę i pasywną energię słoneczną.
Wynik? Szklarnia, która produkuje ryby i warzywa przez dużą część roku, wykorzystując słońce jako jedyne źródło ciepła.
Wewnątrz „Szklarni przyszłości”. Gdyby to była moja szklarnia, uprawiałbym więcej jedzenia i mniej dekoracji chociaż!
Jeśli chcesz dowiedzieć się, jak zbudować własną szklarnię inspirowaną Earthship, to sprawdź ich przewodnik budowy krok po kroku (DVD + ebook), i sprawdź przyczepę poniżej.
Greenhouse of the Future Construction Guide
The Northern Greenhouse Research Project, Yukon, Canada
Projekt badawczy Northern Greenhouse Research Project został przeprowadzony przez Yukon Research Centre w Yukon College, a celem projektu było zbadanie wyzwań związanych z uprawą szklarni w północnym klimacie. Jest to w pełni zmechanizowana szklarnia, w której wszystko jest zautomatyzowane:
- Podlewanie (wilgotność gleby)
- Żaluzje
- Oświetlenie
- Wentylacja (CO2 i RH)
- Temperatura podłoża
- Bateria. ładowanie i praca Stirlinga
Wewnątrz szklarni północnej
Kluczowe cechy szklarni północnej
Quad-szyby 25mm z poliwęglanu
Szklenie szklarniowe R-4, Polygal Thermogal, o przepuszczalności światła i współczynniku R-Value równoważnym podwójnemu szkłu. Rozproszenie światła jest lepsze niż bez oszklenia.
LED grow lights
W warunkach słabego oświetlenia, gdzie ta szklarnia jest zbudowana, dodatkowe oświetlenie jest potrzebne, aby zapewnić roślinom wystarczającą ilość światła podczas ciemniejszych miesięcy w roku. Eksperymentowali z LED Growmaster (9w / światło) i Hydrogrow (155w / światło).
Growmaster LEDs
Silnik mieszający
Używają WhisperGen Personal Power Station (PPS16), który dostarcza zarówno energię elektryczną (800w) jak i ciepło (5,5Kw mocy cieplnej / 19,000 Btu). WhisperGen jest w stanie ładować i zarządzać baterią akumulatorów kwasowo-ołowiowych w celu zapewnienia stałego zasilania elektrycznego. Dostarcza również energię cieplną w postaci gorącego chłodziwa do ogrzewania pomieszczeń i wytwarzania ciepłej wody użytkowej.
Modulacja cieplna i magazynowanie ciepła
Szklarnia wykorzystuje magazynowanie ciepła w postaci wody pod grządkami do zatrzymywania ciepła w ciągu dnia i uwalniania go w nocy. Wentylatory są używane do wdmuchiwania gorącego powietrza z góry szklarni przez masę termiczną, a ciepło jest następnie powoli uwalniane do grządek uprawowych.
W prawym dolnym rogu widać magazyn termiczny pod grządkami uprawowymi, aluminiowe puszki wypełnione wodą.
Driftless Farm Pit Greenhouse – Wisconsin, USA
Szklarnia Driftless Farm w zimie
Znana również jako Solar Cold Climate Greenhouse (SCCG), ta szklarnia jest wykonana z zebranego na miejscu czarnego drzewa świętojańskiego, które szybko rośnie, jest mocne i odporne na gnicie.
Szklarnia o powierzchni 2800 stóp kwadratowych, należąca do Roalda Gundersena, jest izolowana balotami słomy i opuszczana na ziemię w celu zwiększenia wydajności.
Inside the Driftless Farm Greenhouse
Kluczowe wnioski dla szklarni w zimnym klimacie
W powyższych szklarniach wiele się myśli, a niektóre obszary otrzymały więcej uwagi niż inne. Oto kilka kluczowych cech, które wszystkie one mają wspólne:
Szklarnia
Bez światła nic nie urośnie, więc chcesz się upewnić, że wybierzesz materiał, który będzie przepuszczał wystarczającą ilość światła. Rob z Verge Permaculture zaleca materiały, które przepuszczają co najmniej 70% światła. Ważne jest jednak, aby pamiętać, że wraz ze wzrostem przepuszczalności światła, wartość R (opór cieplny) szyby będzie spadać. Rob dzieli się swoją opinią:
Używamy produktu z poliwęglanu, który uzyskuje 72% przepuszczalności i ma wartość R równą 2. Istnieją materiały o jeszcze lepszych parametrach, ale wraz ze wzrostem wydajności rosną również koszty – należy o tym pamiętać.
Insulacja
Typowa szklarnia jest przezroczysta ze wszystkich stron, ale nie tak z zimną szklarnią klimatyczną, ponieważ chcesz zachować jak najwięcej ciepła, aby uzyskać rośliny przez ciemniejsze i zimniejsze noce.
Dlatego wszystkie szklarnie powyżej mają tylko przeszklenie po stronie zwróconej w kierunku słońca. Wszystkie inne strony, jak również dach są izolowane. Świetnym i „darmowym” sposobem na izolację północnej ściany jest dołączenie szklarni do południowej strony domu, jeśli to możliwe. Nie tylko zapewni to świetną izolację, ale szklarnia pomoże również ogrzać dom w zimie.
Jeśli masz budżet, może opłacić się zaizolować ziemię pod szklarnią, jak również wzdłuż boków szklarni. W ten sposób ciepło, które gromadzi się w ziemi w ciągu dnia nie znika w ziemi.
Możesz również izolować szyby w godzinach, w których słońce nie świeci używając zdejmowanych cieni, jak widać na poniższej ilustracji.
Torby Burlap wypełnione liśćmi, lub płótno wypchane luźnym włóknem szklanym, służą jako nocne cienie izolacyjne na tym rysunku zaadaptowanym z książki Winter Flowers in Greenhouse and Sun-Heated Pit autorstwa Kathryn S. Taylor i Edith W. Gregg (Scribner’s, 1969).
Wentylacja
Szklarnie z zimnym klimatem są zaprojektowane tak, aby zapewnić optymalne warunki wzrostu podczas chłodniejszych części roku, więc nie jest zaskakujące, że latem może być zbyt gorąco. Dlatego ważne jest, aby wbudować odpowiednią wentylację w szklarnię i dobrać jej rozmiar tak, aby zapewniała wystarczającą wentylację podczas gorących letnich dni.
Masa termiczna
Używanie masy termicznej to sposób, w jaki można zbierać i przechowywać ciepło słoneczne w ciągu dnia i używać go do ogrzewania szklarni przez całą noc. Zmniejsza to wahania temperatury w szklarni i pomaga utrzymać temperaturę podczas zimnych nocy.
Wspólnymi materiałami masy termicznej są woda, kamień, kostka brukowa, a nawet sama ziemia. Problem z wodą polega na tym, że może zamarzać, ale z drugiej strony jest to również jeden z najbardziej elastycznych materiałów masy termicznej, ponieważ można szybko i łatwo dodawać lub usuwać beczki.
Skalne łóżko magazynowe z kolektorem słonecznym chłodzonym powietrzem. Kolektor ogrzewa skały, które w nocy uwalniają ciepło do szklarni.
Masę termiczną można wykorzystać na dwa sposoby. Można ją wykorzystać do ogrzewania powietrza w szklarni, lub do ogrzewania grządek. Potrzeba mniej energii, aby ogrzać tylko grządki, tak jak potrzeba mniej energii, aby ogrzać tylko swoje ciało, a nie cały dom.
Aktywne vs pasywne ogrzewanie
Większość z tych szklarni łączy aktywne i pasywne ogrzewanie. Pasywne ogrzewanie słoneczne jest cechą wspólną dla nich wszystkich, ale różnią się one, jeśli chodzi o aktywne ogrzewanie.
- Rob z Verge Permaculture zbudował połączony grzejnik z masy termicznej i masy rakietowej, więc w naprawdę zimne dni może ogrzewać szklarnię złomem drewna lub peletami.
- Zarówno Driftless Farm Pit Greenhouse jak i Passive Solar Community Greenhouse używają wentylatorów i rur do wdmuchiwania ciepłego powietrza do ziemi pod szklarnią, aby przechowywać ciepło w ziemi, a kiedy jest potrzeba ciepła, mogą odwrócić wentylatory i wciągnąć to ciepło z powrotem do szklarni.
- The Northern Greenhouse Research Project używają wentylatorów do przemieszczania ciepłego powietrza z góry szklarni w dół przez masę termiczną pod grządkami.
Jako ogólna zasada, za każdym razem, gdy włączasz aktywne technologie do szklarni, dodaje to dużo zarówno do kosztów, jak i utrzymania szklarni. Ale to nie znaczy, że nie możesz tego zrobić nie wydając dużo pieniędzy, ponieważ możesz dosłownie zbudować rakietowy grzejnik masy brudne tanie używając naturalnych i odzyskanych materiałów.
Koszt
Szklarnie, które widziałeś tutaj nie były tanie w budowie. Na pewno nie w porównaniu z budową domu z rur PCV i plastiku polietylenowego. Ale tak jak ze wszystkim innym, wszystko zależy od nakładów i wyników.
System fotowoltaiczny może mieć czas zwrotu 10-20 lat. Czterosezonowa szklarnia powinna być postrzegana w tym samym świetle, nie tylko pod względem obniżonych długoterminowych kosztów żywności, ale również pod względem większego spokoju ducha. Spokój umysłu, wiedząc, że cokolwiek stanie się z gospodarką i bez względu na to, jak wysoko wzrosną ceny żywności, zawsze będziesz miał tę przestrzeń w swoim ogródku, która może zapewnić pożywne jedzenie dla siebie i swojej rodziny. Dla mnie ten rodzaj niezależności jest wart więcej niż jakakolwiek ilość fiat currency.