Солнечный био-вегетарий
Полезная модель относится к области сельского хозяйства и может быть использована при создании комплексов для выращивания растений, в частности, в солнечном био-вегетарии для осуществления круглогодичного выращивания растительной экологически чистой продукции.
Решаемой заявленным устройством задачей является совершенствование солнечного био-вегетария в целях устранения указанных недостатков известных устройств с достижением при этом технического результата в отношении повышения его энергоэффективности и производительности для увеличения скорости роста и развития выращиваемых экологически чистых растений.
Указанный технический результат обеспечивается, в частности, следующей взаимосвязанной совокупностью существенных признаков солнечного био-вегетария, составленного из неразрывно конструктивно взаимосвязанных между собой южной, покрытой сверху светопроницаемой оболочкой и северной, покрытой сверху светонепроницаемой оболочкой, частей, установленных на фундаментной части и фундаментных опорах или без фундамента. Эти части снабжены системами аккумуляции тепла, вентилирования и распределения тепловых потоков, системами микрокапельного полива и освещения, а также автоматизированной системой управления и контроля микроклимата. При этом южная часть разделена вертикальными прозрачными перегородками на автономные секции в количестве выбранном в пределах от 2 до 20 для выращивания экологически чистых растений, а северная часть составлена из четырех неравных по объему технической зоны хозяйственного блока, зоны для фасовки, упаковки и хранения готовой продукции, технологической зоны по производству биогумуса дождевыми червями, вспомогательной зоны для временного хранения органического компоста, ограниченных снаружи утепленной стеной. В технологической зоне оборудованы заполненные органическим компостом технологические гряды, разделенные дорожками с возможностью свободного перемещения на них рабочих с мобильными платформами.
1 независ, п. ФПМ, 16 завис, 3 фиг. чертежей.
Полезная модель относится к области сельского хозяйства и может быть использована при создании комплексов для выращивания растений, в частности, в солнечном био-вегетарии для осуществления круглогодичного выращивания растительной экологически чистой продукции.
Известны подобные комплексы и устройства, которые следует указать в качестве аналогов заявленному объекту, защищенные патентами РФ: на полезные модели - 
69698, 93208, 116011. 121691. а также на изобретения - 2025957, 2066526, 2115292. 2124828. 2267255, 2283578, 2391812. В частности, по патенту 69698 полезная модель предназначена для утилизации отходов животноводства, выращивания и переработки любых тепличных культур, выработки углекислого газа, а так же твердых и жидких органических удобрений. Задача, на решение которой направлен предложенный биокомплекс - утилизация отходов животноводческих ферм и повышение экономических показателей биокомплекса. Задача решается за счет того, что биокомплекс включает в себя многоярусную теплицу с системами отопления, освещения, орошения и вентиляции. Система отопления представлена метантенками. между которыми расположены тепличные помещения для выращиваний овощных культур и грибов, кроме того, биокомплекс снабжен мини ТЭС и емкостью для углекислого газа, помещениями для обработки продукции и консервирования, складом-холодильником. Многоярусная теплица снабжена передвижными платформами для ее обслуживания. Биокомплекс выполнен двухэтажным.
По патенту 93208 полезная модель относится к альтернативной энергетике, в частности к теплицам с подогревом почвы от грунтовых теплообменников с жидкостью-теплоносителем, нагреваемой энергией солнечной радиации с помощью солнечных коллекторов. Техническим результатом полезной модели является снижение материалоемкости конструкции путем конструктивного совмещения функций прозрачного защитного купола и солнечного коллектора. Для достижения технического результата прозрачный защитный купол из светопрозрачного материала (например, ячеистого поликарбоната) снабжен торцевыми нижним водоподводящим и верхним водоотводящим патрубками, заполнен жидкостью-теплоносителем и включен этими патрубками в систему циркуляции жидкости-теплоносителя. В полезную модель введены и врезаны в систему циркуляции жидкости-теплоносителя трехходовые термоуправляемые вентили для отвода нагретой жидкости-теплоносителя в тепловой аккумулятор в жаркое время суток.
По патенту 104014 полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к садовым теплицам для выращивания овощей, растений, цветов. Конструкция теплицы со светопрозрачным покрытием и двускатной крышей может быть использована для укрытия и возделывания различных растений в защищенном грунте на личных приусадебных участках. Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является уменьшение трудозатрат на монтаж теплицы, улучшение параметров микроклимата внутри теплицы, создание комфортных условий при посадке и сборе урожая, увеличение продолжительности времени необходимых температур для выращивания урожая. Для решения технической задачи теплица, содержащая секционный каркас, торцевые стенки, двускатную крышу и светопрозрачное покрытие, сконструирована так, что секция представляет собой прямоугольную раму, соединенную внутри связующими элементами, которые образуют букву М, при этом боковая стена расположена к центральной оси теплицы под углом 2-3 градуса, внутри теплицы установлена несущая рама с откосами. Торцевая стена имеет дверной блок, при этом дверь открывается наружу и имеет связующие элементы, выполненные в виде ромба. Двускатная крыша, выполнена из элементов, состоящих из двух секций соединенных между собой под углом, а на боковой стене теплицы имеется форточка с возможностью перемещения вдоль стены, при этом отверстие выполнено в виде решетки.
По патенту 2124828 на изобретение биокомплекс предназначен для выращивания растений, рыб и птиц. Технической задачей изобретения является комплексное выращивание растительной и животной продукции и значительное повышение продуктивности. Биокомплекс включает теплицу с водоемом, сообщенным с птичником. Это позволяет одновременно и комплексно выращивать разнообразную как по видовому составу, так и по происхождению, как растительную, так и животную продукцию в любых широтах и независимо от экологии. Так как каждое изолированное отделение имеет свой микроклимат, биогумус для подкормок растений производится с помощью червей, а живой корм для рыб, и водоплавающих птиц производится в культиваторе биокомплекса из червей, растительных остатков и компоста, то исключается необходимость в применении химических средств и обеспечивается использование безотходной технологии. Использование в одном биокомплексе теплицы, водоема и птичника, оснащенных системами жизнеобеспечения, позволяет получать в течение года несколько урожаев растительной продукции, а также животную продукцию с увеличенной биомассой.
По патенту 2267255 изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к защитным комплексам для растений, в том числе к теплицам и оранжереям, снабженным электротехническим и другим оборудованием для ухода за растениями и теплолюбивыми кустарниками, выращиваемыми в домашних условиях или условиях мелкотоварного производства. Основой защитного комплекса для выращивания растений является котлован с опорным каркасом, на который надет прозрачный защитный чехол. Пластиковые стенки котлована немного выходят за основание опорного каркаса и укреплены с помощью откидного экрана, а само ложе котлована содержит грунт, снабженный термослоем и элементами для подогрева почвы грунта, соединенного трубой с подвесной закрытой емкостью, подвешенной под крышей комплекса, образуя вместе с конструкцией котлована, заполненного грунтом и верхним слоем плодородной земли, общий сосуд с регулируемым притоком-стоком воды с помощью электронных вентилей, расположенных как на отводных патрубках, так и на самой трубе. С помощью электронных приборов и принципа сообщающихся сосудов создан защитный комплекс, в котором можно не только задавать оптимальный уровень воды в почве грунта и время полива, но и поддерживать оптимальный режим подогрева, подсветки, тем самым регулировать развитие растений.
По патенту 2391812 на изобретение устройство содержит систему культивации растений, включающую вертикальную многоярусную стеллажную установку для вегетационных лотков с растениями, системы создания требуемых климатического и светового режимов, последняя из которых включает, по меньшей мере, один источник освещения, выполненный с возможностью перемещения вверх-вниз между ярусами стеллажной установки, содержит средство, обеспечивающее непрерывное реверсивное движение источника освещения между ярусами в период облучения растений. Стеллаж содержит секции из полок, ярусно смонтированных на четырех стойках. Секции объединены в модули, каждый из которых включает по три расположенные последовательно в ряд секции, две крайние и одну центральную, соединенные между собой шарнирным соединением с возможностью поворота крайних секций вокруг вертикальной оси к центру модуля с образованием П-образного профиля. Использование изобретения позволяет ускорить развитие растений за счет обеспечения равномерности освещения растений, увеличения плотности фотосинтетического потока фотонов, исключения перегрева и повреждений листового покрова выращиваемых растений, а также снижения светопотерь.
Наиболее близким техническим решением предлагаемому солнечному Био-вегетарию по совокупности использованных существенных признаков (ближайшим аналогом) является биокомплекс по патенту на полезную модель 116011. Данная полезная модель относится к сельскому хозяйству и предназначена для утилизации отходов животноводства, выращивания и переработки любых тепличных культур, выработки углекислого газа, а также твердых и жидких органических удобрений. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в снижении потерь тепла и обеспечении определенной температуры в метантенках и теплице, рациональном использовании электроэнергии. Биокомплекс содержит теплицу с системами освещения и вентиляции, бункер загрузки исходного сырья, газгольдер, емкость для выгрузки биоудобрения, биогазовую установку, содержащую блок предварительной подготовки сырья, когенерационную установку, систему разделения биогаза, теплообменный модуль с емкостями, блок теплообменников, метантенки, снабженные коллекторами подачи сырья и выгрузки пульпы и коллекторами для сбора биогаза, выполненные в виде цилиндрических металлических емкостей с теплоизоляцией. Теплица содержит блок подачи теплого воздуха, а ее система вентиляции образована системой приточки теплого воздуха и вытяжкой с рекуперацией тепла.
В числе недостатков известных устройств указанного назначения, включая и ближайший аналог, следует отметить сравнительно низкие их для ряда практических ситуаций энергоэффективность и производительность, не обеспечивающие необходимые скорости роста и развития выращиваемых экологически чистых растений.
Решаемой заявленным устройством задачей является совершенствование солнечного био-вегетария в целях устранения указанных недостатков известных устройств с достижением при этом технического результата в отношении повышения его энергоэффективности и производительности для увеличения скорости роста и развития выращиваемых экологически чистых растений.
Указанный технический результат обеспечивается, в частности, следующей взаимосвязанной совокупностью существенных признаков солнечного био-вегетария, составленного из неразрывно конструктивно взаимосвязанных между собой южной, покрытой сверху светопроницаемой оболочкой и северной, покрытой сверху светонепроницаемой оболочкой, частей, установленных на фундаментной части и фундаментных опорах или без фундамента. Эти части снабжены системами аккумуляции тепла, вентилирования и распределения тепловых потоков, системами микрокапельного полива и освещения, а также автоматизированной системой управления и контроля микроклимата. При этом южная часть разделена вертикальными прозрачными перегородками на автономные секции в количестве выбранном в пределах от 2 до 20 для выращивания экологически чистых растений, а северная часть составлена из четырех неравных по объему технической зоны хозяйственного блока, зоны для фасовки, упаковки и хранения готовой продукции, технологической зоны по производству биогумуса дождевыми червями, вспомогательной зоны для временного хранения органического компоста, ограниченных снаружи утепленной стеной. В технологической зоне оборудованы заполненные органическим компостом технологические гряды, разделенные дорожками с возможностью свободного перемещения на них рабочих с мобильными платформами.
Пояснить предложенное устройство целесообразно следующими фигурами чертежей:
Фиг.1. Схематическое изображение секции био-вегетария.
Фиг.2. Конструктивная схема био-вегетария в разрезе.
Фиг.3. Схема автоматизированной системы управления и контроля микроклимата в секциях выращивания растений.
Перечень расшифровки обозначений на фигурах чертежей солнечного био-вегетария.
1 - северная часть солнечного био-вегетария;
2 - южная часть солнечного био-вегетария;
3 - биогумус (вермикомпост) - органическое удобрение;
4 - технологические гряды для производства биогумуса (вермикомпоста);
5 - утепленная стена северной части 1 солнечного био-вегетария;
6 - технологическая зона производства биогумуса (вермикомпоста);
7 - зона для временного хранения корма для дождевых (компостных) червей;
8 - дорожки между технологическими грядами;
9 - мобильная платформа для транспортировки корма;
10 - органический компост;
11 - вертикальные прозрачные перегородки;
12 - секция для круглогодичного выращивания рассады;
13 - секция для круг логодичного выращивания овощей;
14 - секция для круглогодичного выращивания зелени;
15 - секция для круглогодичного выращивания фруктов;
16 - секция для круглогодичного выращивания ягод;
17 - секция для круглогодичного выращивания цветов;
18 - стилизованное изображение растений;
19 - малый круг вентилирования;
20 - емкости для аккумулирования тепла в фундаментной части;
21 - большой круг вентилирования;
22 - стилизованное изображение солнца;
23 - поликарбонатное покрытие южной части 2 солнечного био-вегетария;
24 - фундаментные опоры солнечного био-вегетария;
25 - светонепроницаемая оболочка северной части;
26 - фундаментная часть био-вегетария;
27 - система аккумуляции тепла;
28 - система вентилирования и распределения тепловых потоков;
29 - система микрокапельного полива;
30 - автоматизированная система управления и контроля микроклимата;
31 - средства контроля и регулирования необходимой температуры;
31 - средства контроля и регулирования необходимой влажности;
32 А - средства контроля и регулирования содержания углекислого газа в воздухе помещений частей 1 и 2 био-вегетария;
33 - средства контроля и регулирования необходимого уровня питания растений;
34 - система освещения;
35 - светодиодные источники досвечивания системы освещения;
36 - дозаторы-капельницы системы орошения;
37 - выходная труба вентиляции;
38 - солнечный коллектор;
39 - емкость для накопления тепла;
40 - тепловентилятор, распределяющий тепло, поступающее из емкости для накопления тепла;
41 - печь, работающая на биотопливе или на газу;
42 - контроллеры;
43 - электрический нагреватель, встроенный в емкость для накопления тепла;
44 - техническая зона хозяйственного блока био-вегетария;
45 - зона для фасовки, упаковки и хранения готовой продукции.
При детальном описании далее заявленного устройства нецелесообразно подробно останавливаться на его конструктивных составляющих и особенностях известных из опубликованных материалов. Детально целесообразно отразить только отличительные особенности солнечного био-вегетария.
Солнечный био-вегетарий (Фиг.1-3) составлен из неразрывно конструктивно взаимосвязанных между собой южной 2, покрытой сверху светопроницаемой оболочкой 23 и северной 1, покрытой сверху светонепроницаемой оболочкой 25, частей, установленных на фундаментной части 26 и фундаментных опорах 24 или без фундамента. В северной части 1 солнечного био-вегетария осуществляется круглогодичное производство биогумуса (вермикомпоста) - органического удобрения, получаемого с помощью дождевых (компостных) червей. Биовегетарий снабжен системами аккумуляции тепла 27, вентилирования и распределения тепловых потоков 28, системами микрокапельного полива 29 и освещения 34. а также автоматизированной системой 30 управления и контроля микроклимата.
При этом (Фиг.2) южная часть био-вегетария разделена вертикальными прозрачными перегородками 11 на автономные секции в количестве выбранном в пределах от 6 до 20. Вертикальные перегородки 11, выполненные, например, из поликарбоната, разделяют южную часть солнечного био-вегетария на технологические секции для выращивания в них экологически чистых растений 18. Северная его часть составлена из четырех неравных по объему - технической зоны хозяйственного блока 44, зоны для фасовки, упаковки и хранения готовой продукции 45, технологической зоны по производству биогумуса дождевыми червями 6, вспомогательной зоны 7 для временного хранения органического компоста 10, ограниченных снаружи утепленной стеной 5. В технологической зоне оборудованы заполненные органическим компостом 10 технологические гряды 4, разделенные дорожками 8 с возможностью свободного перемещения на них рабочих с мобильными платформами 9.
Конструктивной особенностью био-вегетария является, в частности, то, что соотношение между объемом V1 технологической зоны северной его части и объемом V2 вспомогательной зоны выбрано в пределах 1,05
(V1+V2)/V11.4. Во вспомогательную зону входят технологическая зона 6 производства биогумуса (вермикомпоста), зона 7 для временного хранения корма для дождевых (компостных) червей и дорожки 8 между технологическими грядами. Светонепроницаемая оболочка 23 южной части 2 био-вегетария, а также перегородки 11 между автономными секциями выполнены из поликарбоната.
В био-вегетарии по меньшей мере одна автономная секция 12 оборудована для круглогодичного выращивания рассады и/или по меньшей мере одна автономная секция 13 оборудована для круглогодичного выращивания овощей, и/или по меньшей мере одна автономная секция 14 оборудована для круглогодичного выращивания зелени и/или по меньшей мере одна автономная секция 15 оборудована для круглогодичного выращивания фруктов, и/или по меньшей мере одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания ягод, и/или по меньшей мере одна автономная секция 17 оборудована для круглогодичного выращивания цветов.
Система 27 аккумуляции солнечного тепла био-вегетария выполнена из расположенной в фундаментной части 26 и в надземной части секций южной части 2 совокупности заполненных аккумулирующим тепло материалом емкостей 20 и 39 с промежутками между ними. Аккумулируется тепло с помощью солнечных коллекторов 38, и накапливается вместе с теплом, выделяемым органическим биотопливом или газом при работе печи (41), а также теплом, выделяемым при работе электрического нагревателя (43). В системе 27 аккумуляции тепла био-вегетария емкости 20 и 39 заполнены теплоаккумулирующей жидкостью, например, водой.
Система 28 вентилирования и распределения тепловых потоков био-вегетария выполнена из известных составных конструктивных средств и разделена ими на малый круг 19 вентилирования для обмена углекислого газа и кислорода воздуха между северной 1 и южной 2 секциями, а также на большой круг 21 вентилирования для обмена теплого и холодного воздуха между южной секцией 2 и фундаментом 26 солнечного био-вегетария.
В био-вегетарии система 29 микрокапельного полива выполнена на основе дозаторов-капельниц 36, расположенных непосредственно в прикорневой зоне выращиваемых растений.
Система 34 освещения био-вегетария снабжена дополнительными светодиодными источниками 35 досвечивания.
Автоматизированная система 30 управления и контроля микроклимата био-вегетария снабжена средствами контроля и регулирования необходимой температуры 31, влажности 32, содержания углекислого газа в воздухе помещений 32 А и уровня питания 33 растений. Также в био-вегетарии автоматизированная система 30 управления и контроля микроклимата снабжена контроллерами 42 автоматического обеспечения необходимой температуры, взаимосвязанными в первую очередь с приемниками коллектора 38 солнечного тепла от его источника 22, затем с подключенными приемниками 41 тепла, выделяемого органическим биотопливом или газом и в последнюю очередь с подключенными приемниками тепла, выделяемого электрическим нагревателем 43, а также элементами равномерного распределения тепла от тепловентилятора 40.
Таким образом предлагаемый солнечный био-вегетарий в целом представляет собой конструкцию, располагающуюся на ограниченном пространстве и разделяющуюся на две основные части - северная 1 и южная 2. В процессе функционирования в темной части 1 помещения солнечного био-вегетария осуществляется круглогодичное производство биогумуса (вермикомпоста) 3 с помощью дождевых (компостных) червей, «работающих» в технологических грядах 4. перерабатывая органические отходы сельского хозяйства и собственно солнечного био-вегетария, в том числе ботву растений, корни, некондиционные плоды и прочие отходы, предварительно пропускаемые через измельчитель и компостер.
Часть 1. имеющая непрозрачную утепленную стену 5, в свою очередь, делится на две неравные по площади зоны: а) технологическая зона 6 производства биогумуса, где между технологическими грядами имеются дорожки 8 с шириной, достаточной для прохождения рабочего с мобильной платформой 9. на которой располагаются емкости с кормом для червей, необходимым для обеспечения непрерывного процесса жизнедеятельности червей и производства биогумуса; б) зона 7 для временного хранения компоста (корма) 10 для дождевых (компостных) червей с запасом не менее трех дней.
В светлой части 2 помещения солнечного био-вегетария, покрытой поликарбонатом 23. осуществляется круглогодичное выращивание растительной продукции «био». Южная часть разделена вертикальными прозрачными перегородками 11, выполненными из поликарбоната, на несколько секций в зависимости от требований к выращиваемым культурам. Например, секция 12 для круглогодичного выращивания рассады используется для бесперебойного обеспечения посадочным материалом остальных секций био-вегетария. Как уже отмечалось секция 13 обеспечивает выращивание био-овощей, секция 14 - био-зелени. секция 15 - био-фруктов, секция 16 - био-ягод. а секция 17 - био-цветов 18. Выращивание различных видов культур в секциях ежегодно чередуется.
При этом черви, «работая» в технологических грядах в части 1, активно вырабатывают большое количество «живого» углекислого газа, который благодаря специальной системе вентилирования, установленной в био-вегетарии, непрерывно поступает во все секции части 2 по малому кругу вентилирования 19, где поглощается выращиваемыми растениями. В свою очередь воздух из части 2, обогащенный «живым» кислородом, выделяемым растениями в процессе их жизнедеятельности, поступает в часть 1 для обеспечения жизнедеятельности компостных червей.
Важной особенностью заявляемого солнечного био-вегетария является принцип аккумуляции тепла, заключающийся в следующем: нагретый в био-вегетарии солнцем воздух прогоняется через трубы, расположенные под био-вегетарием на уроне фундамента или имеющие емкости 20. заполненные водой. Это позволяет тепловой энергии из воздуха перейти в воду. Вода, таким образом, выполняет функцию теплоаккумулятора. Затем, когда температура в секциях био-вегетария начинает падать, тепло из подземных труб поступает наверх по большому кругу вентилирования 21.
В настоящее время разработан проект предлагаемого солнечного био-вегетария и его строительство завершается на территории Экопромпарка «Грин-ПИКъ» в г.Коврове Владимирской области.
Таким образом, полезная модель относится к солнечным био-вегетариям, в которых осуществляется выращивание сельскохозяйственной растительной продукции (овощи, зелень, фрукты, ягоды, цветы, саженцы, рассада и т.д.) круглогодично за счет эффективного использования энергии солнечных лучей, в том числе для отопления самого био-вегетария. Подобные сооружения благодаря своим оптическим и физическим свойствам и специальному оборудованию позволяют аккумулировать тепловую энергию солнца с дальнейшим ее распределением и использованием для поддержания микроклимата, а также позволяют эффективно использовать факторы роста растений. При этом в данной конструкции био-вегетария культуры растут более интенсивно, соцветия и зрелые плоды появляются раньше, выход урожая больше, а расходы на эксплуатацию и поддержание микроклимата меньше, чем в обычных теплицах.
Целесообразно отметить, что существующие солнечные вегетарии в основном предназначены только для одного вида деятельности - выращивания растительной продукции по традиционным сельскохозяйственным технологиям, которые не всегда соответствуют экологическим стандартам, поскольку используются минеральные удобрения, пестициды, гербициды и другие химические вещества, применяемые в интенсивном сельском хозяйстве. Заявляемая полезная модель направлена на создание нового вида солнечного вегетария - солнечного био-вегетария - энергоэффективной системы для круглогодичного выращивания экологически чистой растительной продукции «био» (по принципу «зеленого конвейера») и производства биогумуса с помощью дождевых (компостных) червей в одном объеме солнечного био-вегетария в условиях контролируемого микроклимата на основе использования энергии солнца и биотоплива, с применением малообъемного культивирования и почвосмесей на основе биогумуса, капельного орошения, тепловых аккумуляторов и светодиодной досветки растений. Таким образом, заявляемый солнечный био-вегетарий объединяет в себе три базовых составляющих: 1) солнечный био-вегетарий; 2) биоорганическое земледелие; 3) вермикультивирование.
По сравнению, в частности, с ближайшим аналогом предлагаемый солнечный био-вегетарий имеет следующую совокупность существенных отличительных особенностей:
1) биоорганическое земледелие - выращивание овощей, зелени, фруктов, ягод, цветов и посадочного материала исключительно по технологии экологического земледелия на базе органического удобрения биогумуса (вермикомпоста) с использованием только биологических способов защиты растений;
2) вермикультивирование - производство органического удобрения биогумуса на площади солнечного био-вегетария с помощью дождевых (компостных) червей линии «Старатель»® (ТЗ 246030), например, по технологии «Шагающая гряда» (Патент 2255078) одновременно с выращиванием растений и разведением червей;
3) малообъемная технология культивирования - выращивание растений в специализированных матах (пакетах), наполненных органической почвосмесью, состоящей из торфа, песка, биогумуса и других органических компонентов смешанных в определенных пропорциях;
4) контролируемый микроклимат - контроль и регулирование необходимой температуры, влажности, воздухообмена, уровня питания и содержания углекислого газа (CO2) в каждом секторе солнечного био-вегетария при помощи автоматизированной системы управления;
5) микрокапельный полив - метод полива, применяемый в солнечном био-вегетарии, при котором вода и жидкие органические удобрения подаются непосредственно в прикорневую зону выращиваемых растений регулируемыми малыми порциями с помощью дозаторов-капельниц. Это позволяет значительно экономить воду и другие ресурсы (удобрения, трудовые затраты, энергию и др.) для получения стабильно высокого урожая;
6) экологичное и надежное светодиодное освещение - использование светодиодных ламп для досвечивания растений вместо неэкологичных люминесцентных и натриевых ламп;
7) биотопливо - дополнительное отопление в СБВ с помощью органического биотоплива - топливных гранул - в сезоны с низкими температурами;
8) «тепловая крепость» - технология, применяемая при строительстве солнечного био-вегетария, которая позволяет эффективно аккумулировать и использовать тепловую энергию солнца;
9) тепловые аккумуляторы - вышеописанные различные инженерно-технические устройства, позволяющие накапливать и перераспределять тепловую энергию для поддержания необходимого микроклимата для растений.
В результате решена задача создания энергоэффективной системы для круглогодичного выращивания экологически чистой растительной продукции «био» (по принципу «зеленого конвейера») и производства биогумуса с помощью дождевых (компостных) червей в одном объеме солнечного био-вегетария в условиях контролируемого микроклимата на основе использования энергии солнца и биотоплива, с применением малообъемного культивирования и почвосмесей на основе биогумуса, капельного орошения, тепловых аккумуляторов и светодиодной досветки растений.
Как очевидно из вышеизложенного, описанное конструктивное выполнение заявленного устройства предопределяет достижение указанного технического результата. Повышение энергоэффективности и производительности заявленного устройства для увеличения скорости роста и развития выращиваемых экологически чистых растений обеспечивается, что явным образом следует из вышеизложенного, неразрывно взаимосвязанной совокупностью существенных признаков формулы полезной модели.
В числе других достоинств солнечного био-вегетария можно также отметить, что эффективное аккумулирование и использование тепловой энергии солнца для его отопления значительно снижает финансовые расходы на тепло и предопределяет более низкую стоимость системы переработки органических отходов с помощью технологии вермикомпостирования по сравнению с дорогостоящей системой получения органических удобрений, например, в биогазовой установке.
1. Солнечный био-вегетарий, составленный из неразрывно конструктивно взаимосвязанных между собой южной, покрытой сверху светопроницаемой оболочкой, и северной, покрытой сверху светонепроницаемой оболочкой, частей, установленных на фундаментной части и фундаментных опорах или без фундамента и снабженных системами аккумуляции тепла, вентилирования и распределения тепловых потоков, системами микрокапельного полива и освещения, а также автоматизированной системой управления и контроля микроклимата, при этом южная часть разделена вертикальными прозрачными перегородками на автономные секции в количестве, выбранном в пределах от 6 до 20 для выращивания экологически чистых растений, а северная часть составлена из четырех неравных по объему технической зоны хозяйственного блока, зоны для фасовки, упаковки и хранения готовой продукции, технологической зоны по производству биогумуса дождевыми червями, вспомогательной зоны для временного хранения органического компоста, ограниченных снаружи утепленной стеной, в технологической зоне оборудованы заполненные органическим компостом технологические гряды, разделенные дорожками с возможностью свободного перемещения на них рабочих с мобильными платформами.
2. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что соотношение между объемом V1 технологической зоны северной его части и объемом V2 вспомогательной зоны выбрано в пределах l,05(V1+V2)/V11,4.
3. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что светонепроницаемая оболочка южной части выполнена из поликарбоната.
4. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что перегородки между автономными секциями выполнены из поликарбоната.
5. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания рассады.
6. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания овощей.
7. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания зелени.
8. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания фруктов.
9. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания ягод.
10. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, одна автономная секция оборудована для круглогодичного выращивания цветов.
11. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что система аккумуляции солнечного тепла с помощью солнечных коллекторов, тепла, выделяемого органическим биотопливом или газом при работе печи, тепла, выделяемого при работе электрического нагревателя, выполнена из расположенной в фундаментной части и в надземной части секций южной части совокупности заполненных аккумулирующим тепло материалом емкостей и с промежутками между ними.
12. Био-вегетарий по п.6, характеризующийся тем, что в системе аккумуляции тепла емкости заполнены теплоаккумулирующей жидкостью.
13. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что система вентилирования и распределения тепловых потоков выполнена из известных составных конструктивных средств и разделена ими на малый круг вентилирования для обмена углекислого газа и кислорода воздуха между северной и южной секциями, а также на большой круг вентилирования для обмена теплого и холодного воздуха между южной секцией и фундаментом солнечного био-вегетария.
14. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что система микрокапельного полива выполнена на основе дозаторов-капельниц, расположенных непосредственно в прикорневой зоне выращиваемых растений.
15. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что система освещения снабжена дополнительными светодиодными источниками досвечивания.
16. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что автоматизированная система управления и контроля микроклимата снабжена средствами контроля и регулирования необходимой температуры, влажности, содержания углекислого газа в воздухе помещений и уровня питания растений.
17. Био-вегетарий по п.1, характеризующийся тем, что автоматизированная система управления и контроля микроклимата снабжена контроллерами автоматического обеспечения необходимой температуры, взаимосвязанными в первую очередь с приемниками коллектора солнечного тепла, затем с подключенными приемниками тепла, выделяемого органическим биотопливом или газом, и в последнюю очередь с подключенными приемниками тепла, выделяемого электрическим нагревателем, а также элементами равномерного распределения тепла от тепловентилятора.
