Поступление света зимой, несомненно, может быть увеличено

Для достижения такого процентного показателя нужны улучшения всех составляющих. Следует обратить внимание на такие моменты: местонахождение теплицы, форма кровли, тип стекла и любого возможного покрытия на стекле и конденсацию. В течение последнего года Кемпкес совместно с коллегами осуществлял меры с целью подсчета оптимальных свойств кровли теплицы. В дальнейшем консорциум собирается расширить территорию пробных теплиц  приблизительно до 500 кв.м. и со временем также построить теплицы.

“Известно, что если конёк крыши выходит на северо-юг, то в течение всего года проникает больше света, но при позиции на восток-запад большее количество света проникает в течение зимы. Зимой солнце находится очень низко, так что угол падения прямых солнечных лучей (если светит солнце) очень мал.  Если откосная кромка кровли расположена на юг (также как ориентация восток-запад), в таком случае проникает больше света” говорит он. 

Согласно подсчетам, разница в относительном количестве поступающего света может быть до 30% (380 в отличии от 290 Вт-час/кв.м.д) за вторую неделю января. Это применимо только к прямому свету; полусферическое пропускание (диффузное освещение, которое поступает со всех направлений, когда облачно) не зависит от расположения теплицы и остается одинаковым.

“Дополнительно вы можете оптимизировать форму кровли для лучшего поступления света зимой” - говорит исследователь. “Зимой отсутствует прямой свет, поступающий с северной стороны, следовательно, оптимизация наоборот должна быть сосредоточена на южную сторону. Затем вы получаете пилообразную форму: южная сторона расположена вертикально, северная расположена под малым углом. Такая пилообразная форма имеет небольшое преимущество по сравнению с симметрической кровлей.”

Кровля с рассеивающими свойствами

Рассеянный свет положительно влияет на продуктивность и качество практически всех растений. Это касается и периода зимних месяцев, когда происходит уменьшение потери света при его рассеивании. Кемпкес указывает на взаимосвязь между светом и его отображением от конструкций теплицы. “При рассеивающей кровле, свет распространяется во всех направлениях и только небольшая часть освещения проходит параллельно кровле. Свет отражаясь от частей конструкции рассеивается или поглощается. Теряется все, что поглощается. Таким образом, конструкция должна отражать как можно больше света. В идеале конструкция должна быть хромирована, но это невозможно. С другой стороны, ржавый алюминий, которому уже точно несколько лет, не является идеальным отражателем света”.

Уменьшение отражения

В зимний период свет поступает под очень малым углом. За пределом угла отражения 40° проникновение света резко уменьшается и при показателе 90° оно равняется нулю; в таком случае свет падает параллельно оконному стеклу. С противоотражающим покрытием отражение уменьшается и, следовательно, проникновение света увеличивается. В конечном счете: отражение + проникновение + поглощение должно всегда равняться 100 %. Но у современных противоотражающих покрытий также есть свои пределы. “С таким покрытием вы передвигаете всю линию проникновения вверх, но что вам действительно нужно, так это покрытие, которое значительно увеличивает проникновение между 60° и 90°. Именно в этом промежутке теряется больше всего света, но и именно в этом промежутке можно больше всего извлечь выгоды,” говорит он. 

Такое специальное зимнее покрытие занимает первое место в списке Кемпкеса. Дополнительно 4-5% света может быть получено зимой. “Перпендикулярное проникновение при использовании такого зимнего покрытия может быть ниже, потому что зимой вы не получите это в любом случае”, говорит он. Важно понимать, что полусферическая трансмиссия не ниже, потому что больше половины света рассеивается, а зимой эта пропорция даже выше”.  

Конденсация 

Также важную роль играет то, как именно вода конденсируется на стекле. Зимой стекло всегда покрыто конденсацией. Комбинация стекла (или пластика), структуры поверхности и любого покрытия определяет то, как конденсируется вода. “Водостойкое покрытие служит причиной образования больших капель воды; обратите внимание на капли воды на смазанной поверхности. Это неблагоприятно для проникновения света. Существует несколько примеров, которые являются причиной потери 8% света. Гидрофильная кровля служит причиной образования пленки поверх стекла. Это немного улучшает проникновение света (на 1-2%) по сравнению с сухим стеклом”. Следовательно, очень важно учитывать этот факт. С гидрофильным покрытием, таким как AntiCondens производства компании Mardenkro, возможно улучшить пропускание света, в случае если капли конденсата видимы.

Наконец, Кемпкес отмечает, что этот аспект обычно недооценивается. “Если содержать кровлю чистой с обеих сторон – как внутренней, так и внешней, показатель разницы поглощения света может быть до 10%. Таким образом, если преждевременно уделить внимание этому, то усилия будут оправданы. Когда вы заметите, что кровля грязная, это знак того, что вы сильно опоздали”.

Но что имеет наибольшее влияние? “Наибольшую пользы можно извлечь при сочетании превентивного отражения (местонахождения теплицы и покрытия), отражающих частей конструкции, внимания к конденсации и содержания стекла в чистоте”.

Исследование основано на программе Kas als Energiebron (Greenhouse as Energy Source), сотрудничестве правительства с научно-исследовательскими институтами и предприятиями, которое будет продолжаться до 2017 года.