Теплица

Теплица

Реферат

 

Использование: сельское хозяйство. Сущность изобретения: теплица для выращивания сельскохозяйственных культур содержит каркас в виде стоек, соединенных параллельно расположенными друг другу направляющими со свободно надетыми на них кольцами. На наружной поверхности направляющих размещены поперечные ленточные упоры и двухслойное светопрозрачное пленочное покрытие. Покрытие выполнено в виде установленных параллельно друг другу между поперечными ленточными упорами пленочных рукавов с воздухом внутри, плотно прилегающих по всей длине друг к другу боковыми плоскостями. Конец каждого рукава соединен с секцией гофрированного воздуховода посредством переходного приспособления. Каждый рукав в местах пересечения с направляющими имеет петли, каждая из которых соединена с одним кольцом. На вертикальных участках рукавов закреплены пленочные фартуки, нижние кромки которых размещены в бассейне для жидкости. Предлагаемое выполнение позволяет резко сократить потери тепла, увеличение надежности и сохранение ее рабочего состояния при частичном разрушении пленочного покрытия. 3 з. п. ф-лы, 31 ил.

Изобретение относится к теплицам с пленочными покрытиями для выращивания сельскохозяйственных культур.

Широко известны и практически используются теплицы с пленочными и стеклянными светопрозрачными покрытиями.

Анализ патентных материалов, касающихся теплиц с остекленными и светопрозрачными пленочными покрытиями, показывает, что главные цели, которые ставятся в них, это экономия тепла, общее повышение эффективности обогрева и уменьшение градиента температуры в культивационном пространстве от почвы в кровле. Существуют различные технические решения, направленные на достижение указанных целей.

Известна теплица, в которой основание и светопрозpачная кровля расположены с наклоном в одну сторону к горизонтали, причем основание выполнено с половым настилом, под которым образован отводящий канал, соединяющий рабочее пространство теплицы в верхней части полового настила с нижней частью короба трубопроводов обогрева (авт. св. СССР N 1521379, кл. A 01 G 9/14, 1987).

Известна также теплица, содержащая фундамент, каркас, светопроницаемое покрытие, прифундаментный воздухораспределительный канал с воздуховыпускной щелью переменной ширины и с заслонками и расположенные в верхней части светопроницаемого покрытия воздуховыпускное отверстие с козырьком, а также установленный в воздуховыпускном отверстии под козырьком трубопровод с расположенными вдоль него щелевыми соплами, которые направлены по касательной к внешней поверхности светопроницаемого покрытия (авт. св. СССР N 1507255, кл. A 01 G 9/24, 1987).

Известна теплица, заглубленная в грунт с совмещением верхних отметок несущих элементов покрытия и грунта, в которой колонны и наклонные стойки выполнены телескопическими с приводом выдвижения из наружных и внутренних отрезков труб с переключателями верхнего и нижнего положения последних, при этом наклонные стойки установлены вокруг колонн и шарнирно соединены с их верхними торцами, а привод выдвижения внутренних труб сблокирован с переключателем наклонных стоек, причем внутренние отрезки труб наклонных стоек жестко соединены верхним концом с нижним концом их смежных наружных труб, при этом в последних выполнены направляющие прорези с размещенными в них соленоидными защелками и ограничителями перемещений (авт. св. СССР N 1496708, кл. A 01 G 9/14, E 04 H 5/00, 1987).

Известна теплица, включающая смонтированное на основании светопрозрачное ограждение, размещенный между ограждением и культивационной зоной светопрозрачный экран с отверстиями и вентилятор, сообщенный всасывающим патрубком с культивационной зоной, при этом светопрозрачное ограждение снабжено вентиляционными проемами, отверстия в экране выполнены в виде перфорации, а нагнетательный патрубок вентилятора сообщен с атмосферой (авт. св. N 1508998, кл. A 01 G 9/24, 1987).

Известна теплица траншейного типа, содержащая установленный над почвенной траншеей каркас, светопрозрачное покрытие и систему обогрева, использующую подпочвенное тепло, выполненную в виде размещенной по всей площади дна траншеи под его растительным слоем теплопроводной сетки и жестко соединенных с ней своими верхними концами и заглубленными в грунт теплопроводных анкерных стержней (авт. св. СССР N 1595396, кл. A 01 G 9/14, 1988).

Рассмотренные теплицы имеют однослойные светопрозрачные покрытия. Но имеются теплицы с двухслойными светопрозрачными покрытиями.

Известна теплица, содержащая двойное остекление стен и кровли, тепловой насос в виде последовательно установленных в воздуховоде теплообменника и вентилятора, а также установленными последовательно с тепловым насосом воздухоосушителем и детандером, который соединен с теплообменником, к которому подключен компрессор с воздуховодами для подачи обработанного воздуха под кровлю теплицы, причем воздуховод вентилятора посредством шахты сообщен с атмосферой, а внутреннее остекление кровли имеет перфорацию (авт. св. СССР N 1531916, кл. A 01 G 9/24, 1986).

Известна теплица, включающая каркас, двухслойное пленочное светопроводящее покрытие, внутренний слой которого выполнен перфорированным, при этом в каждом отверстии покрытия размещен закладной элемент с отверстием (авт. св. СССР N 1371615, кл. A 01 G 9/24, 1986).

У последних двух теплиц перфорация на внутренних слоях светопрозрачных покрытий преследует не только упомянутые выше три главные цели, но также и исключение конденсата на них с внутренней стороны.

Можно привести длиннейший перечень патентных материалов, в которых предлагаются самые разные технические решения, в той или иной мере частично направленные на достижение поставленных главных целей. Однако достигаемые практические результаты не приводят к качественным или количественным скачкам в параметрах, на улучшение которых эти технические решения направлены. Широкий диапазон предложенных технических решений и недостаточно эффективная отдача от них свидетельствует об отсутствии в области теплиц рациональной концепции как научно обоснованной системы значений, которая позволила бы наиболее экономичным образом простыми средствами одновременно решить все проблемы закрытого грунта, включая и те цели, которые упомянуты выше. Действительно, практически построено много экспериментальных теплиц с самыми разными техническими решениями тех или иных конкретных задач, однако в массовом сельскохозяйственном производстве продолжают использовать традиционные простейшие теплицы со всеми их многочисленными недостатками, имеются в виде любые конструкции теплиц, за исключением вертикальных, которые из-за сложности и крупных первоначальных капитальных затрат уже несколько десятилетий во всем мире исчисляются единицами и массовое применение найти не могут.

Известные технические решения по совершенствованию теплиц обладают одним существенным недостатком: они направлены на устранение негативных следствий принципиальных построений известных теплиц, оставляя в сторону первопричины, из которых автоматически вытекают эти следствия. Если отвлечься от частностей и рассматривать всю проблему теплиц крупным планом с точки зрения массового их использования при относительно малых капитальных затратах, а именно этот критерий определяет их массовое практическое использование, то сразу же возникают вопросы, которые ставит сама практика.

Вопрос первый, касающийся теплиц со стеклянными покрытиями. Нередки случаи, когда по самым разным причинам независимо от времени года стеклянное покрытие нарушается в одном или одновременно в нескольких переплетах. Если это происходит в зимнее время, особенно в непогоду, то возникает угроза гибели растений в культивационном пространстве. Создается чрезвычайное положение, приводящее иногда к действительной гибели растений. Известные технические решения указанных теплиц простыми и надежными средствами ответа на данный чрезвычайно важный вопрос не дают, не гарантируют сохранность растений при нарушении целостности части кровли (в принципе можно построить теплицу из бронированного стекла, но массовой такая дорогостоящая теплица быть не может).

Вопрос второй, касающийся теплиц с пленочными покрытиями. Эти теплицы используются по своему прямому назначению только в весенне-летне-осенние периоды в регионах с относительно короткими снежными зимами и в более короткие и даже значительно более короткие периоды для более северных регионов, когда отрицательные температуры окружающего воздуха либо отсутствуют, либо кратковременны и не влияют существенно на биологию растений в культивационном пространстве теплицы. При стабильных во времени отрицательных температурах окружающего воздуха и особенно при снежных зимах их использование по своему прямому назначению по многим причинам просто исключается. Известные технические решения этих теплиц не дают ответа на вопрос о возможности круглогодичного использования их независимо от длительности зимнего периода и снегопадов.

Вопрос третий, касающийся теплиц со стеклянными и пленочными покрытиями. Известно, какой ущерб в летнее время наносит теплицам градобитие, особенно при крупных размерах градин, при которых разбивается вся стеклянная кровля, разрывается в клочья пленочная кровля, а побитые градом растения, произраставшие в этих разоренных теплицах, гибнут. Известные технические решения теплиц не позволяют простыми и надежными средствами предотвратить разрушение кровель теплиц при градобитии. Сложными и дорогостоящими средствами это сделать можно в качестве курьеза, но не для массового практического использования.

Вопрос четвертый, касающийся теплиц с пленочными покрытиями. Известно, что эти теплицы не ставят, не используют в местностях, в которых, как правило, бывают сильные ветры, срывающие пленочные кровли. Но пленочные кровли с теплиц срываются и в других местностях, где (как исключение) все-таки иногда случаются сильные ветры. Известные технические решения таких теплиц не дают ответа на вопрос о сохранности пленочных кровель при сильных ветрах, которые не исключены в любых местностях.

Вопрос пятый, общий, касающийся тех отмеченных выше главных трех целей, на достижение которых направлена основная масса уже предложенных технических решений по совершенствованию теплиц. Вопрос этот заключается в следующем. Возможно ли в принципе такое светопроницаемое покрытие, которое при своей простоте, надежности и малых капитальных затратах позволило бы во много раз уменьшить потери тепла на конвекцию без каких-либо дополнительных специальных технических средств и соответственно примерно во столько же раз уменьшить расход тепла на обогрев культивационного пространства при одновременном резком уменьшении градиента температуры от почвы в кровле? Этот вопрос важен не только потому, что он согласуется с общей мировой тенденцией к снижению энергоемкости любых производств, но и потому, что в общих сметах затрат на производство сельскохозяйственной продукции в закрытом грунте расходы, связанные с обеспечением тепловой энергией теплиц, составляют весьма значительную часть, что существенно отражается на себестоимости получаемой в закрытом грунте продукции. Известные технические решения теплиц не позволяют резко уменьшить расходы тепловой энергии на обогрев теплиц и тем самым не позволяют существенно снизить себестоимость получаемой в них продукции в условиях роста цен на энергетические ресурсы.

Таким образом, известные технические решения теплиц в общем плане и каждое в отдельности имеют крупные недостатки, на что указывает реальная практика эксплуатации реальных теплиц со стеклянными и пленочными покрытиями. Именно поэтому теплица, которая указывается как прототип, помещена последней в общем перечне аналогов. Сходство признаков между указанным прототипом и заявляемым изобретением заключается в том, что и то и другое имеют каркас, и то и другое имеют двухслойное светопроницаемое пленочное покрытие, хотя сущности каркасов и двухслойных светопроницаемых пленочных покрытий у них существенно разные.

Задача изобретения устранение недостатков известных теплиц как со стеклянными, так и со светопроницаемыми пленочными покрытиями. Конкретными целями, обеспечивающими выполнение задачи, являются резкое сокращение потерь тепла на конвекцию через двухслойное пленочное покрытие и соответственно резкое сокращение тепловой энергии, затрачиваемой на обогрев культивационного пространства теплицы, резкое увеличение надежности теплицы и сохранение ее рабочего состояния при разрушении значительной части двухслойного пленочного покрытия, придание двухслойному пленочному покрытию пружинящих, амортизационных свойств, резкое повышение ветро- и градоустойчивости двухслойного пленочного покрытия; гарантированная возможность круглогодичного использования теплицы независимо от температуры окружающего воздуха и снегопада; уменьшение градиента температуры в культивационном пространстве теплицы от почвы к двухслойному пленочному покрытию с исключением конденсата на внутренней стороне последнего в периоды искусственного обогрева теплицы; возможность круглогодичного использования теплиц в регионах с относительно нехолодными малоснежными зимами без постоянного искусственного их обогрева.

Как задача в целом, все поставленные цели достигаются одновременно единым комплексным замыслом технического решения теплицы. Этот замысел охватывает единой идеей конструктивное построение каркаса теплицы, двухслойное пленочное покрытие, подводящий и отводящий нагретый воздух воздуховоды, а также каналы, с помощью которых осуществляется либо герметизация культивационного пространства теплицы от окружающего воздуха, либо вентиляция этого пространства с различной интенсивностью. При этом единый замысел технического построения теплицы включает в себя неизвестный ранее принцип формирования сплошного двухслойного пленочного покрытия от основания одной боковой стороны теплицы до основания ее другой стороны (что касается покрытия концевых торцовых вертикальных частей теплицы, содержащих дверные проемы, то известное простейшее и надежное техническое решение этого покрытия одинарные, двойные или даже тройные рамы с ячейками, содержащими стекла или пленку, ни в каких дополнительных улучшениях и совершенствованиях не нуждается: град и снег на них не падает, а противостояние ветровому напору обеспечивается либо выбором толщины светопрозрачного материала в ячейках, либо выбором площади последних: чем меньше площадь каждой ячейки, тем выше ее противостояние ветровому напору, поэтому указанные и другие известные элементы, специфические для концевых торцовых частей теплиц, рассмотрению не подлежат).

Предлагаемая теплица имеет каркас, состоящий из несущих элементов покрытия кровли и боковых сторон, соединенных с перпендикулярными им поперечными рядами вертикальных опор со стропильными элементами, а также двухслойное светопрозрачное покрытие кровли и боковых сторон. Несущие элементы покрытия кровли и боковых сторон выполнены по всей длине теплицы в виде параллельных между собой с предварительно свободно надетыми на них кольцами направляющих преимущественно круглого сечения, расположенных между боковыми вертикальными опорами и на стропильных элементах над вертикальными опорами и скрепленных соответственно с боковыми вертикальными опорами и со стропильными элементами, в плоскостях которых скреплены с указанными направляющими и боковыми вертикальными опорами идентичные ленточные радиальные упоры, опоясывающие с наружной стороны поперечный профиль каркаса от оснований боковых вертикальных опор одной стороны до оснований боковых вертикальных опор другой стороны. Двухслойное светопрозрачное пленочное покрытие кровли и боковых сторон заявляемой теплицы образовано массивом параллельно расположенных между радиальными упорами пленочных рукавов с воздухом внутри, плотно прилегающих в уплощенном деформированном состоянии друг к другу и к радиальным упорам своими боками и количество которых в массиве превышает сумму их диаметром, укладывающихся между радиальными упорами в недеформированном их состоянии, при этом массив пленочных рукавов у оснований боковых сторон теплицы имеет изгибы внутрь ее и конец каждого рукава через индивидуальное переходное устройство соединен со своей секцией гофрированного воздуховода с заглушенным концом, расположенного на желобообразной направляющей по всей длине внутри теплицы вдоль боковой ее стороны, с количеством секций, равным количеству пленочных рукавов, само же переходное устройство состоит из упрощенной в вертикальном направлении втулки и обратного клапана с уплощенным корпусом, находящиеся в состыкованном их торцами положении в суженном конце пленочного рукава с герметично затянутым снаружи резиновым бинтом, то же самое и на противоположной стороне теплицы с той лишь разницей, что механизмы обратных клапанов у подводящего и отводящего воздуховодов включены встречно, а каждый пленочный рукав в местах пересечения с направляющими имеет предварительно надетые на них петли, соединенная каждая с одним кольцом на направляющих: в местах изгиба под углом более сорока пяти градусов жгутовые петли с периметрами, меньшими периметров пленочных рукавов, а в местах изгиба под углом менее сорока пяти градусов и на ровных участках ленточные петли толщиной, примерно равной толщине материала пленочных рукавов, но соответственно с разными периметрами, меньшими периметров рукавов в местах изгиба и равными им на ровных участках, в нижних же частях боковых сторон теплицы вертикальные участки пленочных рукавов от нижнего яруса направляющих и ниже имеют индивидуальные фартуки из такого же пленочного материала, облегчающие пленочные рукава с наружной стороны, скрепленные своими верхними кромками с пленочными рукавами по их наружным полупериметрам несколько ниже горизонтально расположенных ленточных петель, а вертикальные кромки всех смежных фартуков скреплены на некотором расстоянии от указанных полупериметров во внутреннюю сторону теплицы, при этом нижняя горизонтальная кромка фартуков находится на некоторой глубине в жидкости, например воде, находящейся в бассейнах, расположенных вдоль боковых вертикальных опор по всей длине теплицы с наружной стороны, обе торцовые и внутренняя стенки бассейнов имеют одинаковую высоту, с которыми соприкасаются горизонтальные участки нижних вертикальных частей радиальных упоров, ширина бассейнов равна ширине указанных нижних вертикальных частей радиальных упоров, а внешние стенки бассейнов имеют высоту, примерно равную высоте нижнего яруса направляющих. Как вариант, покрытие кровли и боковых сторон теплицы может состоять из пленочных рукавов с заданными беспетлевыми углами и профилями, выполненных на специальных машинах в заводских условиях. Как вариант, в качестве направляющих элементов покрытия могут быть использованы ванты, при этом глубина бассейнов и длина фартуков определяется стрелой прогиба вантов, а продольный профиль желобообразных направляющих воздуховодов повторяет продольный профиль вантов. Длина фартуков может быть различной в различных частях теплицы.

Предлагаемое изобретение, простое по замыслу, развязывающее по существу насущные проблемы известных теплиц, требует обстоятельного рассмотрения многих технических вопросов, которые комплексно ставятся впервые и решаются впервые. Это и определило достаточно большой объем описательной и графической частей описания изобретения, где фиг. 1 3 схематические виды с нарушением пропорции на каркас теплицы соответственно сбоку, с торца и сверху; фиг. 4 схематический вид на поперечный разрез каркаса теплицы по сечению А-А на фиг. 1; фиг. 5 вид Б на фиг. 1 в увеличенном масштабе; фиг. 6 сечения В-В и Г-Г на фиг. 5; фиг. 7 схематический упрощенный вид с нарушением пропорции на часть каркаса теплицы в аксонометрии; фиг. 8 схематический разрез макета пленочного рукава; фиг. 9 схематический вид на макет пленочного рукава с надетыми на него гибкими петлями; фиг. 10 схематический вид на макет пленочного рукава с углами его изгиба; фиг. 11 и 12 сечения Д-Д и Е-Е на фиг. 10 соответственно; фиг. 13 поперечный схематический разрез пленочных рукавов в естественном наполненном воздухом состоянии; фиг. 14 поперечный схематический разрез пленочных рукавов с удвоенным их количеством в уплощенном состоянии; фиг. 15 схематический вид в аксонометрии на пленочные рукава, имеющие подвижность на направляющих; фиг. 16 упрощенный схематический с нарушением пропорции поперечный разрез каркаса теплицы с пленочным рукавом; фиг. 17 с нарушением пропорции сечение по виду Ж на фиг. 16 с конструктивной проработкой в увеличенном масштабе; фиг. 18 упрощенный вид в аксонометрии с нарушением пропорции на часть пленочного покрытия кровли и боковой стороны; фиг. 19 схема обогрева теплицы; фиг. 20 конструктивна схема разрез нижней боковой части теплицы с узлом соединения пленочного рукава с воздуховодом; фиг. 21 сечение З-З на фиг. 20 в увеличенном масштабе; фиг. 22 схема вида сверху на пленочные рукава с фартуками; фиг. 23 разрез части воздуховода, сечение И-И на фиг. 20; фиг. 24 вид в аксонометрии на обруч воздуховода; фиг. 25 вид на распорное кольцо пленочного воздуховода; фиг. 26 вид сбоку на воздуховод; фиг. 27 29 схемы, поясняющие неразрывность пленочного покрытия при выходе из строя части пленочных рукавов; фиг. 30 упрощенная схема вантовой теплицы с изображением бассейна при виде сбоку; фиг. 31 упрощенный вид в аксонометрии на каркас вантовой теплицы.

На фиг. 1 3 с нарушениями пропорций представлены контурными линиями схематические виды каркаса предлагаемой теплицы, при взгляде на него соответственно сбоку, с торца и сверху все три чертежа, как три проекции одного и того же объекта, следует рассматривать одновременно. Каркас теплицы для упрощения чертежей выбран двускатный, симметричный относительно продольной его оси 1 (фиг. 3). Каркас теплицы содержит по длине (фиг. 1 и 3) четыре идентичных секции 2 5, при этом конец одной секции в промежуточных частях каркаса является одновременно началом другой. Количество секций в каркасе может быть разным от единицы до заданного числа в зависимости от длины каркаса. Основу каркаса составляют вертикальные опоры 6 (фиг. 2), расположенные поперечными и продольными рядами; на данном чертеже показан поперечный относительно продольной оси каркаса ряд. Все поперечные ряды вертикальных опор 6 идентичны, начиная от одного торца каркаса до другого его торца. Поперечные ряды вертикальных опор находятся на равных расстояниях друг от друга по длине каркаса и являются границами упомянутых секций. Эти же вертикальные опоры составляют и продольные ряды их. Высота всех вертикальных опор в одном продольном ряду их одинакова, возрастая от боковых рядов к продольной оси каркаса в соответствии с поперечным его профилем. Вершины всех вертикальных опор каждого продольного ряда и некоторые конкретные места вертикальных опор боковых продольных рядов между их вершинами и основаниями (поясняемые ниже) соединены соответственно между собой одинаковыми параллельно расположенными горизонтальными стержневыми элементами 7 (фиг. 1 и 3). Эти элементы 7 являются по своему смыслу стержневыми направляющими путями для составных элементов двухслойного пленочного покрытия теплицы. Поэтому в последующем изложении они именуются просто направляющими. Направляющие 7 выполнены из стали преимущественно круглого сечения, например, круглых стержней или труб. В плоскостях поперечных рядов вертикальных опор 6 расположены жесткие плоские ленточные радиальные упоры 8 (фиг. 2), обрамляющие каркас по наружному его профилю от основания одной его боковой стороны до основания другой и жестко скрепленные с боковыми вертикальными опорами 6 (по бокам каркаса) и направляющими 7 сверху каркаса. На фиг. 4 представлена конструктивная схема поперечного сечения каркаса при взгляде с сечения А-А на фиг. 1. На фиг. 4, выполненном также с нарушениями пропорций, вертикальные опоры 6 поперечного ряда, промежуточные между крайними боковыми, обозначены их осевыми линиями, чтобы не затемнять чертеж. На этом чертеже показаны стропильные элементы 9 каркаса, которые не могли быть отражены контурными линиями на фиг. 2. С указанными стропильными элементами жестко скреплены наложенные на них сверху над вертикальными опорами 6 направляющие 7, с которыми в свою очередь жестко скреплены радиальные упоры 8 своими внутренними краями. Стропильные элементы 9 в верхней, коньковой части жестко скреплены между собой своими торцами 10. На чертежах фиг. 1 4 представлен каркас теплицы промышленного типа, у которой средние, наиболее высокие вертикальные опоры 6 (фиг. 2 и 4) отстоят по обе стороны от проезжей части внутри теплицы на некотором безопасном расстоянии. Поэтому расстояние 11 (фиг. 4) исчисляется многими метрами и направляющие 7, расположенные над этими вертикальными опорами, отстоят практически от верхней, коньковой направляющей 7 на расстоянии, исчисляемом метрами (у теплиц непромышленного типа в средней части теплицы достаточна одна вертикальная опора, верх которой жестко скрепляется со стыком торцов 10 стропильных элементов 9). Количество вертикальных опор в поперечных их рядах зависит от многих причин, в том числе и от заданной ширины каркаса. На фиг. 5 и 6 представлены в увеличенном масштабе соответственно вид Б фиг. 1 и сечения В-В и Г-Г на фиг.5, из которых видно, что направляющие 7, расположенные ниже вершин боковых вертикальных опор 6 каркаса, составлены из отpезков прямых, расположенных в плоскостях этих вертикальных опор и жестко скреплены с последними своими торцами. В дополнительных объяснениях фиг. 5 и 6 не нуждаются. Выше, при рассмотрении фиг. 1 3 указывалось, что некоторые конкретные места между вершинами и основаниями боковых вертикальных опор соединены направляющими 7 (на фиг. 1 контурными линиями были показаны только две такие направляющие). На конструктивной схеме фиг. 4 видно, что нижние направляющие 7 расположены у нижних концов радиальных упоров 8. Назначение указанных нижних направляющих крепление к ним концов двухслойного пленочного покрытия с обеих сторон теплицы. Между этими нижними ярусами направляющих 7 и вершинами боковых вертикальных опор 6 показан средний ярус направляющих 7. Он нужен у теплиц промышленного типа, высота боковых сторон у которых не превышает 3 м; если же упомянутая высота более трех метров и не превышает 4,5 м, то необходим еще один ярус направляющих 7. В принципе высота боковых сторон может быть еще выше, тогда добавляется еще один ярус направляющих 7. Эти промежуточные яруса направляющих при любой высоте боковых сторон теплицы распределяются равномерно по высоте между нижними ярусами (у нижних концов радиальных опор 8) и верхними ярусами их (на вершинах боковых вертикальных опор). Все отрезки направляющих 7 боковых сторон каркаса, расположенные ниже вершин боковых вертикальных опор, располагаются в плоскостях этих опор и жестко крепятся к последним своими торцами, что показано на фиг. 5 и 6. Для теплиц непромышленного типа с высотой боковых сторон не более двух метров рассмотренные промежуточные ярусы направляющих 7 на боковых сторонах не нужны. Назначение дополнительных промежуточных направляющих на боковых сторонах теплицы, с которыми скрепляется двухслойное пленочное покрытие, подлежащее рассмотрению ниже, это усиление противостояния указанного покрытия боковому ветровому напору. На фиг. 7 контурными линиями с нарушением пропорций представлена в аксонометрии часть каркаса теплицы, содержащая от торца каркаса две секции в полном соответствии в конструкторском плане с чертежами предыдущих фигур. Пунктирными линиями 12 показана разметка на земле мест установки вертикальных опор каркаса. Особо отмечаются следующие два обстоятельства. Во-первых, в связи с тем, что по предлагаемому изобретению двухслойное пленочное покрытие, составленное из наполненных воздухом пленочных рукавов, расположенных между радиальными упорами 8, является наилегчайшим из всех принципиально возможных решений двухслойных пленочных покрытий, то резко снижается удельная нагрузка покрытия на единицу длины опорных элементов этого покрытия. Поскольку направляющие 7 являются одновременно и опорными элементами двухслойного пленочного покрытия, то в силу отмеченного обстоятельства (снижение удельной нагрузки на единицу длины) расстояние 13 между радиальными упорами 8 может быть резко увеличено при всех прочих равных условиях по сравнению с расстояниями между поперечными рядами опор в известных теплицах. Во-вторых, при стержневой конструкции направляющих 7 (при отсутствии косых упоров) обязательно должна быть стрела прогиба их хотя бы под действием собственной силы тяжести. Поскольку все направляющие 7 одинаковы и одинаково жестко скреплены с вертикальными опорами, то и стрела прогиба у них одинакова. При дальнейшем изложении материала заявки будет показано, что наличие указанной стрелы прогиба (с учетом веса покрытия, распределенного между многими направляющими) в пределах 150 160 мм на нормальную работу двухслойного пленочного покрытия при рассмотренной конструкции каркаса влияния не оказывает. С учетом отмеченных двух обстоятельств следует ожидать, что расстояние 13 между поперечными рядами вертикальных опор в реальных теплицах будет превышать пятьдесят метров (что во много раз больше аналогичных расстояний в известных теплицах). Кроме того, также резко возрастает расстояние 14 и между продольными рядами вертикальных опор, а это уже позволит массово применять в теплицах разнообразную, используемую в открытом грунте, сельскохозяйственную технику, которой в известных конструкциях каркасов теплиц весьма тесно, а потому эта техника в них почти не используется. Очевидно, что металлоемкость рассмотренного каркаса должна быть значительно ниже, чем в известных каркасах промышленных теплиц.

Двухслойное пленочное покрытие, как было указано, состоит из светопроницаемых пленочных рукавов, массово производимых во всех промышленно развитых странах и поставляемых на рынок в рулонах. Также было указано, что эти пленочные рукава заполнены воздухом. Однослойный массив заполненных воздухом до упругого состояния пленочных рукавов, прижатых друг к другу своими боками, представляет собой по существу двухслойную систему, поэтому пленочное покрытие теплицы, составленное из такого массива светопроницаемых рукавов, представляет собой по содержанию светопроницаемое двухслойное пленочное покрытие. Одни концы указанного массива рукавов расположены у основания одной боковой стороны теплицы, а другие концы у основания другой стороны теплицы. Это значит, что все пленочные рукава в массиве параллельны радиальным упорам 8 (фиг. 2, 4 и 7), облегая каркас теплицы снаружи с четкими углами их изгибов в соответствии с наружным профилем каркаса. Однако эксперименты показали, что четких углов изгибов наполненных воздухом пленочных рукавов добиться невозможно при любых вариантах без использования какой-то новой идеи, вместо четких углов получались самые разные мятые искривления, а при сжатии с боков нескольких таких рукавов в местах изгибов не достигалось плотное их взаимное прикосновение. Сформировать четкие однообразные углы с разными их величинами не удавалось (например, углы изменения направлений пленочных рукавов в верхней коньковой части каркаса теплицы и в местах перехода наклонных частей в вертикальные по бокам существенно разные и у разных по конструкции теплиц могут различаться). Нужно было найти такое техническое решение, которое позволяло бы получать четкий однообразный заданный угол изменения направления пленочного рукава в пределах от нуля до девяноста градусов. Решение было найдено. Далее приводятся конечные результаты проведенной работы. На фиг. 8 представлен отрезок пленочного рукава 15, наполненный воздухом. На этом чертеже показано: 16 плотно закрытый один конец рукава; 17 плотно завязанный другой конец рукава вокруг трубки 18 и 19 пробка, вставленная в трубку 18 и препятствующая выходу воздуха из рукава 15. При это ставится задача получить четкие углы излома рукава по сечениям, имитирующим углы в реальной теплице (в сечении 19 относительно малый угол излома в верхней части теплицы; в сечениях 20, отстоящих на одинаковых расстояниях от сечения 19, большие углы излома по бокам теплицы). Затем часть воздуха из рукава выпускается и на эти сечения надеваются петли из гибких нитей с заранее подобранными их периметрами, которые всегда меньше периметра пленочного рукава. Чем больше разница между периметром рукава и периметром накладываемой петли, тем больше будущий угол излома рукава в месте накладки петли. На сечения 20 надевают указанные петли с одинаковыми меньшими периметрами, а на сечение 19 петлю с большим периметром, после чего пленочный рукав заполняется воздухом и в свободном состоянии имеет вид, представленный на фиг. 9, на котором петля 21 имеет больший периметр, а петли 22 меньшие периметры. Очевидно, что длина пленочного рукава в этом состоянии стала меньше за счет стягивания его надетыми петлями 21 и 22. Если теперь начать изгибать рукав, держась за его концы, по стрелкам 23 относительно его середины, то петли 21, 22 вместе с прилегающей к ним пленкой начинают симметрично выпираться в наружные от направлений изгибов стороны. В конце изгиба пленочный рукав 15 приобретает форму, показанную на фиг. 10 с четкими углами 24 и 25, имитируя реальную форму изгибов пленочных рукавов в реальной теплице. Через прозрачную пленку хорошо просматриваются поперечные сечения рукава в местах изгибов. При взгляде с направления по стрелке 26 поперечное сечение Д-Д (фиг. 10) имеет примерно вид, представленный на фиг. 11, а при взгляде с направления по стрелке 27 поперечное сечение Е-Е (фиг. 10) имеет примерно вид, представленный на фиг.12. Учитывая наличие складок пленки в областях 28 (фиг. 11 и 12), герметичность этих областей достигается тогда, когда эти области плоские, что видно при рассматривании рукава (фиг. 10) сбоку, можно растягивать или стягивать концы его, изменяя углы 24 и 25, при этом плоскостность областей 28 (фиг. 11 и 12) будет нарушаться. Поэтому подбор разности периметров гибких петель 21 и 22 и рукава под заданные углы изгиба должен исходить из условия соблюдения плоскостности указанных областей. Если известны угла изгиба пленочных рукавов для данной конкретной теплицы и периметр пленочных рукавов, которые будут использоваться для покрытия этой теплицы, можно один раз подобрать периметры гибких петель и по шаблонам заготовить их впрок.

При постановке целей изобретения была указана и такая: придание кровле пружинящих амортизационных свойств. Надувной рукав (по идее) может обладать такими свойствами, но нужна была и практическая проверка этой идеи. По многим, в том числе и техническим, соображениям для покрытия промышленных теплиц пленочные рукава должны иметь периметр не менее двух метров, расход пленки на покрытие не зависит от величины периметра (количество рукавов в покрытии обратно пропорционально их диаметрам, периметры или диаметры смысл от этого не меняется). При этом был взят пленочный рукав с периметром 2 м (ширина пленки в рулоне 1 м) и толщиной слоя пленки в шесть десятых миллиметра. Был изготовлен из нее баллон длиной в два метра, в точности повторяющий чертеж фиг. 8 и надутый ртом. На этом плашмя лежащий баллон, подпертый с боков на уровне земли досками чтобы он не мог поворачиваться относительно своей геометрический оси, со второго этажа много десятков раз на одно и то же место на пленке сбрасывалась предварительно протертая ацетоном стандартная металлическая гиря весом в два килограмма. Каждый раз гиря отскакивала от баллона как мяч, не оставляя на пленке никаких следов. Первая проверка пружинящих амортизационных свойств будущего пленочного покрытия оказалась обнадеживающей. На фиг. 13 представлен поперечный разрез короба 29, в который уложены наполненные воздухом пленочные рукава 15. Ширина короба 29 такова, что в нем укладывается целое число пленочных рукавов 15, которые в точках 30 соприкасаются между собой и стенкам