Dziś konstrukcje szklarniowe można znaleźć na prawie każdej działce gospodarstwa domowego, ponieważ takie konstrukcje pozwalają uzyskać plony przez cały rok, niezależnie od pogody i warunków klimatycznych. Jednym z ważnych czynników w projektowaniu szklarni, które pozwalają utrzymać niezbędny mikroklimat, oprócz naturalnego oświetlenia i wentylacji, jest ogrzewanie szklarni. Właściwy wybór systemu grzewczego zależy od wskaźników ilości i jakości plonu w zimie.
Wymagania, zalety i wady
Pierwszą rzeczą do rozważenia przy projektowaniu ogrzewania w celu równomiernego ogrzewania gleby i powietrza w szklarni jest materiał produkcyjny. Stanie się głównym czynnikiem determinującym wielkość strat ciepła, które będą musiały zostać skompensowane przez dostarczanie ciepła.
Czy wiesz Największa szklarnia Eden Greenhouse znajduje się w Wielkiej Brytanii w hrabstwie Cornwall — 1,5 ha
Istnieją różne opcje ogrzewania w szklarniach, które można wykonać niezależnie, a kryterium decydującym jest wybór nośnika energii - możesz ogrzać pomieszczenie za pomocą gazu, paliwa stałego, wody lub energii elektrycznej.Przydziel podstawowe wymagania, które musi spełnić system grzewczy:
- Wilgotność - praca dostarczania ciepła nie powinna zmniejszać poziomu wilgoci w pomieszczeniu, ponieważ gwałtowny spadek tego wskaźnika może spowodować pogorszenie jakości wzrostu i rozwoju roślin. W zależności od rodzaju uprawianych roślin poziom wilgotności powinien wynosić 45–75%.
- Powietrze wymiany ciepła - Najlepszą opcją jest przede wszystkim podgrzanie gleby, a następnie - podgrzanie powietrza w pomieszczeniu.
- Poziom bezpieczeństwa - Rośliny mogą być narażone na nagłe zmiany temperatury związane z odległościami do urządzeń grzewczych. Takich sytuacji można uniknąć, ustawiając tryb pracy w niskiej temperaturze ogrzewania cieplarnianego na podczerwień.
- Poziom autonomii i bezpieczeństwa funkcjonowania zaopatrzenia w ciepło - w zimnych porach roku nawet niewielkie przerwy w działaniu systemu grzewczego mogą prowadzić do gwałtownego spadku temperatury w szklarni, a nawet mrozu na glebie. Dlatego pomimo wybranego rodzaju ogrzewania zaleca się wyposażenie szklarni w urządzenia kontrolujące temperaturę powietrza.
Ważne! Żaden system grzewczy nie może stworzyć niezbędnych warunków w szklarni bez dodatkowej izolacji i uszczelnienia całej konstrukcji.
- Organizacja systemu dystrybucji powietrza własnymi rękami, oprócz łatwości instalacji w porównaniu z ogrzewaniem wody, ma wiele zalet:
- Zastosowanie powietrza jako chłodziwa powoduje mniejsze obciążenie ścian rurociągu, co praktycznie eliminuje powstawanie nieszczelności i korozji, a także zmniejsza wymagania jakościowe dla rur. Nawet w przypadku awarii w wyniku awarii konsekwencje nie będą tak znaczące, jak na przykład awaria rurociągu.
- W sezonie zimowym ogrzewanie powietrzne eliminuje zamarzanie rur, dlatego system nie wymaga specjalnej konserwacji.
- System ogrzewania powietrznego zapewnia możliwość podziału na strefy w pomieszczeniu, co jest bardzo wygodne przy uprawie różnych rodzajów roślin.
- System ogrzewania powietrznego należy do opłacalnych urządzeń - wskaźniki wydajności w warunkach minimalnego zużycia paliwa wynoszą około 85%.
- Wśród minusów takich systemów odnotowano:
- Powietrze ma niską przewodność cieplną, dlatego aby zapobiec szybkiemu chłodzeniu szklarni, system powinien działać prawie nieprzerwanie.
- Po zainstalowaniu pełnoprawnego systemu ogrzewania powietrzem przepływ zapewni wentylator, który uzależnia ogrzewanie od energii elektrycznej. W obszarach, w których często występują przerwy w dostawie prądu, ta opcja jest odpowiednia tylko w przypadku zakupu zasilacza awaryjnego (UPS).
- Różnica temperatur powietrza na dole pomieszczenia i na górze może wynosić do 12 ° C.
Metody podgrzewania powietrza
Ogrzewanie powietrzne to wydajny i niezawodny sposób na ogrzanie szklarnidzięki czemu w ciągu pół godziny temperatura w pomieszczeniu może wzrosnąć do + 17–20 ° С. Następnie rozważamy kilka podstawowych metod podgrzewania powietrza.
Korzystanie z piekarników
Ogrzewanie piecowe jest najbardziej akceptowalną opcją do ogrzewania szklarni.
Istnieje kilka głównych rodzajów takiego ogrzewania:
- Najprostszym sposobem jest użycie konwektorów elektrycznychktóre można umieścić na podłodze lub zawiesić pod sufitem. Zasada działania takiego sprzętu jest dość prosta: wewnątrz metalowej obudowy z obecnością górnych i dolnych otworów umieszczony jest element grzejny, a na zewnątrz znajduje się uchwyt, za pomocą którego regulowana jest temperatura. Grawitacja dolnych otworów przyciąga zimne powietrze, a górne ogrzewają. Takie urządzenia mogą mieć różne pojemności i dlatego są stosowane w szklarniach o różnych rozmiarach. Oprócz łatwej instalacji, ten typ grzejnika charakteryzuje się cichą pracą, wysoką prędkością nagrzewania i umiarkowanymi kosztami. Wadami są zależność od energii elektrycznej, więc ta opcja nie zawsze jest odpowiednia w regionach, w których często występują spadki napięcia. Ale tutaj UPS może przyjść na ratunek.
- Często rolnicy uciekają się do gazowego ogrzewania szklarnize względu na stosunkowo niski koszt surowców, równomierne i szybkie ogrzewanie, a także łatwość konserwacji systemu. Jednak ta opcja ma również pewne cechy: instalacja takiego sprzętu jest koniecznie skoordynowana ze specjalnymi usługami, a niezależna produkcja i instalacja są całkowicie wykluczone, ponieważ istnieje ryzyko zapłonu, wybuchu i zatrucia w przypadku braku systemu wentylacji.
Jako główny sprzęt gazowy można zastosować:
- konwektory - rodzaj wymiennika ciepła zdolnego do równomiernego rozprowadzania ciepła w szklarni, a wentylacja odbywa się za pomocą współosiowego komina;
- grzejniki wyposażone w dwa otwarte palniki - mają pionowy komin, ale system wentylacji wymaga osobnej instalacji;
- palniki na podczerwień - nie wymagają dodatkowej wentylacji i są stosowane jako lokalne ogrzewanie poszczególnych stref.
Najczęściej ogrzewanie gazowe nie jest stosowane autonomicznie, ale stanowi dodatek do głównego rodzaju ogrzewania (zwykle wody).
Czy wiesz Na terytorium Sahary powstał cały kompleks szklarni zwany Zieloną Saharą. Do chłodzenia szklarni i ich podlewania stosuje się wodę morską, która jest specjalnie odsalana za pomocą energii elektrycznej z paneli słonecznych.
Podgrzewacze wody z rękawami
Ogrzewanie wody za pomocą gładkich rur, pomimo wszystkich zalet, ma znaczną wadę - gromadzenie ciepłego powietrza u góry, gdy jest wymagane w strefie wzrostu roślin.Aby zrównoważyć sytuację, resztę przestrzeni należy wypełnić cieplejszym powietrzem. Biorąc pod uwagę różnicę temperatur, która może osiągnąć około 7–8 ° С, taka potrzeba prowadzi do dużych strat ciepła. Dlatego jako wyjście z sytuacji stosuje się wymuszone mieszanie powietrza z różnych warstw.
W tym celu stosuje się ogrzewanie powietrzne, a mianowicie grzejniki wentylatorowe wyposażone w kanały powietrzne z węży polietylenowych, które, znajdujące się na jednym końcu szklarni i ogrzewając ją, dostarczają ciepło przez tuleję do drugiego końca (w tym przypadku ciepło jest rozprowadzane przez perforowane otwory w tulei na całej powierzchni szklarni).Ta metoda umożliwia zainstalowanie tylko jednego urządzenia, aby zapewnić wydajną konserwację dużych obszarów.Takie wyposażenie ma ogromne znaczenie w szklarniach, w których uprawiane są rośliny o wysokim wzroście.który pozwala nie używać mieszania strumieniowego powietrza w pomieszczeniu.
Emitery podczerwieni
Ogrzewanie na podczerwień jest rodzajem ogrzewania elektrycznego w szklarniach i z każdym rokiem zyskuje coraz większą popularność wśród rolników.
Wyjaśnia to zasady systemu: ogrzewanie roślin i gleby zamiast powietrza, co prowadzi do znacznej minimalizacji kosztów.Wśród głównych opcji ogrzewania na podczerwień odnotowano:
- Lampy na podczerwień lub grzejniki - emitery są umieszczone w ochronnej obudowie wyposażonej w odbłyśnik, który zapewnia efektywny rozkład promieni, i zawieszone na suficie lub ścianach (w zależności od mocy lamp odległość między nimi wynosi od 1,5 do 3 m).
- Film - powłokę na podczerwień można układać w ziemi lub mocować na ścianach i suficie.
Ważne! Obszar i temperatura ogrzewania zależą od położenia promiennika podczerwieni — im wyższy emiter jest zainstalowany, tym większa jest ogrzewana objętość pomieszczenia i niższa temperatura.
Najbardziej opłacalną opcją jest ogrzewanie gleby, które ogrzewa nie tylko glebę, ale także niższe warstwy powietrza. Takie podejście oszczędza zużycie energii. Jednak przy wymianie żyznej warstwy ziemi istnieje ryzyko uszkodzenia układu IR.
Podsumowując, warto zauważyć, że wybór systemu grzewczego zależy nie tylko od preferencji i możliwości finansowych konsumenta, ale pod wieloma względami - od warunków klimatycznych, cech konstrukcyjnych (jakość i materiał powłoki), a także od celu zastosowania (jakie rośliny są uprawiane).
W każdym razie duża liczba różnych opcji pozwala wybrać optymalne ogrzewanie dla każdej szklarni.