Riscaldamento fai-da-te a effetto serra: quale sistema è meglio riscaldare in inverno

Per mantenere una certa temperatura nella serra utilizzando diversi sistemi di riscaldamento. La scelta dell'offerta di calore dipende dalle dimensioni dell'edificio, dalle condizioni climatiche della regione, dalla disponibilità di un particolare tipo di combustibile, dalle possibilità finanziarie e da altri fattori.

Alcuni artigiani domestici sono portati a organizzare il riscaldamento della serra con le proprie mani - questa soluzione ridurrà in modo significativo il costo del lavoro, sei d'accordo? Naturalmente, un accordo indipendente di riscaldamento stabile non è un compito facile, ma è abbastanza realizzabile. Il primo passo è scegliere una fonte di calore.

Vi diremo quali sono le opzioni di riscaldamento ad effetto serra, quali sono il loro lavoro specifico, i vantaggi e gli svantaggi di utilizzo. Sulla base delle informazioni di cui sopra, è possibile determinare il tipo di riscaldamento, eseguire un calcolo preliminare della potenza termica, selezionare le unità di lavoro e gli elementi del sistema.

Specifiche per il mantenimento della temperatura nelle serre

Il riscaldamento della serra è necessario per compensare le perdite di calore che si verificano attraverso le pareti e il soffitto della struttura, nonché a causa dell'ingresso di aria esterna. Per ridurre i costi di riscaldamento, è necessario innanzitutto riscaldare adeguatamente la serra e ridurre al minimo lo scambio d'aria con la strada.

Oltre al materiale di cui è fatta la serra, occorre prestare particolare attenzione all'aderenza della struttura al suolo. Per questo, è meglio, quando si erige una serra, fare una base riscaldata di profondità superficiale dall'interno.

Deve mantenere in modo affidabile la struttura in presenza di forti venti, prevenire la formazione di crepe e ridurre al minimo lo scambio di calore con la strada attraverso lo strato superiore del terreno.

Per risolvere quest'ultimo problema, anche nelle condizioni delle regioni settentrionali, è sufficiente una profondità di 30 centimetri, poiché la conduttività termica del terreno è molto bassa. L'intensità dello scambio termico verticale tra lo strato di terreno all'interno della serra e lo strato di suolo sottostante è molto bassa.

In inverno, la neve può essere utilizzata come isolante naturale esterno lungo i bordi della serra.

Per la normale crescita delle piante, è necessario mantenere la temperatura dell'aria e del suolo e dello strato vegetale in un determinato intervallo. Se la serra funziona continuamente, il terreno fertile sarà riscaldato dallo scambio di calore con l'aria interna. Inoltre, la sua temperatura sarà quasi la stessa di quella naturale in estate.

In inverno, gli strati del terreno e del suolo vengono congelati a una profondità in base alla posizione geografica della regione e alla struttura della roccia. Per riscaldare il terreno e lo strato superiore adiacente ad esso prima di piantare, è necessario o molto lungo (fino a un mese) per mantenere una temperatura dell'aria positiva.

Una soluzione alternativa è quella di eseguire azioni speciali per il trasferimento di calore direttamente nel terreno. Questo può essere fatto con l'aiuto di un sistema di tubi sotterranei in cui viene fornito il refrigerante.

La quantità di energia spesa per il riscaldamento della serra dipende dai seguenti fattori:

• La superficie delle pareti e il tetto della serra. Più piccola è questa cifra, minore è la perdita di calore. Pertanto, per risparmiare energia, è preferibile utilizzare una forma rettangolare o semicircolare della struttura.
• Conducibilità termica del materiale. Più basso è questo parametro, migliore sarà il calore del materiale.
• Differenza di temperatura tra aria interna ed esterna. Maggiore è il suo valore, maggiore è la perdita di calore.
• Scambio d'aria attraverso perdite. Per ridurre i costi energetici, è necessario eliminare il flusso incontrollato di aria fredda.

Una grande varietà di progetti di serre private e la qualità della loro installazione ostacolano seriamente la modellizzazione della temperatura. Pertanto, determinare con precisione la quantità di energia richiesta per il riscaldamento di un oggetto specifico può essere solo sperimentalmente.

Riscaldamento autonomo basato sulla combustione

L'utilizzo del processo di combustione del combustibile come fonte di calore è il metodo più utilizzato per il riscaldamento di piccole serre. Tale riscaldamento ha alcune specifiche, dal momento che è necessario tener conto della maggiore tenuta della stanza, l'opportunità di riscaldare il terreno e la necessità di mantenere l'umidità.

Forni e caldaie a combustibile solido

Uno dei dispositivi più semplici utilizzati per il riscaldamento delle serre durante il periodo freddo è un forno. La popolarità di un dispositivo del genere a causa del basso costo del carburante. Possono essere legna da ardere non calibrata, erba secca, carbone e polvere di carbone, immondizia e liquidi infiammabili.

Quando il riscaldamento del forno è necessario per fornire un desiderio stabile, poiché la ventilazione della serra quando iniettata nei prodotti di combustione porterà al suo raffreddamento.

Quando si utilizza una fornace metallica, il riscaldamento e il trasferimento di energia all'aria circostante avviene rapidamente. È anche il metodo di riscaldamento più economico e facile da usare. Puoi costruire una tale unità da solo.

Sul nostro sito web c'è una selezione di articoli sulla produzione di diversi tipi di forni metallici che possono essere utilizzati per riscaldare una serra:

1. Come fare un forno buleriano fai-da-te: istruzioni passo-passo su come fare
2. Stufa a gas dalla bombola del gas fai da te: diagrammi, disegni + guida passo passo
3. La fornace per lavorare fuori dal tubo: come realizzare una stufa efficace sugli oli usati dai materiali di scarto

La stufa di pietra si riscalda più lentamente e mantiene il calore più a lungo. È più adatto al riscaldamento di stanze di piccole dimensioni con una gamma media o ristretta di temperature consentite. Tuttavia, tale forno deve essere piegato e, se necessario, non può essere spostato come controparte metallica.

C'è un'idea di riscaldamento dello spazio nella serra con l'aiuto di prodotti a combustione calda. Per fare ciò, propongono di posizionare la stufa in un buco e di posizionare il camino orizzontalmente sotto il livello del terreno e quindi di uscire in superficie.

Questa opzione aumenterà davvero l'efficienza del riscaldamento.

Tuttavia, nell'attuazione pratica sorgono le seguenti difficoltà:

1. Requisiti per il materiale di montaggio del camino. All'uscita del forno, la temperatura dell'aria è molto alta. Pertanto, il camino non dovrebbe avere un buon trasferimento di calore, altrimenti brucerà il terreno attorno ad esso. I tubi di amianto possono essere utilizzati come materiale per la rimozione dei prodotti di combustione.
2. Rispetto delle regole di posizionamento del camino. Nel camino sarà necessario fornire finestre di ispezione per pulirlo dalla fuliggine. Pertanto, è necessario posare il tubo tra i letti.
3. La necessità di alimentazione elettrica. La lunga sezione orizzontale non contribuisce alla creazione della spinta normale, quindi sarà necessario installare un aspiratore di fumo. Ciò significa che è necessario fornire elettricità alla serra o ricaricare periodicamente la batteria.

Pertanto, l'idea del posizionamento sotterraneo del camino in pratica non ha trovato ampia applicazione.

Invece del forno standard, è possibile utilizzare il combustibile solido. caldaie a combustione lunga. Bruciano il combustibile in modo più efficiente e non consentono il rapido rilascio di calore, eliminando la possibilità di danneggiare le piante a temperature elevate. Tali caldaie fabbricate in fabbrica sono di facile utilizzo e manutenzione, oltre che compatte.

Caldaie a gas e convettori

Per le serre, l'uso del gas è una buona alternativa al riscaldamento delle stufe. Caldaia a GPL o convettore. Per le piccole strutture private di solito utilizzano attrezzature che funzionano sulla base di bombole di gas.

È meglio posizionare la bombola del gas fuori dalla serra. Ma in questo caso è necessario risolvere il problema di prevenire il congelamento del riduttore durante un lungo periodo con una temperatura negativa.

Collegare la serra alla rete del gas è una procedura burocratica piuttosto complicata. Inoltre, con l'ispezione obbligatoria annuale da parte di uno specialista del servizio gas, verranno fatti commenti.

In ogni caso, la presenza di una combinazione tra la fornitura di gas e l'uso del fuoco aperto in una stanza chiusa richiede maggiori misure di sicurezza. La soluzione migliore è la presenza di un analizzatore di gas, nonché un sistema di spegnimento automatico, attivato quando viene superato il MPC di una sostanza combustibile nell'aria.

Dal punto di vista del confronto dei costi finanziari durante l'installazione e l'utilizzo di forni e attrezzature a gas, è impossibile arrivare a una conclusione definitiva. Un semplice convettore a gas costa circa 12-14 mila. rub.

È più costoso dei dispositivi metallici che funzionano a combustibile solido:

• il costo del metallo e dei materiali di consumo per la produzione indipendente della stufa è di circa 3 mila. rubli;
• installazione di combustibile solido di fabbrica di piccole dimensioni, ad esempio, il modello НВУ-50 "Bulka" costa circa 6,6 migliaia. rub.
• Un'installazione a lungo bruciato del modello "Klondike" NV-100 costa circa 9 mila. rub.

Una stufa in pietra sarà più costosa di un termoconvettore a gas a causa del costo del lavoro di fondazione e della posa.

Il costo del gas liquefatto o del gas naturale speso per riscaldare qualsiasi stanza sarà più economico del legno e del carbone acquistati. Tuttavia, le serre sono solitamente riscaldate con rifiuti combustibili gratuiti oa basso costo, che sono sempre sufficienti nelle aree rurali e di campagna.

Il problema della perdita d'aria e dell'umidità

L'uso di dispositivi di riscaldamento, in cui vi è una combustione aperta del carburante, porta alla necessità di rimuovere i prodotti della combustione attraverso il camino. In questo caso è richiesta una compensazione per il volume di aria di scarico.

Negli edifici, è possibile attraverso l'afflusso incontrollato (infiltrazione) che si verifica a causa della presenza di crepe e fori nelle pareti e nel soffitto.

Il design di serre moderne, come il policarbonato, crea uno spazio ermetico. In questo caso, il problema della presa d'aria è risolto dalla presenza di prese d'aria e dall'installazione di un ingresso speciale.

Dovrebbe essere posizionato in modo tale da evitare un flusso concentrato di aria fredda sulle piante. È anche possibile utilizzare diversi piccoli fori per organizzare un afflusso distribuito.

I sistemi di scarico per convettori a gas a circuito chiuso sono già dotati di un tubo per l'immissione di aria esterna nella camera di combustione.

Spesso dopo l'operazione di forni e caldaie si osserva l'effetto dell'essiccazione all'aria. Ciò è dovuto alla minore umidità assoluta del flusso freddo in entrata (soprattutto gelata) in relazione all'aria calda che esce dalla serra attraverso il camino.

Per mantenere parametri di umidità accurati, viene utilizzato un umidificatore con igrometro, che può essere azionato da una fonte di energia locale. In assenza di tale necessità, un contenitore aperto con acqua può essere posizionato nella serra. Quindi, nel caso di una forte deumidificazione dell'aria, si verificherà naturalmente un processo di evaporazione.

Modi per distribuire uniformemente il calore

Per le piccole serre basta posizionare un'unica fonte di riscaldamento. La circolazione dell'aria nella stanza verrà fornita a causa della differenza di temperatura verticale e, quindi, si verificherà la distribuzione di aria calda.

In stanze con una vasta area o geometria complessa, possono essere create zone con diversi parametri microclimatici. Talvolta ciò avviene nelle serre industriali, ma nella maggior parte dei casi questo fenomeno è indesiderabile.

Per la distribuzione uniforme del calore, vengono utilizzati due metodi:

• Creazione di circolazione artificiale dell'aria. Di solito utilizzare i ventilatori della ventola. A volte costruiscono un sistema di canali con pompe integrate in modo che l'aria venga aspirata da un'estremità della stanza e scaricata dall'altra.
• Trasferimento di calore attraverso il refrigerante intermedio. Di norma viene utilizzato un sistema idrico ordinario a circolazione forzata. I tubi possono essere posati sia sul perimetro della serra, sia sotto uno strato di terreno.

La distribuzione forzata del calore è necessaria anche per impedire la formazione di una zona ad alta temperatura vicino al riscaldatore. In caso contrario, gli impianti situati vicino alla stufa o alla caldaia potrebbero subire danni termici.

Metodi di riscaldamento popolari senza fiamme libere

L'uso del fuoco aperto presenta alcune limitazioni, poiché vi è un rilascio di rifiuti di combustione, ed è anche necessario rispettare le misure di prevenzione degli incendi. Pertanto, altri metodi sono spesso usati per rilasciare calore nella serra.

Apparecchi elettrici

Usare l'elettricità per riscaldare una serra in inverno è il modo più costoso. Tuttavia, è anche il più semplice, dal momento che l'installazione di tale riscaldamento comprende solo il cablaggio e l'installazione di apparecchi.

L'uso di semplici sistemi di automazione libera le persone dalla necessità di partecipare al controllo costante del microclima.

Il riscaldamento elettrico della serra può essere eseguito utilizzando i seguenti dispositivi:

• Aerotermo. Il dispositivo più semplice ed economico che può essere realizzato indipendentemente.
• termoconvettore. La presenza del ventilatore consente, oltre a riscaldare l'aria, di renderla uniformemente distribuita in tutta la serra.
• Pompa di calore. Un potente dispositivo per il riscaldamento dell'aria nelle serre di grande capacità, che viene spesso utilizzato in combinazione con un sistema di canali per la distribuzione del calore. Puoi riscaldare una stanza compatta fare pompa di calore da soli
• Lampade a raggi infrarossi. La specificità di tali dispositivi è di riscaldare la superficie su cui cade la radiazione. Pertanto, è possibile equalizzare il gradiente di temperatura verticale nella stanza senza l'uso della circolazione dell'aria.
• Cavo di riscaldamento. È usato per riscaldare le aree locali nella serra.

Nel caso di dimensioni ridotte, l'uso del riscaldamento elettrico è giustificato dalla sua semplicità e sicurezza. Nelle grandi serre industriali è consigliabile utilizzare altri metodi.

Rilascio di calore con metodo biochimico

Uno dei modi interessanti di riscaldamento è l'applicazione di fertilizzante organico non fermentato nel terreno - sterco animale o escrementi di uccelli. Come risultato della reazione biochimica, viene rilasciata una grande quantità di energia, che aumenta la temperatura dello strato fertile e l'aria all'interno della stanza.

Quando il letame decade, vengono rilasciati anidride carbonica, metano e una piccola quantità di idrogeno e idrogeno solforato. Anche il letame ha un odore specifico. Tutto ciò impone alcune restrizioni sul suo uso associate alla necessità di aerare la stanza.

In inverno, così come durante i prolungati scatti di freddo in primavera e in autunno, lo scambio d'aria intensivo non è desiderabile. In questo caso, il ripristino dell'equilibrio termico dopo la ventilazione potrebbe richiedere una quantità di energia significativamente superiore rispetto a quella assegnata a seguito del processo di decomposizione del letame.

L'uso di un tale metodo "biologico" di riscaldamento della terra e dell'aria è giustificato nella tarda primavera, quando la ventilazione avviene a temperature diurne positive.

Sistemi con fonte di calore esterna

Il riscaldamento della serra è possibile a causa della vicinanza della casa o di altri edifici riscaldati. Ciò semplifica l'intera procedura, poiché non è necessario installare una fonte di calore indipendente. Con l'aiuto di relè cablati o wi-fi, è possibile ricevere da remoto informazioni sulla temperatura nella serra e regolare il suo microclima da casa.

Creazione di un circuito di riscaldamento separato

Se la casa utilizza acqua o riscaldamento a vapore, è possibile creare un circuito separato che conduce alla serra. È necessario fornirlo con una pompa separata, poiché l'estensione orizzontale totale del nuovo segmento sarà grande.

Anche nella serra è necessario installare un vaso di espansione aperto per deviare l'aria dal sistema. L'area open water del serbatoio deve essere ridotta al minimo per evitare l'evaporazione intensa di acqua calda verso l'interno.

Radiatori in una serra sono installati raramente, dal momento che la progettazione dei suoi locali gioca un ruolo secondario. Con una mancanza di calore, è meglio allungare il contorno del tubo, poiché è più economico e riduce il rischio di perdite e rotture.

Il segmento stradale del circuito deve essere isolato per evitare perdite di calore e ridurre al minimo il rischio di congelamento. Il posizionamento del tubo sotterraneo è più adatto a questo scopo.

Il collegamento di un segmento di riscaldamento ad effetto serra a un circuito comune può essere effettuato utilizzando una valvola a tre o quattro vie.

È anche possibile creare un sistema automatico di controllo della temperatura.

Questo può essere fatto nei seguenti modi:

• La variazione del volume di acqua calda da passare in base alle letture dei sensori di temperatura. In questo caso, è necessario acquistare una pompa con regolazione della potenza.
• Accensione e spegnimento del circuito di riscaldamento ad effetto serra. A tale scopo vengono utilizzati sistemi di controllo automatico della gru.

Invece di modificare manualmente la posizione di una valvola a tre o quattro vie, è possibile utilizzare dispositivi basati su servo. La sua unità di controllo elettronica è adattata alle letture posizionate nella serra. sensori di temperatura.

Se necessario, cambiare la modalità di riscaldamento riceve un segnale di controllo al motore, che fa ruotare l'asta, impostando una posizione diversa della valvola.

Riscaldamento ad aria di scarico

Un buon riscaldamento può essere ottenuto attraverso l'uso di ventilazione per l'aria calda di una casa residenziale. Dirigendo il condotto di ventilazione isolato all'interno della serra è possibile ottenere un flusso in entrata costante con una temperatura di 20-25 ° C.

L'unica condizione è l'assenza nell'aria di umidità eccessiva e di impurità caratteristiche di cucine e bagni.

L'uscita d'aria dalla serra può essere organizzata in due modi:

• Scarico locale che si apre sulla strada sotto forma di tubo senza ventola. Dovrebbe essere una piccola sezione per creare una portata elevata. In questo caso, ad una temperatura esterna negativa, la zona di formazione della condensa si troverà ad una certa distanza dal tubo, che impedirà la formazione di ghiaccio.
• Restituire il flusso indietro con l'aiuto di un condotto d'aria supplementare e il suo collegamento obbligatorio alla cappa generale. Altrimenti, gli odori della serra saranno distribuiti in tutti i locali della casa.

Questo metodo è il più economico in termini di costi una tantum per l'installazione del sistema e costi periodici per l'uso del carburante. L'unica domanda rimane la sufficienza del volume dello scarico per mantenere la temperatura richiesta. Controllalo meglio sperimentalmente.

Se a volte, durante gli scatti termici estremi, la temperatura dell'aria nella serra scende al di sotto della temperatura consentita, quindi È possibile installare un piccolo riscaldatore nel condotto dell'aria o installare un dispositivo elettrico aggiuntivo sul l'oggetto.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Stufa fatta in casa con un lungo camino per il riscaldamento delle serre:

Diverse opzioni per stufe a legna in una vera serra:

Bruciatori a gas come fonte di calore. Impianto idraulico per serre:

Non esiste un'opzione universale per il riscaldamento di una serra. La scelta a favore di uno dei metodi o della loro combinazione deve essere presa tenendo conto della sua affidabilità, basso costo di installazione e uso di attrezzature, prezzi dell'energia e durata autonoma lavoro.

La maggior parte dei progetti possono essere implementati da soli, il che ridurrà i loro costi e offrirà un'opportunità per ulteriore auto-modernizzazione.

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