Aby utrzymać pewną temperaturę w szklarni za pomocą różnych systemów grzewczych. Wybór dostawy ciepła zależy od wielkości budynku, warunków klimatycznych regionu, dostępności konkretnego rodzaju paliwa, możliwości finansowych i innych czynników.
Niektórzy rzemieślnicy zajmują się organizacją ogrzewania szklarni własnymi rękami - to rozwiązanie znacznie obniży koszty pracy, zgadzasz się? Oczywiście niezależny układ stabilnego ogrzewania nie jest łatwym zadaniem, ale jest całkiem możliwy do zrealizowania. Pierwszym krokiem jest wybór źródła ciepła.
Powiemy Ci, jakie są opcje ogrzewania szklarniowego, jakie są ich specyficzne prace, zalety i wady użytkowania. Na podstawie powyższych informacji można określić rodzaj ogrzewania, wykonać wstępne obliczenie mocy cieplnej, wybrać jednostki robocze i elementy systemu.
Treść artykułu:
- Specyfika utrzymania temperatury w szklarniach
-
Autonomiczne ogrzewanie oparte na spalaniu
- Piece i kotły na paliwo stałe
- Kotły gazowe i konwektory
- Problem wycieku powietrza i wilgotności
- Sposoby równomiernego rozprowadzania ciepła
-
Popularne metody ogrzewania bez otwartego ognia
- Urządzenia elektryczne
- Emisja ciepła metodą biochemiczną
-
Systemy z zewnętrznym źródłem ciepła
- Tworzenie oddzielnego obiegu grzewczego
- Ogrzewanie powietrza wylotowego
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Specyfika utrzymania temperatury w szklarniach
Ogrzewanie szklarni jest konieczne, aby zrekompensować straty ciepła, które występują w ścianach i suficie konstrukcji, jak również w wyniku poboru powietrza zewnętrznego. Aby zmniejszyć koszty ogrzewania, należy przede wszystkim odpowiednio ogrzać szklarnię i zminimalizować wymianę powietrza z ulicą.
Oprócz materiału, z którego wykonana jest szklarnia, należy zwrócić szczególną uwagę na ścisłe dopasowanie struktury do gleby. W tym celu lepiej jest przy wznoszeniu szklarni stworzyć ocieploną podstawę o płytkiej głębi od wewnątrz.
Musi niezawodnie utrzymywać strukturę w silnym wietrze, zapobiegać powstawaniu pęknięć i minimalizować wymianę ciepła z ulicą przez górną warstwę gleby.
Aby rozwiązać ten ostatni problem, nawet w warunkach regionów północnych, wystarczająca jest głębokość 30 centymetrów, ponieważ przewodność cieplna gleby jest bardzo niska. Intensywność pionowej wymiany ciepła między warstwą gleby wewnątrz szklarni a leżącą pod nią warstwą gleby jest bardzo niska.
Zimą śnieg może być stosowany jako naturalna izolacja zewnętrzna wzdłuż krawędzi szklarni.
Śnieg jest doskonałym materiałem izolacyjnym. Jednak konstrukcja szklarni musi być w stanie wytrzymać dodatkowy ciężar, a materiał nie ugina się pod jej ciężarem.
Dla normalnego wzrostu roślin konieczne jest utrzymanie temperatury powietrza i gleby i warstwy roślin w pewnym zakresie. Jeśli szklarnia działa nieprzerwanie, żyzna gleba będzie ogrzewana przez wymianę ciepła z powietrzem wewnętrznym. Ponadto jego temperatura będzie prawie taka sama jak w warunkach naturalnych latem.
Zimą warstwy gleby i gleby są zamrożone do głębokości w zależności od położenia geograficznego regionu i struktury skały. Aby ogrzać glebę i górną warstwę sąsiadującą z nią przed sadzeniem, konieczne jest albo bardzo długie (do miesiąca) utrzymanie dodatniej temperatury powietrza.
Alternatywnym rozwiązaniem jest przeprowadzenie specjalnych działań w celu przekazania ciepła bezpośrednio do ziemi. Można to zrobić za pomocą systemu podziemnych rur, do których dostarczany jest płyn chłodzący.
Ilość energii wydanej na ogrzewanie szklarni zależy od następujących czynników:
- Powierzchnia ścian i dachu szklarni. Im mniejsza ta liczba, tym mniejsza utrata ciepła. Dlatego, aby zaoszczędzić energię, lepiej jest użyć prostokątnego lub półkolistego kształtu struktury.
- Przewodność cieplna materiału. Im niższy jest ten parametr, tym lepiej materiał zatrzymuje ciepło.
- Różnica temperatur między powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym. Im większa jego wartość, tym większa utrata ciepła.
- Wymiana powietrza przez wycieki. Aby obniżyć koszty energii, konieczne jest wyeliminowanie niekontrolowanego przepływu zimnego powietrza.
Duża różnorodność projektów prywatnych szklarni i jakość ich instalacji poważnie utrudniają modelowanie temperatury. Dlatego dokładne określenie ilości energii wymaganej do ogrzania określonego obiektu może być tylko eksperymentalne.
Takie metody w przybliżeniu obliczają wymaganą moc grzejnika. Problem polega na trudności w określeniu współczynnika rozproszenia dla określonego obiektu (+)
Autonomiczne ogrzewanie oparte na spalaniu
Wykorzystanie procesu spalania paliwa jako źródła ciepła jest najczęściej stosowaną metodą ogrzewania małych szklarni. Takie ogrzewanie ma pewne cechy szczególne, ponieważ konieczne jest uwzględnienie zwiększonej szczelności pomieszczenia, potrzeby ogrzewania gleby i potrzeby utrzymania wilgotności.
Piece i kotły na paliwo stałe
Jednym z najprostszych urządzeń używanych do ogrzewania szklarni w okresie zimowym jest piec. Popularność takiego urządzenia ze względu na tanie paliwo. Mogą to być nieskalibrowane drewno opałowe, sucha trawa, węgiel i pył węglowy, śmieci i łatwopalne ciecze.
Gdy konieczne jest ogrzewanie pieca, aby zapewnić stabilne pragnienie, ponieważ wentylacja szklarni po wtryśnięciu do produktów spalania doprowadzi do jej schłodzenia.
Podczas używania pieca metalowego nagrzewanie i przekazywanie energii do otaczającego powietrza następuje szybko. Jest to również najtańsza i najłatwiejsza w użyciu metoda ogrzewania. Możesz zbudować taką jednostkę samodzielnie.
Na naszej stronie internetowej znajduje się wybór artykułów na temat produkcji różnych rodzajów pieców metalowych, które można wykorzystać do ogrzewania szklarni:
- Jak sprawić, by piec stał się burzowym zrób to sam: instrukcje krok po kroku, jak to zrobić
- Kuchenka gazowa z butli gazowej zrób to sam: schematy, rysunki + przewodnik krok po kroku
- Piec do pracy z rury: jak zrobić skuteczny piec na zużyty olej z odpadów
Piec kamienny nagrzewa się wolniej i dłużej utrzymuje ciepło. Jest bardziej odpowiedni do ogrzewania małych pomieszczeń o średnim lub wąskim zakresie dopuszczalnych temperatur. Jednakże taki piec musi być złożony i, w razie potrzeby, nie może być przemieszczany jako jego metalowy odpowiednik.
Istnieje pomysł ogrzewania przestrzeni w szklarni za pomocą gorących produktów spalania. W tym celu proponują umieścić piec w otworze i położyć komin poziomo poniżej poziomu gruntu, a następnie opuścić go na powierzchnię.
Dzięki takiemu rozmieszczeniu komina nastąpi znaczny wzrost jego długości, w wyniku czego gorące gazy będą dawać więcej ciepła wewnątrz
Ta opcja naprawdę zwiększy wydajność ogrzewania.
Jednak w praktycznej realizacji pojawią się następujące trudności:
- Wymagania dotyczące materiału do montażu komina. Przy wyjściu z pieca temperatura powietrza jest bardzo wysoka. W związku z tym komin nie powinien mieć dobrego przekazywania ciepła, w przeciwnym razie wypali ziemię wokół niego. Rury azbestowe mogą być stosowane jako materiał do usuwania produktów spalania.
- Zgodność z zasadami umieszczania komina. W kominie konieczne będzie zapewnienie okien inspekcyjnych do czyszczenia z sadzy. Dlatego musisz położyć rurę między łóżkami.
- Potrzeba zasilania. Długi odcinek poziomy nie przyczynia się do wytworzenia normalnego ciągu, więc konieczne będzie zainstalowanie wyciągu dymu. Oznacza to konieczność dostarczania energii elektrycznej do szklarni lub okresowego ładowania baterii.
Dlatego idea podziemnego umieszczenia komina w praktyce nie znalazła szerokiego zastosowania.
Zamiast standardowego pieca można użyć paliwa stałego. kotły o długim spalaniu. Spalają paliwo bardziej efektywnie i nie pozwalają na szybkie uwalnianie ciepła, co eliminuje możliwość uszkodzenia roślin z powodu wysokich temperatur. Takie fabrycznie wykonane kotły są łatwe w obsłudze i konserwacji, a także kompaktowe.
Kotły gazowe i konwektory
W przypadku szklarni wykorzystanie gazu jest dobrą alternatywą dla ogrzewania pieca. Kocioł na gaz płynny lub konwektor. W przypadku małych prywatnych obiektów zwykle używa się sprzętu, który działa na bazie butli gazowych.
Przed zainstalowaniem kotła gazowego w szklarni należy dokładnie wzmocnić jedną ze ścian, do których będzie przymocowany.
Lepiej jest umieścić butlę z gazem na zewnątrz szklarni. Ale w tym przypadku konieczne jest rozwiązanie problemu zapobiegania zamarzaniu skrzyni biegów w długim okresie czasu przy ujemnej temperaturze.
Podłączenie szklarni do sieci gazowej jest dość skomplikowaną procedurą biurokratyczną. Ponadto, wraz z coroczną obowiązkową inspekcją specjalisty ds. Usług gazowych, będą zgłaszane uwagi.
W każdym razie obecność połączenia gazu i użycia otwartego ognia w zamkniętym pomieszczeniu wymaga zwiększonych środków bezpieczeństwa. Najlepszym rozwiązaniem jest obecność analizatora gazu, a także system automatycznego gaszenia pożaru, uruchamiany po przekroczeniu MPC substancji palnej w powietrzu.
Z punktu widzenia porównywania kosztów finansowych podczas instalacji i użytkowania pieców i urządzeń gazowych nie można jednoznacznie wyciągnąć wniosków. Prosty konwektor gazowy kosztuje około 12-14 tys. pocierać.
Jest droższy niż urządzenia metalowe działające na paliwo stałe:
- koszt metalu i materiałów eksploatacyjnych do samodzielnej produkcji pieca wynosi około 3 tys. pocierać;
- instalacja paliw stałych fabrycznych o małych wymiarach, na przykład model НВУ-50 „Bulka” kosztuje około 6,6 tys. pocierać.
- Długo paląca się instalacja modelu NV-100 „Klondike” kosztuje około 9 tys. pocierać.
Piec kamienny będzie droższy niż konwektor gazowy ze względu na koszty prac fundamentowych i układania.
Zaleca się zainstalowanie pieca kamiennego, jeśli jest pewne, że szklarnia będzie zlokalizowana w tym miejscu przez lata.
Koszt gazu skroplonego lub gazu ziemnego wydanego na ogrzewanie dowolnego pomieszczenia będzie tańszy niż zakup drewna i węgla. Jednak szklarnie są zwykle ogrzewane za pomocą darmowych lub tanich odpadów palnych, co zawsze jest wystarczające na obszarach wiejskich i wiejskich.
Problem wycieku powietrza i wilgotności
Zastosowanie urządzeń grzewczych, w których występuje otwarte spalanie paliwa, prowadzi do konieczności usuwania produktów spalania przez komin. W takim przypadku wymagana jest kompensacja objętości powietrza wywiewanego.
W budynkach jest to możliwe dzięki niekontrolowanemu napływowi (infiltracji), który powstaje w wyniku występowania pęknięć i dziur w ścianach i suficie.
Konstrukcja nowoczesnych szklarni, takich jak poliwęglan, tworzy szczelną przestrzeń. W tym przypadku problem wlotu powietrza rozwiązuje obecność otworów wentylacyjnych i instalacja specjalnego wlotu.
Powinien być umieszczony w taki sposób, aby uniknąć skoncentrowanego strumienia zimnego powietrza na roślinach. Możliwe jest również użycie kilku małych otworów do zorganizowania rozproszonego dopływu.
Układy wydechowe dla zamkniętych konwektorów gazowych są już wyposażone w rurę do zasysania powietrza zewnętrznego do komory spalania.
W konwektorze z zamkniętą komorą spalania powietrze zewnętrzne nie chłodzi pomieszczenia, a produkty spalania nie mogą dostać się do środka (+)
Często po pracy pieców i kotłów obserwuje się efekt suszenia powietrzem. Wynika to z niższej bezwzględnej wilgotności napływającego zimnego przepływu (szczególnie mroźnego) w stosunku do ciepłego powietrza opuszczającego szklarnię przez komin.
Aby utrzymać dokładne parametry wilgotności, stosuje się nawilżacz z higrometrem, który może być obsługiwany z lokalnego źródła energii. W przypadku braku takiej potrzeby, otwarty pojemnik z wodą można umieścić w szklarni. Następnie, w przypadku silnego osuszania powietrza, naturalnie nastąpi proces parowania.
Sposoby równomiernego rozprowadzania ciepła
Do małych szklarni wystarczających do umieszczenia jednego źródła ogrzewania. Zapewniona zostanie cyrkulacja powietrza w pomieszczeniu ze względu na pionową różnicę temperatur, a zatem nastąpi rozprowadzenie ciepłego powietrza.
W każdej szklarni, gdy jest ogrzewana, występuje niewielka pionowa różnica temperatur. Należy o tym pamiętać podczas ustawiania termometrów.
W pomieszczeniach o dużej powierzchni lub złożonej geometrii mogą powstawać strefy o różnych parametrach mikroklimatu. Zdarza się to czasami w szklarniach przemysłowych, ale w większości przypadków zjawisko to jest niepożądane.
W celu równomiernego rozłożenia ciepła stosuje się dwie metody:
- Stworzenie sztucznego obiegu powietrza. Zwykle używają wentylatorów wirnikowych. Czasami budują system kanałów ze zintegrowanymi pompami, aby powietrze było zasysane na jednym końcu pomieszczenia i rozładowywane na drugim.
- Przenoszenie ciepła przez chłodziwo pośrednie. Z reguły stosuje się zwykły system wodny z wymuszonym obiegiem. Rury można układać zarówno na obwodzie szklarni, jak i pod warstwą gleby.
Wymuszona dystrybucja ciepła jest również konieczna, aby zapobiec tworzeniu się strefy wysokiej temperatury w pobliżu grzejnika. W przeciwnym razie rośliny znajdujące się w pobliżu pieca lub kotła mogą zostać uszkodzone termicznie.
Popularne metody ogrzewania bez otwartego ognia
Stosowanie otwartego ognia ma pewne ograniczenia, ponieważ następuje uwolnienie odpadów spalania, a ponadto konieczne jest przestrzeganie środków zapobiegania pożarom. Dlatego często stosuje się inne metody uwalniania ciepła do szklarni.
Urządzenia elektryczne
Korzystanie z energii elektrycznej do ogrzewania szklarni w zimie jest najdroższym sposobem. Jest to jednak również najprostsze, ponieważ instalacja takiego ogrzewania obejmuje tylko okablowanie i instalację urządzeń.
Zastosowanie prostych systemów automatyzacji uwalnia ludzi od konieczności uczestniczenia w stałej kontroli mikroklimatu.
Okablowanie wielu grzejników przez termostat jest dość proste. Jedynym problemem może być przerwa w zasilaniu, więc musisz zapewnić podłączenie dodatkowych źródeł zasilania (+)
Ogrzewanie elektryczne szklarni można wykonać za pomocą następujących urządzeń:
- Nagrzewnica powietrza. Najbardziej proste i tanie urządzenie, które można wykonać niezależnie.
- Konwektor. Obecność wentylatora umożliwia, oprócz ogrzewania powietrza, równomierne rozprowadzenie go w całej szklarni.
- Pompa ciepła. Potężne urządzenie do ogrzewania powietrza w szklarniach o dużej pojemności, które jest często używane w połączeniu z systemem kanałów do dystrybucji ciepła. Do ogrzewania kompaktowego pomieszczenia możesz zrobić pompę ciepła na własną rękę.
- Lampy na podczerwień. Specyfiką takich urządzeń jest ogrzewanie powierzchni, na której spada promieniowanie. Dzięki temu możliwe jest wyrównanie pionowego gradientu temperatury w pomieszczeniu bez użycia cyrkulacji powietrza.
- Przewód grzejny. Służy do ogrzewania miejsc w szklarni.
W przypadku małych rozmiarów pomieszczenia stosowanie ogrzewania elektrycznego jest uzasadnione ze względu na jego prostotę i bezpieczeństwo. W dużych i przemysłowych szklarniach zaleca się stosowanie innych metod.
Przewód grzejny dobrze nadaje się do ogrzewania gruntu. Jego maksymalna temperatura nie jest wysoka, więc efekt spalania gleby z utratą jej właściwości nie może się obawiać
Emisja ciepła metodą biochemiczną
Jednym z ciekawych sposobów ogrzewania jest stosowanie niesfermentowanego nawozu organicznego do gleby - odchody zwierzęce lub odchody ptaków. W wyniku reakcji biochemicznej uwalniana jest duża ilość energii, co zwiększa temperaturę żyznej warstwy i powietrza wewnątrz pomieszczenia.
Gdy obornik się rozpada, uwalniany jest dwutlenek węgla, metan i niewielka ilość wodoru i siarkowodoru. Obornik ma również specyficzny zapach. Wszystko to nakłada pewne ograniczenia na jego wykorzystanie związane z potrzebą wietrzenia pomieszczenia.
Zimą, a także podczas długich zimnych urazów wiosną i jesienią, intensywna wymiana powietrza jest niepożądana. W tym przypadku przywrócenie równowagi cieplnej po wentylacji może wymagać znacznie więcej energii niż przydzielono w wyniku procesu gnicia obornika.
Zastosowanie takiej „biologicznej” metody ogrzewania ziemi i powietrza jest uzasadnione późną wiosną, kiedy wentylacja występuje przy dodatnich temperaturach w ciągu dnia.
Systemy z zewnętrznym źródłem ciepła
Ogrzewanie szklarni jest możliwe dzięki bliskości domu lub innych ogrzewanych budynków. Upraszcza to całą procedurę, ponieważ nie ma potrzeby instalowania niezależnego źródła ciepła. Za pomocą przekaźników przewodowych lub wi-fi można zdalnie otrzymywać informacje o temperaturze w szklarni i regulować jej mikroklimat z domu.
Zwykły system temperatury wi-fi składający się z czujnika i przekaźnika kosztuje około 2 tys. pocierać. Gdy temperatura przekroczy dopuszczalny zakres, przenosi swoje wartości na urządzenia z systemem Windows lub Android
Tworzenie oddzielnego obiegu grzewczego
Jeśli dom korzysta z ogrzewania wodnego lub parowego, możliwe jest stworzenie oddzielnego obwodu prowadzącego do szklarni. Konieczne jest zapewnienie oddzielnej pompy, ponieważ całkowity zasięg poziomy nowego segmentu będzie świetny.
Również w szklarni należy zainstalować otwarte naczynie wzbiorcze, aby kierować powietrze z systemu. Otwarty obszar wody w zbiorniku musi być zminimalizowany, aby zapobiec intensywnemu parowaniu gorącej wody do wnętrza.
Grzejniki w szklarni rzadko są instalowane, ponieważ konstrukcja pomieszczeń odgrywa drugorzędną rolę. Przy braku ciepła lepiej jest wydłużyć kontur rury, ponieważ jest ona tańsza i zmniejsza ryzyko wycieku i pęknięcia.
Segment ulicy obwodu musi być izolowany, aby uniknąć strat ciepła i zminimalizować ryzyko zamarznięcia. Do tego celu najlepiej nadaje się umiejscowienie podziemnej rury.
Podłączenie segmentu ogrzewania szklarniowego do wspólnego obwodu można wykonać za pomocą zaworu trój- lub czterodrogowego.
Standardowy schemat okablowania dla dodatkowego obiegu grzewczego. Lokalizacja kranów w domu umożliwia zdalne sterowanie temperaturą powietrza w szklarni (+)
Możliwe jest również stworzenie automatycznego systemu kontroli temperatury.
Można to zrobić w następujący sposób:
- Zmiana objętości gorącej wody, która ma zostać przekazana w zależności od odczytów czujników temperatury. W takim przypadku należy zakupić pompę z regulacją mocy.
- Włączanie i wyłączanie obwodu ogrzewania szklarni. W tym celu stosowane są automatyczne systemy sterowania żurawiami.
Zamiast ręcznie zmieniać pozycję zaworu trójdrożnego lub czterodrogowego, można użyć urządzeń opartych na serwomechanizmach. Elektroniczna jednostka sterująca jest dostosowana do odczytów umieszczonych w szklarni. czujniki temperatury.
W razie potrzeby zmień tryb ogrzewania otrzyma sygnał sterujący do silnika, który obraca pręt, ustawiając inną pozycję zaworu.
Serwo do automatycznej regulacji jest duże w stosunku do żurawia. Dlatego do jego instalacji konieczne jest przeniesienie rury grzewczej ze ściany
Ogrzewanie powietrza wylotowego
Dobre ogrzewanie można uzyskać dzięki zastosowaniu wentylacji wywiewnej ciepłego powietrza w domu mieszkalnym. Kierując izolowany kanał wentylacyjny wewnątrz szklarni można uzyskać stały dopływ o temperaturze 20-25 ° C.
Jedynym warunkiem jest brak w powietrzu nadmiernej wilgotności i zanieczyszczeń charakterystycznych dla kuchni i łazienek.
Odpływ powietrza ze szklarni można zorganizować na dwa sposoby:
- Lokalny otwór wylotowy na ulicę w postaci rury bez wentylatora. Powinien to być mały przekrój, aby uzyskać wysokie natężenie przepływu. W tym przypadku przy ujemnej temperaturze zewnętrznej strefa powstawania kondensatu będzie znajdować się w pewnej odległości od rury, co zapobiegnie tworzeniu się lodu.
- Zwrot przepływu z powrotem za pomocą dodatkowego kanału powietrznego i jego obowiązkowe połączenie z ogólnym okapem domu. W przeciwnym razie zapachy ze szklarni zostaną rozprowadzone po całym domu.
Ta metoda jest najbardziej ekonomiczna pod względem jednorazowych kosztów instalacji systemu i okresowych kosztów zużycia paliwa. Jedynym pytaniem pozostaje wystarczająca objętość spalin, aby utrzymać wymaganą temperaturę. Sprawdź to lepiej eksperymentalnie.
Jeśli czasami, podczas ekstremalnych zimnych uderzeń, temperatura powietrza w szklarni spadnie poniżej dopuszczalnej temperatury Możesz zainstalować niewielką grzałkę w kanale powietrznym lub zainstalować dodatkowe urządzenie elektryczne obiekt.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Domowy piec z długim kominem do ogrzewania szklarni:
Kilka opcji dla pieców na drewno w prawdziwej szklarni:
Palniki gazowe jako źródło ciepła. Hydraulika do szklarni:
Nie ma uniwersalnej opcji ogrzewania szklarni. Wybór jednej z metod lub ich kombinacji musi być dokonany z uwzględnieniem jego wiarygodności, niski koszt instalacji i użytkowania sprzętu, ceny energii i autonomiczny czas trwania pracować.
Większość projektów może być realizowana samodzielnie, co zmniejszy ich koszty i stworzy szansę na dalszą samo-modernizację.
Czy masz osobiste doświadczenie w projektowaniu i aranżacji ogrzewania w szklarni? Chcesz podzielić się swoją wiedzą lub zadawać pytania na dany temat? Pozostaw komentarze i uczestnicz w dyskusjach - formularz recenzji znajduje się poniżej.