Faça-você-mesmo aquecimento com efeito de estufa: qual sistema é melhor para aquecer no inverno

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Para manter uma certa temperatura na estufa usando diferentes sistemas de aquecimento. A escolha do fornecimento de calor depende do tamanho do edifício, das condições climáticas da região, da disponibilidade de um tipo específico de combustível, das possibilidades financeiras e de outros fatores.

Alguns artesãos domésticos são levados a organizar o aquecimento da estufa com as próprias mãos - esta solução reduzirá significativamente o custo do trabalho, concorda? É claro que um arranjo independente de aquecimento estável não é uma tarefa fácil, mas é bastante realizável. O primeiro passo é escolher uma fonte de calor.

Vamos dizer-lhe quais as opções de aquecimento com efeito de estufa, quais são os seus trabalhos específicos, vantagens e desvantagens de utilização. Com base nas informações acima, você pode determinar o tipo de aquecimento, realizar um cálculo preliminar da potência térmica, selecionar as unidades de trabalho e os elementos do sistema.

Conteúdo do artigo:

  • Especificidades da manutenção da temperatura em estufas
  • instagram viewer
  • Aquecimento autônomo baseado na combustão
    • Fornos e caldeiras de combustível sólido
    • Caldeiras a gás e convectores
    • O problema do vazamento de ar e umidade
    • Maneiras de distribuir uniformemente o calor
  • Métodos de aquecimento populares sem chama aberta
    • Aparelhos elétricos
    • Liberação de calor por método bioquímico
  • Sistemas com fonte de calor externa
    • Criando um circuito de aquecimento separado
    • Aquecimento do ar de exaustão
  • Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

Especificidades da manutenção da temperatura em estufas

O aquecimento da estufa é necessário para compensar as perdas de calor que ocorrem através das paredes e do teto da estrutura, bem como devido à entrada de ar externo. Para reduzir os custos de aquecimento, é necessário antes de tudo aquecer adequadamente a estufa e minimizar a troca de ar com a rua.

Além do material a partir do qual a estufa é feita, deve ser dada especial atenção ao ajuste apertado da estrutura ao solo. Para isso, é melhor, ao erguer uma estufa, fazer uma fundação com uma pequena profundidade isolada do interior.

Deve manter a estrutura com segurança em ventos fortes, evitar a formação de rachaduras e minimizar a troca de calor com a rua através da camada superior do solo.

Para resolver o último problema, mesmo nas condições das regiões do norte, a profundidade de 30 centímetros é suficiente, uma vez que a condutividade térmica do solo é muito baixa. A intensidade da troca de calor vertical entre a camada de solo no interior da estufa e a camada subjacente do solo é muito baixa.

No inverno, a neve pode ser usada como um isolamento natural ao ar livre ao longo das bordas da estufa.

Estufa coberta de neve

A neve é ​​um excelente material isolante. No entanto, a concepção da estufa deve ser capaz de suportar o peso adicional e o material não se dobra sob o seu peso.

Para o crescimento normal das plantas, é necessário manter a temperatura do ar e a camada de solo e planta em uma determinada faixa. Se a estufa funcionar continuamente, o solo fértil será aquecido por troca de calor com o ar interno. Além disso, sua temperatura será quase a mesma que sob condições naturais no verão.

No inverno, as camadas de solo e solo são congeladas a uma profundidade, dependendo da localização geográfica da região e da estrutura da rocha. Para aquecer o solo e a camada superior adjacente a ele antes do plantio, é necessário que seja muito longo (até um mês) para manter uma temperatura de ar positiva.

Uma solução alternativa é realizar ações especiais para a transferência de calor diretamente para o solo. Isto pode ser feito com a ajuda de um sistema de tubulações subterrâneas nas quais o refrigerante é fornecido.

A quantidade de energia gasta no aquecimento da estufa depende dos seguintes fatores:

  • A área de superfície das paredes e telhado da estufa. Quanto menor esse valor, menor a perda de calor. Portanto, para economizar energia, é melhor usar uma forma retangular ou semicircular da estrutura.
  • Condutividade térmica do material. Quanto menor esse parâmetro, melhor o material retém o calor.
  • Diferença de temperatura entre o ar interior e exterior. Quanto maior o seu valor, maior a perda de calor.
  • Troca de ar através de vazamentos. Para reduzir os custos de energia, é necessário eliminar o fluxo descontrolado de ar frio.

Uma grande variedade de projetos de estufas particulares e a qualidade de sua instalação prejudicam seriamente a modelagem da temperatura. Portanto, determine com precisão a quantidade de energia necessária para o aquecimento de um objeto específico que só pode ser experimentalmente.

Um exemplo de cálculo da capacidade térmica do dispositivo

Tais métodos calculam aproximadamente a potência requerida do aquecedor. O problema está na dificuldade de determinar o coeficiente de dispersão para um objeto específico (+)

Aquecimento autônomo baseado na combustão

Usar o processo de queima de combustível como fonte de calor é o método mais comumente usado para aquecer pequenas estufas. Tal aquecimento tem algumas especificidades, uma vez que é necessário levar em conta o aumento da estanqueidade da sala, a conveniência de aquecer o solo e a necessidade de manter a umidade.

Fornos e caldeiras de combustível sólido

Um dos dispositivos mais simples usados ​​para aquecer estufas durante o período frio é um forno. A popularidade de tal dispositivo devido ao combustível barato. Podem ser lenha não calibrada, grama seca, pó de carvão e carvão, lixo e líquidos inflamáveis.

Quando o aquecimento do forno é necessário para fornecer um desejo estável, uma vez que a ventilação da estufa, quando injetada nos produtos de combustão, levará ao seu resfriamento.

Ao usar um forno de metal, o aquecimento e a transferência de energia para o ar circundante ocorrem rapidamente. É também o mais barato e mais fácil de usar o método de aquecimento. Você pode construir essa unidade sozinho.

Em nosso site há uma seleção de artigos sobre a produção de diferentes tipos de fornos de metal que podem ser usados ​​para aquecer uma estufa:

  1. Como fazer um buleryian buleryian do-it-yourself: instruções passo-a-passo sobre como fazer
  2. Fogão a gás da botija de gás faça você mesmo: diagramas, desenhos + guia passo a passo
  3. O forno para trabalhar fora do tubo: como fazer um fogão eficaz no óleo usado a partir de materiais de sucata

O fogão de pedra aquece mais devagar e mantém o calor por mais tempo. É mais adequado para o aquecimento de salas pequenas com um intervalo médio ou estreito de temperaturas permitidas. No entanto, tal forno deve ser dobrado e, se necessário, não pode ser movido como sua contrapartida metálica.

Há uma ideia de aquecer o espaço na estufa com a ajuda de produtos de combustão a quente. Para fazer isso, eles propõem colocar o fogão em um buraco e colocar a chaminé horizontalmente abaixo do nível do solo e depois sair para a superfície.

Esquema da chaminé subterrânea na estufa

Com esta colocação da chaminé, haverá um aumento significativo em seu comprimento, em conseqüência do qual os gases quentes darão mais calor dentro da sala.

Esta opção realmente aumentará a eficiência do aquecimento.

No entanto, na implementação prática, surgirão as seguintes dificuldades:

  1. Requisitos para o material de montagem da chaminé. Na saída do forno, a temperatura do ar é muito alta. Portanto, a chaminé não deve ter uma boa transferência de calor, senão queimará o solo ao seu redor. Tubos de amianto podem ser usados ​​como material para remoção de produtos de combustão.
  2. Conformidade com as regras de colocação da chaminé. Na chaminé será necessário fornecer janelas de inspeção para limpá-lo da fuligem. Portanto, você precisa colocar o tubo entre as camas.
  3. A necessidade de fornecimento de energia. A longa seção horizontal não contribui para a criação de empuxo normal, portanto, será necessário instalar um exaustor de fumaça. Isso significa a necessidade de fornecer eletricidade para a estufa ou recarregar periodicamente a bateria.

Portanto, a idéia de colocação subterrânea da chaminé na prática não encontrou ampla aplicação.

Em vez do forno padrão, você pode usar combustível sólido. caldeiras de queima longa. Eles queimam o combustível com mais eficiência e não permitem a liberação rápida de calor, o que elimina a possibilidade de danos às plantas devido às altas temperaturas. Essas caldeiras feitas de fábrica são fáceis de usar e manter, além de compactas.

Caldeiras a gás e convectores

Para estufas, o uso de gás é uma boa alternativa ao aquecimento do fogão. Caldeira de GLP ou convector. Para pequenas instalações privadas geralmente usam equipamentos que funcionam com base em cilindros de gás.

Caldeira a gás para aquecimento de estufas

Antes de instalar uma caldeira a gás numa estufa, é necessário fortalecer completamente uma das paredes às quais será fixada.

É melhor colocar o cilindro de gás fora da estufa. Mas neste caso é necessário resolver a questão de evitar o congelamento da caixa de câmbio durante um longo período com uma temperatura negativa.

Conectar a estufa à rede de gás é um procedimento burocrático bastante complicado. Além disso, com a inspeção anual obrigatória por um especialista em serviços de gás, serão feitos comentários.

Em qualquer caso, a presença de uma combinação do suprimento de gás e o uso de fogo aberto em uma sala fechada requer medidas de segurança aumentadas. A melhor solução é a presença de um analisador de gases, bem como um sistema de extinção automática de incêndios, acionado quando o MPC de uma substância combustível no ar é excedido.

Do ponto de vista da comparação dos custos financeiros ao instalar e usar fornos e equipamentos a gás, é impossível fazer uma conclusão definitiva. Um simples convector de gás custa cerca de 12 a 14 mil. esfregar.

É mais caro que os dispositivos de metal que operam com combustível sólido:

  • o custo de metal e consumíveis para a produção independente do fogão é de cerca de 3 mil. esfregar;
  • instalação de combustível sólido de fábrica de pequenas dimensões, por exemplo, o modelo НВУ-50 "Bulka" custa cerca de 6,6 mil. esfregar.
  • Uma instalação de longa duração do modelo “Klondike” da NV-100 custa cerca de 9 mil. esfregar.

Um fogão de pedra será mais caro do que um convector de gás devido ao custo do trabalho de fundação e colocação.

Fogão com efeito de estufa em pedra

É aconselhável instalar um fogão de pedra, se é certo que a estufa ficará localizada neste local durante anos.

O custo do gás natural ou liquefeito gasto no aquecimento de qualquer divisão será mais barato do que o da madeira e do carvão comprados. No entanto, as estufas são geralmente aquecidas com resíduos combustíveis livres ou baratos, o que é sempre suficiente nas áreas rurais e rurais.

O problema do vazamento de ar e umidade

O uso de dispositivos de aquecimento, em que há uma combustão aberta de combustível, leva à necessidade de remover produtos de combustão através da chaminé. Neste caso, a compensação é necessária para o volume de ar de exaustão.

Nos edifícios, é possível através de influxo incontrolado (infiltração) que ocorre devido à presença de fissuras e buracos nas paredes e no teto.

O design de estufas modernas, como o policarbonato, cria um espaço hermético. Neste caso, o problema da entrada de ar é resolvido pela presença de aberturas e pela instalação de uma entrada especial.

Deve ser colocado de forma a evitar uma corrente concentrada de ar frio nas plantas. Também é possível usar vários furos pequenos para organizar um influxo distribuído.

Os sistemas de exaustão para os convectores de gás de tipo fechado já estão equipados com um tubo para a entrada de ar externo na câmara de combustão.

Convector de gás de tipo fechado

Em um convector com uma câmara de combustão fechada, o ar externo não esfria a sala e os produtos de combustão não podem entrar (+)

Muitas vezes, após a operação de fornos e caldeiras, observa-se o efeito da secagem ao ar. Isto deve-se à humidade absoluta inferior do fluxo frio a entrar (especialmente gelado) em relação ao ar quente que sai da estufa através da chaminé.

Para manter os parâmetros de umidade precisos, é utilizado um umidificador com higrômetro, que pode ser operado a partir de uma fonte de energia local. Na ausência de tal necessidade, um recipiente aberto com água pode ser colocado na estufa. Então, no caso de uma forte desumidificação do ar, um processo de evaporação ocorrerá naturalmente.

Maneiras de distribuir uniformemente o calor

Para pequenas estufas suficientes para colocar uma única fonte de aquecimento. A circulação de ar na sala será fornecida devido à diferença vertical de temperatura e, assim, a distribuição de ar quente ocorrerá.

Circulação de ar durante o aquecimento em estufas

Em qualquer estufa quando é aquecida, ocorre uma ligeira diferença vertical de temperatura. Isso deve ser lembrado ao organizar termômetros.

Em salas com grande área ou geometria complexa, zonas com diferentes parâmetros do microclima podem ser formadas. Isso às vezes é feito em estufas industriais, mas na maioria dos casos esse fenômeno é indesejável.

Para distribuição uniforme de calor, dois métodos são usados:

  • Criação de circulação de ar artificial. Geralmente use ventiladores de lâmina. Às vezes, eles constroem um sistema de dutos com bombas integradas, de modo que o ar é puxado em uma extremidade da sala e descarregado na outra.
  • Transferência de calor através do refrigerante intermediário. Como regra geral, um sistema de água comum com circulação forçada é usado. Tubos podem ser colocados em torno do perímetro da estufa e sob uma camada de solo.

A distribuição forçada de calor também é necessária para evitar a formação de uma zona de alta temperatura perto do aquecedor. Caso contrário, as plantas localizadas perto do fogão ou da caldeira podem receber danos térmicos.

Métodos de aquecimento populares sem chama aberta

O uso de fogo aberto tem algumas limitações, uma vez que há uma liberação de resíduos de combustão, e também é necessário cumprir as medidas de prevenção de incêndios. Portanto, outros métodos são freqüentemente usados ​​para liberar calor na estufa.

Aparelhos elétricos

Usar eletricidade para aquecer uma estufa no inverno é o caminho mais caro. No entanto, é também o mais simples, já que a instalação desse aquecimento inclui apenas a fiação e a instalação de aparelhos.

O uso de sistemas de automação simples libera as pessoas da necessidade de participar do controle constante do microclima.

Diagrama de conexão dos aquecedores através do termostato

Fiação de vários aquecedores através do termostato é bastante simples. O único problema pode ser uma falta de energia, então você precisa fornecer a conexão de fontes de energia adicionais (+)

O aquecimento elétrico da estufa pode ser realizado usando os seguintes dispositivos:

  • Aquecedor de ar. O dispositivo mais simples e barato que pode ser feito de forma independente.
  • Convector. A presença do ventilador permite, além de aquecer o ar, distribuí-lo uniformemente pela estufa.
  • Bomba de calor. Um poderoso dispositivo para aquecer o ar em estufas de grande capacidade, que é freqüentemente usado em conjunto com um sistema de dutos para distribuição de calor. Para aquecer um quarto compacto você pode fazer bomba de calor por conta própria.
  • Lâmpadas infravermelhas. A especificidade de tais dispositivos é aquecer a superfície na qual a radiação cai. Assim, é possível equalizar o gradiente de temperatura vertical na sala sem o uso de circulação de ar.
  • Cabo de aquecimento. É usado para aquecer áreas locais na estufa.

No caso de tamanho reduzido, o uso de aquecimento elétrico é justificado por sua simplicidade e segurança. Em estufas grandes e industriais, é aconselhável usar outros métodos.

Colocar o cabo de aquecimento para a estufa

O cabo de aquecimento é adequado para aquecimento de solo. Sua temperatura máxima não é alta, então o efeito de queimar o solo com a perda de suas qualidades não pode ter medo

Liberação de calor por método bioquímico

Uma das formas interessantes de aquecimento é a aplicação de fertilizantes orgânicos não fermentados no solo - excrementos de animais ou excrementos de pássaros. Como resultado da reação bioquímica, uma grande quantidade de energia é liberada, o que aumenta a temperatura da camada fértil e o ar dentro da sala.

Quando o estrume decai, dióxido de carbono, metano e uma pequena quantidade de hidrogênio e sulfeto de hidrogênio são liberados. Também o estrume tem um cheiro específico. Tudo isso impõe certas restrições ao seu uso associadas à necessidade de arejar a sala.

No inverno, bem como durante períodos prolongados de frio na primavera e no outono, a troca de ar intensiva é indesejável. Nesse caso, a restauração do balanço de calor após a ventilação pode exigir significativamente mais energia do que a alocada como resultado do processo de decomposição do estrume.

O uso de tal método “biológico” de aquecimento da terra e do ar é justificado no final da primavera, quando a ventilação ocorre em temperaturas diurnas positivas.

Sistemas com fonte de calor externa

Aquecimento da estufa é possível devido à proximidade da casa ou outros edifícios aquecidos. Isso simplifica todo o procedimento, já que não há necessidade de instalar uma fonte independente de calor. Com a ajuda de relés com fio ou wi-fi, você pode receber informações remotamente sobre a temperatura na estufa e regular seu microclima a partir de casa.

relé de temperatura wi-fi

Um sistema de temperatura wi-fi comum que consiste em um sensor e um relé custa cerca de 2 mil. esfregar. Quando a temperatura excede o intervalo aceitável, ela transfere seus valores para dispositivos que executam o Windows ou o Android

Criando um circuito de aquecimento separado

Se a casa usa água ou aquecimento a vapor, é possível criar um circuito separado levando à estufa. É necessário fornecer uma bomba separada, já que a extensão horizontal total do novo segmento será ótima.

Também na estufa você precisa instalar um tanque de expansão aberto para desviar o ar do sistema. A área de águas abertas do tanque deve ser minimizada para evitar a intensa evaporação de água quente no interior.

Radiadores em uma estufa raramente são instalados, já que o design de suas instalações desempenha um papel secundário. Com a falta de calor, é melhor alongar o contorno do tubo, pois é mais barato e reduz o risco de vazamento e quebra.

O segmento de rua do circuito deve ser isolado para evitar perda de calor e minimizar o risco de congelamento. O posicionamento do tubo subterrâneo é mais adequado para essa finalidade.

Ligar um segmento de aquecimento de estufa a um circuito comum pode ser feito usando uma válvula de três ou quatro vias.

O esquema do guindaste de três e quatro vias

Diagrama de fiação padrão para circuito de aquecimento adicional. A localização das torneiras na casa permite controlar remotamente a temperatura do ar na estufa (+)

Também é possível criar um sistema automático de controle de temperatura.

Isso pode ser feito das seguintes maneiras:

  • A mudança no volume de água quente a ser passada dependendo das leituras dos sensores de temperatura. Neste caso, você precisa comprar uma bomba com ajuste de potência.
  • Ligar e desligar o circuito de aquecimento da estufa. Para este propósito, sistemas de controle automático de guindastes são usados.

Em vez de alterar manualmente a posição de uma válvula de três ou quatro vias, você pode usar dispositivos baseados em servo. Sua unidade de controle eletrônico é ajustada para leituras colocadas na estufa. sensores de temperatura.

Se necessário, mudar o modo de aquecimento recebe um sinal de controle para o motor, que gira a haste, definindo uma posição diferente da válvula.

Servo de válvula de 3 vias

O servo para ajuste automático é grande em relação ao guindaste. Portanto, para a sua instalação, é necessário mover o tubo de aquecimento da parede

Aquecimento do ar de exaustão

Um bom aquecimento pode ser obtido através do uso de ventilação de exaustão de ar quente de uma casa residencial. Direcionando o duto de ventilação isolado dentro da estufa, você pode obter um fluxo de entrada constante com uma temperatura de 20-25 ° C.

A única condição é a ausência no ar de umidade excessiva e impurezas características de cozinhas e banheiros.

A saída de ar da estufa pode ser organizada de duas maneiras:

  • Escape local de escape para a rua na forma de um tubo sem ventilador. Deve ser uma pequena seção para criar uma alta taxa de fluxo. Neste caso, a uma temperatura exterior negativa, a zona de formação de condensado será localizada a alguma distância do tubo, o que impedirá a formação de gelo.
  • Devolvendo o fluxo de volta com a ajuda de um duto de ar adicional e sua conexão obrigatória ao capô geral da casa. Caso contrário, os odores da estufa serão distribuídos pelas dependências da casa.

Este método é o mais econômico em termos de custos únicos para instalação do sistema e custos periódicos para o uso de combustível. A única questão é a suficiência do volume de escape para manter a temperatura necessária. Confira melhor experimentalmente.

Se, por vezes, durante o frio extremo, a temperatura do ar na estufa cair abaixo da temperatura permitida, então Você pode instalar um pequeno aquecedor no duto de ar ou instalar um dispositivo elétrico adicional no o objeto.

Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

Fogão caseiro com uma longa chaminé para estufas de aquecimento:

Várias opções para fogões a lenha em uma estufa real:

Queimadores a gás como fonte de calor. Encanamento para estufas:

Não há opção universal para o aquecimento de uma estufa. A escolha a favor de um dos métodos ou da sua combinação deve ser feita tendo em conta a sua fiabilidade, baixo custo de instalação e uso de equipamentos, preços de energia e duração autônoma trabalho.

A maioria dos projetos pode ser implementada por conta própria, o que reduzirá seu custo e proporcionará uma oportunidade para uma maior modernização.

Você tem experiência pessoal no projeto e organização do aquecimento em uma estufa? Quer compartilhar seu conhecimento ou fazer perguntas sobre um tópico? Por favor, deixe comentários e participe de discussões - o formulário para revisões está abaixo.

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