Växthusuppvärmning är en av nyckelvillkoren för en stabil utveckling av värmeälskande växter på vintern. Ett balanserat mikroklimat gör att du kan skörda 2-3 grödor årligen, vilket är omöjligt i de norra regionerna vid en standardtemperatur utan konstgjord uppvärmning. Det återstår bara att besluta om ett lämpligt system för att reglera mikroklimatparametrar. Som praxis visar är luftuppvärmning av ett växthus den bästa lösningen både när det gäller strukturell och teknisk prestanda, och när det gäller kompatibilitet med de mest populära grödorna som odlas inomhus.
Allmänna krav för växthusvinteruppvärmning
Mikroklimatiska krav för arrangemang av växthus och växthusanläggningar bestäms av dokumentationen för SP 60.13330, som kombinerar reglerna för att organisera uppvärmning ochventilation. I samband med att överväga ett luftvärmesystem är denna uppsättning regler särskilt relevant. Så de viktigaste kraven inkluderar följande:
- När man organiserar värme- och ventilationssystem bör man ta hänsyn till effekten av utrustning inte bara på växter utan i komplexet - på jord, fukt, luftcirkulationshastighet, etc.
- Uppvärmning är önskvärt att organisera på ett sådant sätt att den ger naturlig uppvärmning förutom konstgjord. Det vill säga, strukturellt, även på vintern, bör luftuppvärmningen av växthuset kombineras med direkt solljus.
- Ur möjligheterna att reglera den mikrobiologiska balansen är det önskvärt att kombinera vatten- och luftvärme. Det här alternativet kommer i synnerhet att ge mer intensiv uppvärmning av jorden.
- Det är viktigt att observera enhetligheten i luftuppvärmningen. På en höjd av upp till 1 m från jordens yta bör värmetillförsel i en volym på minst 40% organiseras. En minskning av denna koefficient är tillåten i tekniska områden och platser med anläggningar, som i princip inte kräver uppvärmning.
Vad är ett luftvärmesystem?
Denna typ av värmesystem fungerar enligt principen om cirkulation av uppvärmda luftflöden. Det vill säga två tekniska processer måste implementeras - uppvärmning och luftrörelse. Varför motiverar detta system sig som ett sätt att reglera växthusmikroklimatet? Enligt experter tillåter denna uppvärmningsmetod snabbastför att få tillräcklig lufttemperatur i hela rummet. Detta tar i genomsnitt några minuter, även om den specifika tiden beror på utomhustemperaturen. Å andra sidan är faktorn snabb kylning efter uppvärmning också viktig. Med luftuppvärmning av växthuset observeras ett intensivt temperaturfall efter att uppvärmningen stängts av, vilket också bör beaktas. Detta beror på det faktum att luft har en låg värmekapacitet - den värmer snabbt upp utrymmet, men förlorar också snabbt den ackumulerade potentialen för termisk energi.
Funktioner för luftuppvärmning i ett växthus
Som du kan se har luftvärmesystem sina för- och nackdelar. I det här fallet är det värt att överväga mer detaljerat de operativa egenskaperna hos denna metod för att värma växthuset. Först och främst måste man ta hänsyn till att effekten av luftmassor inte bara är ett medel för temperaturreglering. En sorts genererad vind kan både positivt och negativt påverka tillståndet hos vissa växtsorter. Av denna anledning beaktas även uppvärmning av växthusluft i termer av ventilationskrav. Den otvivelaktiga positiva aspekten av denna funktion kan kallas ventilation, som i alla fall bör organiseras tillsammans med annan växthusteknik.
Nu bör vi återgå till lagringskapaciteten för luft. Från denna position är det lämpligt att jämföra vilket val som skulle vara bättre för uppvärmning av moderna industriella växthus - ett luft- eller vattensystem? Vätska som cirkulerar invärmekretsar, behåller termisk energi längre, även om det tar längre tid att värma upp. Vi kan också nämna de högre energikostnaderna för att värma frostskyddsmedlet i kretsarna, men dessa investeringar kan också löna sig med vattnets höga värmekapacitet som avger sin värme till rör och radiatorer. Det vill säga fördelarna med flytande uppvärmning är uppenbara, men skynda dig inte att dra slutsatser. Faktum är att luft har ett betydande plus av en värmeisolator, vilket är särskilt uttalat i växthus gjorda av cellulärt polykarbonat. Vattenuppvärmda kretsar påverkar praktiskt taget inte isoleringsfunktionen i förhållande till strukturens väggar, men luftmiljön fungerar som en naturlig barriär och skapar en isolerande buffert i alla strukturer med tomma nischer.
Alternativ för den tekniska implementeringen av luftvärmesystemet
Det grundläggande valet av teknik för att organisera luftvärme kommer att vara att bestämma vilken typ av utrustning som ska ligga till grund för systemet. Om vi pratar om specialiserade enheter, inkluderar dessa värmepistoler (vindgeneratorer), elektriska värmare och konvektorer. Det måste omedelbart betonas att alla effektiva metoder för att luftvärma ett växthus i en eller annan grad innebär förbrukning av andra energiresurser. Generatorsystem kan också köras på flytande bränsle, men det är bäst att ge företräde åt elmotorer. Även om vi bortser från de miljöfaktorer som fortfarande är avgörande, kommer elsystem i alla fall att tjäna på att optimerasdimensioner, ergonomi och driftsäkerhet. Naturligtvis finns det en nyans till höga energikostnader, eftersom elektricitet fortfarande anses vara det dyraste sättet att stödja funktionen hos värmeutrustning. Men bara i fallet med luftvärmegeneratorer är detta inte ett så märkbart fel.
Beräkning av växthusluftuppvärmning
Den huvudsakliga beräkningsenheten som krävs i detta fall är värmarens effekt. En mer detaljerad lista över initiala data i industriella bedömningar gör det också möjligt att bestämma de optimala cirkulationshastigheterna och parametrarna för exakt zonuppvärmning, men i den privata sektorn kommer en enkel beräkning med kraft att vara tillräcklig. Till att börja med är det värt att bestämma de initiala data som är relevanta för att bestämma utrustningens termiska effekt. Först och främst talar vi om standardtemperaturindikatorerna för vilka systemet är v alt:
- Den nödvändiga temperaturregimen inuti växthuset är cirka +5 °C.
- Yttertemperaturområde -20…-30 °C.
- Designbredd - 2,5 m.
- Höjden på strukturen är 2 m.
- Längden på strukturen är 5 m.
- Väggmaterial - polykarbonat eller dubbelglas 5-7 mm tjockt.
Detta är standard- och genomsnittliga initiala parametrar för vilka följande beräkning av växthusluftuppvärmning med effekt är giltig - rummets volym multiplicerat med 1 kW effekt och dividerat med en faktor 2. Med andra ord, 25 m3 1 kW / 2=12,5 kW. Detta är den optimala värmeeffekten med en marginal som kommer att räcka närinstallation av utrustning för toppvärmeläge i svår frost. Nu är det värt att gå vidare till att överväga hur värmesystemet är organiserat på olika sätt.
Använda en värmepistol för uppvärmning
Enheten i sig är en mellanutrustning mellan industri- och hushållsapparater som används för att generera varm luft. Vindturbiner, i synnerhet, används i dacha och byggarbetsplatser, inte bara för uppvärmning, utan också för att ändra temperaturregimen när man utför tekniska uppgifter. Denna specificitet av driften beror på möjligheten att styra flöden, vilket kan vara användbart i förhållande till arrangemanget av växthuset. Placering av värmepistolen kräver inga speciella tekniska operationer - det viktigaste är att förbereda en pålitlig och jämn bas på vilken utrustningens stödstruktur kommer att fixeras. Som recensionerna om luftuppvärmning av denna typ av växthus visar, kan det bästa resultatet uppnås med punktplacering av flera enheter med medelkraft. Dessutom kan positionerna för vissa modeller ordnas i en upphängd version, vilket tillåter punktvis och utan hinder att rikta luftflöden till specifika områden. Det finns dock betydande nackdelar med värmepistoler. För det första förbränner de syre intensivt, vilket gör luften torrare och oönskad för växter. För det andra, vid utloppet av sådan utrustning är flödena vanligtvis överhettade oavsett inställt driftläge, vilket medför restriktioner för installationen av hus.
Ansökanelektrisk konvektor för uppvärmning
Från strukturell prestanda, det bästa alternativet. Dessa är små lättmanövrerade apparater för känslig uppvärmning som praktiskt taget inte kräver installationsåtgärder. Utåt liknar konvektorn samma värmepistol, men funktionsprincipen har betydande skillnader. Den naturliga konventionen att tillföra luft genom höljet och spruta strömmarna från insidan torkar inte ut luften. Till exempel involverar vissa konstruktioner inre fuktning av kylvätskan, vilket också kan betraktas som en hjälpfunktion för mikrodroppsbevattning. Även om det är nödvändigt att ta hänsyn till reglerna för att organisera bevattning som sådan. För ett växthusluftvärmesystem på vintern är en obalanserad befuktningsfunktion ganska riskabel. I alla fall, parallellt med uppvärmning och ventilation, bör ett fullfjädrat bevattningsvattenförsörjningsnät med ett strålavbrott på minst 50 mm tillhandahållas.
När man organiserar uppvärmning med hjälp av en elektrisk konvektor är det viktigt att säkerställa tillförlitlig isolering av utrustningen. Om värmepistolen från början är konstruerad för tuffa driftsförhållanden även utomhus, är konvektorer enheter för inomhusbruk. Dessutom kan gör-det-själv luftuppvärmning av ett växthus skyddas från yttre faktorer med hjälp av isoleringsmaterial. Den optimala lösningen skulle vara en multifunktionell hydro- och värmeisolerande beläggning som skyddar mot föroreningar och temperatur- och luftfuktighetsförändringar.
Luftbaserad uppvärmningbilkylare
Hemhantverkare bör erbjudas ett helt budgetmässigt sätt att organisera effektiv uppvärmning utan specialutrustning. Om du inte tar hänsyn till den gamla kylaren, som finns i vilken bil som helst. Självklart ska den vara i fungerande skick och ha en design i ett stycke. Du kan montera växthusets luftvärme med dina egna händer från en bilradiator med hjälp av en datorenhet, elektriska ledningar från en VAZ och VVS-rör. Fästelement bör också vara förberedda för att fysiskt montera strukturen i en golv- eller pendelkonfiguration.
Själva installationsprocessen utförs på en förberedd plats, till vilken värmebärarrören ska anslutas. Egentligen kommer radiatorns uppgift att vara att distribuera värmeflöden, och uppvärmningskällan kan vara en hushållspanna med en rörledning ansluten till växthuset. Under hushållsförhållanden rekommenderas det att organisera luftuppvärmning av ett växthus från en bilradiator med en passerande rörelse av kylvätskan. För enkel flödeskontroll kan du ansluta en cirkulationspump och ett returrör med en luftventil.
Kännetecken hos det kombinerade växthusuppvärmningssystemet
Det finns flera koncept för kombinerad uppvärmning. Vi kan prata om att kombinera flera system för uppvärmning av specifika växter, och om ett hybridsystem som betjänar flera olika funktionella områden i växthuset samtidigt. Båda alternativen är mer benägna att göra dettillhandahålla uppvärmning av växthus med luft och elektriska medel - detta är det optimala schemat, där både golvvärme och konvektorer med värmepistoler är organiskt integrerade. Separat kan du gå in i infrastrukturen och vindkraftverken som bilradiatorer.
Situationen är något mer komplicerad med kombinerad uppvärmning av grönområden. Det är vettigt att utöka luftvärmekomplexet med hjälp av jordvärme med en direkt effekt på rotsystemet. Hur genomförs luftuppvärmning av jorden i ett växthus? Det enda sättet är att rikta de varma strömmarna mot marken, och för detta bör en separat zon utan vegetation tilldelas. Detta alternativ är ineffektivt, så luftuppvärmningen av rummet kombineras med vattenuppvärmning. På ett djup av 20-40 cm läggs tunna polypropenrör med ett dräneringslager av sand och fint grus. De organiserar cirkulationen av kylvätskan med en temperatur på 70–80 °C. Denna kombination av luft- och vattenuppvärmning bör förbättra växternas vegetationssystem, vilket direkt kommer att påverka avkastningen.
Slutsats
Ett rationellt organiserat värmekomplex i ett växthus kommer att ge huvudfunktionen att skapa ett gynnsamt mikroklimat och blir samtidigt inte alltför dyrt. Utövaren står inför en ansvarsfull och svår uppgift att kombinera uppvärmningen av luftmiljön och jordtäcket. Nyckeln till framgång kommer att vara ett initi alt genomtänkt system för struktur- och energistöd av infrastrukturenväxthusuppvärmning. Luft- och elektriska uppvärmningsmetoder i kombination med cirkulationen av en vattenkylvätska gör att du kan organisera ett optim alt system för att reglera mikroklimatet. För att underlätta driften är det värt att inkludera automatiska kontroller, fukt- och temperatursensorer i kontrollkomplexet. Glöm dessutom inte att utvecklingen av växter, särskilt inomhus, till stor del beror på belysning, vilket tillsammans med vattenförsörjning och värmesystem är önskvärt att beräkna i en enda designlösning.
