Încălzirea cu efect de seră este una dintre condițiile cheie pentru dezvoltarea stabilă a plantelor iubitoare de căldură în timpul iernii. Un microclimat echilibrat vă permite să recoltați 2-3 culturi anual, ceea ce este imposibil în regiunile nordice la o temperatură standard fără încălzire artificială. Rămâne doar să decideți asupra unui sistem adecvat pentru reglarea parametrilor de microclimat. După cum arată practica, încălzirea cu aer a unei sere este cea mai bună soluție atât în ceea ce privește performanța structurală și tehnică, cât și în ceea ce privește compatibilitatea cu cele mai populare culturi cultivate în interior.
Cerințe generale pentru încălzirea în seră de iarnă
Cerințele microclimatice pentru amenajarea serelor și a instalațiilor pentru sere sunt determinate de documentația SP 60.13330, care combină regulile de organizare a încălzirii șiventilare. În contextul luării în considerare a unui sistem de încălzire cu aer, acest set de reguli este deosebit de relevant. Prin urmare, cerințele principale includ următoarele:
- La organizarea sistemelor de încălzire și ventilație, ar trebui să se țină cont de efectul echipamentelor nu numai asupra plantelor, ci și în complex - asupra solului, umidității, vitezei de circulație a aerului etc.
- Încălzirea este de dorit să fie organizată în așa fel încât să ofere încălzire naturală pe lângă cea artificială. Adică, din punct de vedere structural, chiar și iarna, încălzirea cu aer a serei ar trebui să fie combinată cu lumina directă a soarelui.
- Din punct de vedere al posibilitatilor de reglare a echilibrului microbiologic, este de dorit combinarea incalzirii cu apa si aer. Această opțiune, în special, va asigura o încălzire mai intensă a solului.
- Este important să se respecte uniformitatea încălzirii aerului. La o înălțime de până la 1 m de suprafața pământului, trebuie organizată furnizarea de căldură într-un volum de cel puțin 40%. O scădere a acestui coeficient este permisă în zonele tehnologice și locurile cu plante, care, în principiu, nu sunt solicitante pentru încălzire.
Ce este un sistem de încălzire cu aer?
Acest tip de sistem de încălzire funcționează pe principiul circulației fluxurilor de aer încălzit. Adică trebuie implementate două procese tehnologice - încălzirea și circulația aerului. De ce se justifică acest sistem ca mijloc de reglare a microclimatului de seră? Potrivit experților, această metodă de încălzire permite cel mai rapidpentru a obține o temperatură suficientă a aerului în întreg spațiul încăperii. Acest lucru durează în medie câteva minute, deși timpul specific depinde de temperatura exterioară. Pe de altă parte, factorul de răcire rapidă după încălzire este de asemenea important. Odată cu încălzirea cu aer a serei, se observă o scădere intensă a temperaturii după oprirea încălzirii, care ar trebui să fie luată în considerare. Acest lucru se datorează faptului că aerul are o capacitate termică scăzută - încălzește rapid spațiul, dar pierde rapid și potențialul acumulat de energie termică.
Caracteristici ale încălzirii cu aer într-o seră
După cum puteți vedea, sistemele de încălzire cu aer au avantajele și dezavantajele lor. În acest caz, merită luate în considerare mai detaliat caracteristicile operaționale ale acestei metode de încălzire a serei. În primul rând, trebuie avut în vedere faptul că efectul maselor de aer nu este doar un mijloc de reglare a temperaturii. Un fel de vânt generat poate afecta atât pozitiv, cât și negativ starea anumitor soiuri de plante. Din acest motiv, încălzirea aerului cu efect de seră este luată în considerare și în ceea ce privește cerințele de ventilație. Aspectul pozitiv neîndoielnic al acestei funcții poate fi numit ventilație, care în orice caz ar trebui organizată împreună cu alte inginerie cu efect de seră.
Acum ar trebui să revenim la capacitatea de stocare a aerului. Din această poziție, este potrivit să comparăm ce alegere ar fi mai bună pentru încălzirea serelor industriale moderne - un sistem de aer sau apă? Fluid care circulă încircuitelor de încălzire, reține energia termică mai mult timp, deși durează mai mult până se încălzește. Mai putem aminti și costurile mai mari cu energia pentru încălzirea antigelului în circuite, dar aceste investiții se pot plăti și cu capacitatea termică mare a apei, care își degajă căldura către conducte și calorifere. Adică, avantajele încălzirii lichide sunt evidente, dar nu te grăbi să tragi concluzii. Cert este că aerul are un plus semnificativ de izolator termic, care este deosebit de pronunțat în serele din policarbonat celular. Circuitele încălzite cu apă practic nu afectează funcția de izolare în raport cu pereții structurii, dar mediul aerian acționează ca o barieră naturală, creând un tampon izolator în orice structuri cu nișe goale.
Opțiuni pentru implementarea tehnică a sistemului de încălzire cu aer
Alegerea fundamentală a tehnologiei pentru organizarea încălzirii aerului va fi determinarea ce tip de echipament va sta la baza sistemului. Dacă vorbim despre unități specializate, atunci acestea includ pistoale de căldură (generatoare de vânt), încălzitoare electrice și convectoare. Trebuie subliniat imediat că toate metodele eficiente de încălzire a aerului unei sere într-o măsură sau alta implică consumul de alte resurse energetice. Sistemele generatoare pot funcționa și cu combustibil lichid, dar cel mai bine este să acordați prioritate motoarelor electrice. Chiar dacă ignorăm factorii de mediu care sunt încă determinanți, sistemele electrice vor beneficia în orice caz de optimizaredimensiuni, ergonomie si siguranta in exploatare. Desigur, există o nuanță a costurilor ridicate ale energiei, deoarece electricitatea este încă considerată cel mai scump mijloc de susținere a funcției echipamentului de încălzire. Dar doar în cazul generatoarelor de căldură cu aer, acesta nu este un defect atât de vizibil.
Calculul încălzirii aerului cu efect de seră
Unitatea principală de calcul necesară în acest caz este puterea încălzitorului. O listă mai detaliată a datelor inițiale în evaluările industriale face, de asemenea, posibilă determinarea ratelor optime de circulație și a parametrilor pentru încălzirea precisă a zonei, dar în sectorul privat va fi suficient un simplu calcul în funcție de putere. Pentru început, merită să decideți asupra datelor inițiale relevante pentru determinarea puterii termice a echipamentului. În primul rând, vorbim despre indicatorii standard de temperatură pentru care este selectat sistemul:
- Regimul de temperatură necesar în interiorul serei este de aproximativ +5 °C.
- Interval de temperatură exterioară -20…-30 °C.
- Latime design - 2,5 m.
- Înălțimea structurii este de 2 m.
- Lungimea structurii este de 5 m.
- Material perete - policarbonat sau geam termopan grosime 5-7 mm.
Aceștia sunt parametri inițiali standard și medii pentru care este valabil următorul calcul al încălzirii aerului în seră prin putere - volumul încăperii înmulțit cu 1 kW de putere și împărțit cu un factor de 2. Cu alte cuvinte, 25 m3 1 kW / 2=12,5 kW. Aceasta este puterea termică optimă cu o marjă care va fi suficientă cândinstalarea echipamentelor pentru regimul de încălzire de vârf în înghețuri severe. Acum merită să trecem la luarea în considerare a organizării sistemului de încălzire în diferite moduri.
Folosirea unui pistol termic pentru încălzire
Unitatea în sine este un echipament intermediar între dispozitivele industriale și cele casnice utilizate pentru a genera aer cald. Turbinele eoliene, în special, sunt folosite în case și șantiere nu numai pentru încălzire, ci și pentru a schimba regimul de temperatură atunci când execută sarcini tehnologice. Acest specific de funcționare se datorează posibilității de direcționare a fluxurilor, care poate fi utilă în raport cu amenajarea serei. Amplasarea pistolului termic nu necesită operațiuni tehnice speciale - principalul lucru este să pregătiți o bază fiabilă și uniformă pe care să fie fixată structura de susținere a echipamentului. După cum arată recenziile despre încălzirea cu aer a acestui tip de seră, cel mai bun rezultat poate fi obținut prin plasarea punctuală a mai multor unități de putere medie. Mai mult, pozitiile unor modele pot fi aranjate intr-o varianta suspendata, ceea ce va permite punctual si fara obstacole sa directioneze fluxurile de aer catre zone specifice. Cu toate acestea, există dezavantaje semnificative ale pistoalelor de încălzire. În primul rând, ard intens oxigenul, făcând aerul mai uscat și nedorit pentru plante. În al doilea rând, la ieșirea unui astfel de echipament, debitele sunt de obicei supraîncălzite indiferent de modul de funcționare setat, ceea ce impune restricții la instalarea carcaselor.
Aplicațieconvector electric pentru încălzire
Din punct de vedere al performanței structurale, cea mai bună opțiune. Acestea sunt dispozitive mici, ușor de utilizat pentru încălzire delicată, care practic nu necesită măsuri de instalare. În exterior, convectorul este similar cu același pistol termic, dar principiul de funcționare are diferențe semnificative. Convenția naturală de a furniza aer prin carcasă și de a pulveriza fluxurile din interior nu usucă aerul. De exemplu, unele modele implică umezirea internă a lichidului de răcire, care poate fi considerată și o funcție auxiliară a irigarii cu micropicături. Deși este necesar să se țină cont de regulile de organizare a irigațiilor ca atare. Pentru un sistem de încălzire cu aer cu efect de seră pe timp de iarnă, o funcție de umidificare dezechilibrată este destul de riscantă. În orice caz, în paralel cu încălzirea și ventilația, trebuie prevăzută o rețea de alimentare cu apă de irigare cu drepturi depline, cu o întrerupere a jetului de cel puțin 50 mm.
Atunci când se organizează încălzirea cu ajutorul unui convector electric, este important să se asigure izolarea fiabilă a echipamentului. Dacă pistolul termic este proiectat inițial pentru condiții dure de funcționare chiar și în aer liber, atunci convectoarele sunt dispozitive pentru utilizare în interior. În plus, încălzirea cu aer a unei sere poate fi protejată de factorii externi cu ajutorul materialelor izolante. Soluția optimă ar fi o acoperire multifuncțională hidroizolantă și termică care va proteja împotriva poluării și a schimbărilor de temperatură și umiditate.
Încălzire pe bază de aerradiator auto
Meșteriilor de acasă ar trebui să li se ofere o modalitate complet bugetară de a organiza o încălzire eficientă fără echipamente specializate. Doar dacă nu iei în calcul vechiul calorifer, care este prezent în orice mașină. Desigur, trebuie să fie în stare de funcționare și să aibă un design dintr-o singură bucată. Puteți monta încălzirea cu aer a serei cu propriile mâini de la un radiator de mașină folosind o unitate de computer, cabluri electrice de la un VAZ și țevi sanitare. Elementele de fixare trebuie, de asemenea, pregătite pentru a monta fizic structura într-o configurație de podea sau de suspendare.
Procesul de instalare în sine se desfășoară pe un loc pregătit, la care trebuie conectate conductele de transport termic. De fapt, sarcina radiatorului va fi de a distribui fluxurile de căldură, iar sursa de încălzire poate fi un cazan de uz casnic cu o ramură de conductă conectată la seră. În condiții casnice, se recomandă organizarea încălzirii cu aer a unei sere de la un radiator de mașină cu o mișcare de trecere a lichidului de răcire. Pentru ușurința controlului debitului, puteți conecta o pompă de circulație și o conductă de retur cu un aerisire.
Caracteristicile sistemului combinat de încălzire cu seră
Există mai multe concepte de încălzire combinată. Putem vorbi despre combinarea mai multor sisteme pentru încălzirea unor plante specifice și despre un sistem hibrid care deservește mai multe zone funcționale diferite ale serei în același timp. Ambele opțiuni sunt mai probabilasigurați încălzirea serelor prin aer și mijloace electrice - aceasta este schema optimă, în care atât încălzirea prin pardoseală, cât și convectoarele cu pistoale termice sunt integrate organic. Separat, puteți intra în infrastructură și în turbinele eoliene, cum ar fi caloriferele pentru mașini.
Situația este ceva mai complicată cu încălzirea combinată a spațiilor verzi. Este logic să extindeți complexul de încălzire a aerului prin încălzirea solului cu efect direct asupra sistemului radicular. Cum este implementată încălzirea cu aer a pământului într-o seră? Singura modalitate este de a direcționa curenții caldi pe sol și pentru aceasta ar trebui alocată o zonă separată fără vegetație. Această opțiune este ineficientă, astfel încât încălzirea cu aer a camerei este combinată cu încălzirea apei. La o adâncime de 20-40 cm, țevile subțiri din polipropilenă sunt așezate cu un strat de drenaj de nisip și pietriș fin. Ele organizează circulația lichidului de răcire la o temperatură de 70–80 °C. Această combinație de încălzire cu aer și apă ar trebui să îmbunătățească sistemul de vegetație al plantelor, ceea ce va afecta direct randamentul.
Concluzie
Un complex de încălzire organizat rațional într-o seră va asigura funcția principală de a crea un microclimat favorabil și, în același timp, nu va fi prea costisitor. Artistul se confruntă cu o sarcină responsabilă și dificilă de a combina încălzirea mediului aerian și acoperirea solului. Cheia succesului va fi o schemă gândită inițial pentru sprijinirea structurală și energetică a infrastructuriiîncălzire cu seră. Metodele de încălzire cu aer și electricitate în combinație cu circulația unui lichid de răcire cu apă vă vor permite să organizați un sistem optim de reglare a microclimatului. Pentru comoditatea funcționării sale, merită să includeți controale automate, senzori de umiditate și temperatură în complexul de control. În plus, nu uitați că dezvoltarea plantelor, în special în interior, depinde în mare măsură de iluminat, care, împreună cu sistemele de alimentare cu apă și încălzire, este de dorit să se calculeze într-o singură soluție de proiectare.
