Jak vytápět skleník v zimě?
Pokud je skleník využíván neustále po celý rok k pěstování zeleniny a bylinek, pak nastává problém s jeho vytápěním a udržováním požadované teploty. Způsob vytápění do značné míry závisí na materiálu použitém pro skleník.
Dnes se široce používají polykarbonátové konstrukce. Jsou průhledné a dobře propouštějí světlo. Materiál je lehký, vyznačuje se zvláštní pevností, která jej odlišuje od skla. V létě se skleník vytápí přirozeně, ale v chladných obdobích je třeba myslet na vytápění.
Účel vytápění
- udržování požadované úrovně vlhkosti a teplotních podmínek, to znamená vytváření klimatu, které bude mít pozitivní vliv na klíčení semen, růst sazenic a také chrání rostliny před mrazem
- teplý skleník zvyšuje možnost pěstování zeleniny bez ohledu na nepříznivé klimatické podmínky. Vytvoření umělého klimatu vám umožňuje pěstovat jakýkoli druh rostlin bez ohledu na zeměpisnou šířku
- možnost ovlivnit výši sklizně a frekvenci její sklizně
- zvýšit příjem ze sklizně.
Volba způsobu vytápění závisí na mnoha faktorech, včetně individuálních preferencí, materiálových možností a účelu vytápění. Stávající metody mají své pozitivní i negativní vlastnosti. Mezi nimi je třeba vybrat tu, která je z materiálního a ekonomického hlediska nejvýnosnější.
solární ohřev
Pro tuto přirozenou metodu musí být skleník umístěn na slunné straně. V zimě jsou sluneční paprsky také schopny plnit své přímé funkce. Pronikají dovnitř konstrukce a ohřívají teplotu skleníkového prostředí. K „uchovávání“ solárního tepla slouží plastové lahve s vodou a další nádoby, které se umisťují a instalují vedle rostlin. Jejich obsah se v noci zahřívá a vydává teplo. Metoda je ekonomická a nevyžaduje materiálové náklady. Je však vhodnější pro zeměpisné šířky s teplým podnebím, protože v jiných zeměpisných oblastech takové vytápění nedává požadovaný výsledek. Po západu slunce se voda začíná prudce ochlazovat. Jsou dny, kdy se vůbec neobjevuje.
Vytápění krbovými kamny
Tato metoda je vhodná pro malé skleníky, které nejsou určeny pro komerční produkci zeleniny. Takový sporák si můžete postavit vlastníma rukama. Technologie výroby není složitá. Budete potřebovat svařovací stroj, několik trubek, nejlépe ocelových nebo litinových, plechu a cihel. Je praktický, pohodlný a nevyžaduje velké finanční investice. Popel lze použít jako hnojivo. K vytápění dochází hlavně díky komínu, kterým prochází kouř a vyhřívá místnost. Komín ho vynese ven.
Při vytápění kamny musíte být neustále ve skleníku, protože palivo musí být pravidelně dodáváno. Teplo se navíc koncentruje hlavně kolem kamen a nedostává se do odlehlých oblastí. K jeho distribuci je navíc nutný ventilátor. Topné centrum navíc vytváří nebezpečí požáru.
Ohřev vody
U tohoto způsobu stačí otopná tělesa osadit na určené místo a potrubím je napojit na kotel. Vzduch se však bude ohřívat nerovnoměrně, teplo stoupá nahoru podle fyzikálního zákona a rostliny a půda zůstanou v chladné zóně. V tomto případě bude nutné dodatečné větrání. Další varianta ohřevu vody je možná. V počáteční fázi výstavby skleníku je instalována vyhřívaná podlaha a pod výsadbové plochy jsou položeny trubky. Teplo bude přiváděno z radiátorů do potrubí. Ohřeje se tak vzduch ve skleníku, půda i rostlina.
Při navrženém provedení vytápění bude kromě standardní sestavy zapotřebí kolektor.
Vzhledem k tomu, že celý systém se skládá z jedné trubky, je nutné sledovat teplotu, která se tvoří při výstupu z radiátoru do vytápěné podlahy. Možná bude vysoká a poškodí rostliny. Chcete-li minimalizovat potenciální rizika, měli byste z radiátoru vytvořit ne jednu, ale několik větví. V tomto případě se potrubí umístěné pod podlahou zahřeje až do samého konce. Technologie této metody je poměrně složitá a nákladná. Svým ekonomickým provozem se však ospravedlňuje. Takový nosič vydává teplo ještě nějakou dobu po vypnutí. Druh paliva lze zvolit na základě materiálových možností. Nevýhodou je příliš suchý vzduch.
Vytápění vzduchem
Prvním krokem je instalace ohřívače. Pokud jede na elektřinu, můžete ušetřit na výfukovém potrubí. A v případě topení dřevem budete muset vybavit komín s vývodem ven. Tato metoda je velmi účinná, protože rychle ohřívá vzduch. Kromě toho nevyžaduje drahé vybavení a složité instalační práce. Vysušuje však vzduch mnohem více než při ohřevu vody, takže je potřeba se o zvlhčovač postarat.
Aby se proudy teplého vzduchu nesoustředily na jedno místo, použijte výkonné ventilační systémy nebo nainstalujte vzduchové potrubí. Používaná topná tělesa přestanou generovat teplo ihned po jejich vypnutí. Jejich nevýhodou je setrvačnost.
I přes poměrně vysokou účinnost zdroje vytápění má však své nevýhody. Mezi ně patří nedostatečné prohřívání půdy, které negativně ovlivňuje jejich růst a následnou sklizeň. Můžete položit potrubí do země a nainstalovat vytápění pomocí potrubního systému. Problém je ale v tom, že je nutné použít materiály, které budou imunní vůči korozi půdy, vlhkosti a dalším negativním faktorům. Kromě toho by systém měl teplo nejen předávat, ale uvolňovat ho přímo do půdy. Je možné tento problém vyřešit, ale je to příliš drahé z hlediska nákladů na materiál.
Křemen
Tento topný systém se často nazývá infračervený. Provoz zařízení je v mnohém podobný solárnímu ohřevu. Na rozdíl od jiných metod se neohřívá vzduch, ale přímo půda a rostliny, protože paprsky pronikají přímo do předmětů. Díky nim se vzduch ohřívá bez ztráty vlhkosti. To je další výhoda uvažované metody.
V tomto ohledu jsou infrapanely instalovány na zvláštní objednávku. Nejčastěji jsou uspořádány do šachovnicového vzoru. Nejsou nutné žádné další práce na instalaci komínů a digestoří. Požadované zařízení se rychle nainstaluje. Tato metoda ovlivňuje intenzitu klíčení rostlin, jejich následný vývoj a výnos.
Uhlíkové topné fólie se instalují pro podlahové vytápění nejen v obytných prostorách, ale i ve sklenících. Proces instalace není složitý: fólie je rovnoměrně umístěna na požadovaný povrch a nahoře je umístěna fólie z polyethylenu. Chrání pásku před vlhkostí. Poté je celý systém prostřednictvím příslušných zařízení připojen k termostatu, který je nezbytný pro regulaci teploty, i když celý vybavený systém může fungovat i bez něj.
Tento způsob vytápění je velmi oblíbený a rozšířený v mnoha zemích. Panely lze používat po dlouhou dobu. Tato metoda se však při vytápění polykarbonátových skleníků často nepoužívá. To je způsobeno přerušením napájení.
Plynové topení
Dnes je to stále relativně levný způsob vytápění. Nejlepší možností je nedaleké hlavní plynové potrubí, ale lze použít i dovezené plynové lahve. Instalace takového zařízení, zejména jeho vložení do dálnice, bude vyžadovat čas a náklady na materiál. Vynaložené výdaje se však časem vrátí bohatou úrodou.
Při spalování plyn uvolňuje vlhkost potřebnou k udržení požadovaného klimatu ve skleníku a oxid uhličitý. Navzdory složitosti instalace zůstává tento způsob vytápění nejpřijatelnější.
Výběr kotle
Tento zdroj tepla je nezbytný pro ohřev vody a vzduchu. Kotel se volí v závislosti na palivu. Je však výhodnější pořídit kotle, které pro udržení spalování nevyžadují stálou přítomnost. Jsou určeny pro dlouhou dobu hoření. Pro srovnání: u běžných, relativně levných kotlů je pro udržení nepřerušovaného spalování potřeba přikládat palivo každé tři hodiny, ale u kotlů určených k dlouhodobému spalování by to nemělo být více než jednou denně.
Takové návrhy jsou drahé, ale pokud máte touhu a dovednost, můžete je vyrobit sami. Kotle na naftu jsou neekonomické, nepraktické a neefektivní. Vyžadují samostatnou místnost s vhodnými teplotními podmínkami.
Je třeba poznamenat, že v dobře izolované místnosti bude teplo déle. Při rozhodování o vytápění je nutné zvolit nejvhodnější variantu, která je finančně dostupná a pro rostliny i půdu nejúčinnější.
- 0,0208 s
- ©2024 Všechna práva vyhrazena
Téměř pro všechny regiony Ruska je ohřev půdy ve skleníku jedinou příležitostí pro časnou výsadbu zahradních plodin. Nejčastěji je úkolem udržovat požadovanou teplotu, aby byly sazenice chráněny před proměnlivým počasím na jaře, protože celoroční systém vytápění je pro většinu farem příliš drahý a nevyplácí se sklizní.
Topný kabel pro skleníky se úspěšně používá při organizaci dodatečného nebo hlavního ohřevu půdy a vzduchu, chrání rostliny před podchlazením a udržuje optimální teplotu pro získání požadované plodiny.
Při organizaci vytápění je třeba vzít v úvahu, že bez ohledu na to, jaké zdroje tepla se používají k vytápění, spotřeba energie, pokud jsou všechny ostatní věci stejné (doba provozu systému, izolace, plocha), bude stejná – 80-100 W / m2. To znamená, že pro vytápění skleníku budete muset jakýmkoli způsobem získat toto množství energie, bez ohledu na její zdroj. Rozdíl ve způsobech vytápění je tedy v účinnosti (COP), složitosti organizace, provozu a dostupnosti zdroje energie.
Kabel pro vytápění skleníku od výrobce
Maloobchodní cena: 13 046 RUR / kus RUR 15 003 / PC
Velkoobchodní cena
Maloobchodní cena: 1 871 RUR / kus RUR 2 151 / PC
Velkoobchodní cena
Maloobchodní cena: 4 769 RUR / kus RUR 5 485 / PC
Velkoobchodní cena
Maloobchodní cena: 12 857 RUR / kus RUR 14 785 / PC
Velkoobchodní cena
Zdroje energie pro vytápění
- sluneční
- Zemní plyn / kapalné palivo
- Tuhé palivo
- Elektřina
- Biopalivo
Jak bylo uvedeno výše, vyhřívaný skleník spotřebovává určité množství energie bez ohledu na typ jeho zdroje. Při organizaci vytápění je proto třeba především vzít v úvahu dostupnost, náklady a vlastnosti provozu zařízení (sezónnost, umístění, izolace, možnosti ovládání zařízení)
Jak vytápět skleník?
Existuje mnoho způsobů vytápění skleníku, od těch nejzákladnějších, jako je instalace ohřívače nebo topení v kamnech, až po organizaci komplexních “chytrých” systémů (solární vytápění, autonomní topná stanice).
Konvekce (přirozená nebo umělá) je způsob vytápění, při kterém se skleník vytápí přílivem masy ohřátého vzduchu (trouby, solární panely, otevřené hořáky, elektrické konvektory, krby). Nejjednodušší způsob, jak organizovat vytápění, protože nevyžaduje další konstrukce uvnitř skleníkového prostoru. Nevýhodou je nerovnoměrný ohřev a složitost ovládání.
Kolektory – systém potrubí rozmístěných po ploše vytápěného skleníku, ve kterém cirkuluje chladicí kapalina (voda, vzduch, pára). Tato metoda umožňuje rovnoměrně rozdělit chladicí kapalinu po ploše skleníku. Jako generátor energie mohou fungovat kotle (tuhá paliva, plyn, elektrické), pece.
Infratopení – využití zdrojů infračerveného záření (konvektory, topná fólie). Infračervený zdroj tepla neohřívá vzduch, ale povrchy předmětů (podobně jako slunce), čímž nejefektivněji spotřebovává elektřinu. Systém se poměrně snadno instaluje a reguluje pomocí teplotních čidel a termostatů.
Biologické vytápění – biopaliva (obvykle hnůj se slámou, rašelina) jsou umístěna přímo v zemi.
Kabelové vytápění – rozvod topného tělesa přímo v půdě skleníku.
Všechny způsoby organizace mají své výhody a nevýhody, které se nebudeme zabývat, podrobně popisující způsoby vytápění skleníků a skleníků pomocí elektrického topného kabelu.
Kabelové vytápění půdy ve skleníku
Systém kabelového elektrického vytápění skleníku se skládá z přímotopného kabelu uloženého v zemi a řídicího systému, který představují regulátory teploty a teplotní čidla.
Výhody kabelového vytápění skleníků
Kabel je položen pouze pod postelemi, rovnoměrně rozložený po celé ploše. Topný kabel má po celé délce stejný tepelný výkon, takže se nemusíte bát přehřátí nebo podchlazení rostlin.
Kromě toho lze pokládání kabelů provádět s různými roztečemi (vzdálenost mezi závity) – a v různých částech skleníku si můžete vytvořit vlastní mikroklima, které je pro určitý typ rostliny nezbytné. Takový efekt je obtížné vytvořit a udržet pomocí například ohřevu vody nebo vzduchu.
Topný kabel pro skleníky
Pro ohřev půdy a vzduchu ve sklenících se používá dvoužilový odporový topný kabel v sekcích s lineárním výkonem 14-17 W / m. Tento výkon stačí k zajištění požadované teploty 15-25°C v závislosti na druhu pěstovaných rostlin. Odporový topný kabel má konstantní lineární výkon (na rozdíl od samoregulačního), používá se také pro vytápění střech a podlah (včetně betonových).
Kabel se skládá ze dvou žil vedoucích proud (hlavního a zpětného) – dvoužilového kabelu, takže není nutné vracet další část napájecího kabelu ke zdroji energie, přičemž konec části umístěte tam, kde je to vhodné.
Vnitřní izolace (čím vyšší je teplota tání izolace, tím spolehlivější je ochrana kabelu před přehřátím a zničením). Proto moderní kabely používají teflonovou izolaci s bodem tání 185°C. Odtokové jádro spolu s hliníkovou clonou plní funkci uzemnění, clona zároveň slouží jako mechanická ochrana.
Vnější plášť kabelu zajišťuje těsnost konstrukce a chrání ji před vnějšími vlivy.
Samoregulační kabel v systémech zemního vytápění není účinný, protože schopnost samoregulace (závislost výkonu kabelu na vnější teplotě) vede k rychlému poklesu výstupního výkonu při práci v půdní vrstvě. Zhruba řečeno, kabel se zahřeje sám.
Odporový kabel se prodává v hotových sadách různých délek, . není možné změnit délku hotového úseku, protože výkon odporového kabelu závisí na průřezu vodiče. Pro každou délku úseku je použit kabel určitého úseku. Změnou délky topné části změníte výkonovou charakteristiku sekce, což může vést k nedostatečnému výkonu, případně k přehřátí či dokonce zkratu.
Tovární část je vybavena napájecím kabelem pro připojení k napájecí síti, studená část drátu je připojena k topné pomocí objímek s teplem smrštitelnými bužírkami. V moderních kabelových topných systémech se využívá i technologie bezespárového spojování, kdy je spoj přívodní a topné části umístěn pod vnějším pláštěm kabelu. Takové spojení je spolehlivější a bezpečnější, protože není narušena celistvost pláště, neexistuje žádná lepicí základna, která časem koroduje, čímž se narušuje těsnost spojení.
Maximální teplota ohřevu kabelu pro skleníky je 65°C, jedná se o nízkoteplotní topný kabel. Maximální provozní teplota je charakteristika, která určuje mez ohřevu kabelu.
Nechybí ani parametr „maximální expoziční teplota“, který udává teplotní limit vnějšího vlivu prostředí, při kterém si kabel zachovává své vlastnosti. U nízkoteplotního kabelu je to obvykle 70-85 °C. Pro použití ve skleníku není tento parametr tak důležitý, protože kabel je pod zemí a není vystaven hmatatelnému vlivu vnějšího prostředí. Tato hodnota je však stále uvedena v charakteristikách odporového kabelu, protože jej lze také použít pro vytápění střechy, kde vystavení například slunečnímu záření může vést k přehřátí pláště.
Hotová část odporového kabelu se smršťovací manžetou.
Hotová odporová kabelová část s bezobjímkovým připojením.
Výpočet délky topného kabelu pro vytápění skleníku
Při výpočtu celkové kapacity topného systému se bere v úvahu užitná plocha skleníku (plocha obsazená lůžky a jejich umístění) a stupeň izolace. Dále je nutné určit, zda se bude ohřívat pouze půda – pak lze výkon systému brát 75-80 W/m2, nebo také vzduch skleníku. V tomto případě je výkon od 80 do 100 W / m2.
Celkový výkon topného systému se vypočítá podle vzorce:
Plocha * 100 W/m2 = pro ohřev vzduchu ve skleníku.
Plocha * 80 W/m2 = pro zemní vytápění.
Nejnižší tepelnou vodivost má komůrkový polykarbonát komůrkový 4-6 mm, skleníky z tohoto materiálu jsou nejteplejší, nejodolnější a nejspolehlivější. Při stavbě skleníků se používá také sklo a samozřejmě plastová fólie.
Topný výkon tedy přímo souvisí s tepelnou vodivostí materiálu, ze kterého je vyroben. Vzhledem k tomu, že úkolem vytápění je přesně kompenzovat teplotní rozdíl uvnitř skleníku a okolí. Výpočty v tomto článku jsou uvedeny pro vytápění skleníku vyrobeného z komůrkového polykarbonátu 6 mm, jehož koeficient tepelné vodivosti je 3.6.
Výkon = T1 – T2 * S * K.
Kde T1 – T2 je teplotní rozdíl,
S je plocha skleníku,
K – součinitel tepelné vodivosti.
Polykarbonát 4 mm | 3.9 |
Polykarbonát 6 mm | 3.6 |
Polykarbonát 8 mm | 3.3 |
Polykarbonát 10 mm | 3.0 |
Polykarbonát 16 mm | 2.3 |
Sklo 3 mm | 6.0 |
Jednokomorové okno s dvojsklem 4 mm | 1.9 |
Polyetylenová fólie 180-200 mkm | 7.5 |
Dvouvrstvá nafukovací polyetylenová fólie 180-200 mkm | 3.5 |
Topný výkon pro skleník vyrobený z jiných materiálů se tedy vypočítá s ohledem na jejich tepelnou vodivost:
Vytápění skleněného skleníku – Topný výkon (polykarbonát 6 mm) * 1.7
Polyetylenové vytápění skleníku – Tepelný výkon (polykarbonát 6 mm) * 2.1
Dále je třeba v sekci vybrat hotovou sadu pro napájení nebo délku kabelu. Jak jsme řekli výše, odporový kabel se prodává pouze v hotových sadách, takže před zahájením instalace musíte vybrat úseky požadované délky a vypočítat jejich počet, protože délku úseků nemůžete změnit.
V závislosti na lineárním výkonu kabelu (W / m) – se vypočítá celkový výkon jedné sady (část kabelu v sekci).
Skleník s užitnou plochou 17 m2 vyžaduje topný systém o celkové kapacitě 17 m2 * 100 W/m2 = 1700 W.
Pokud má vámi vybraný topný kabel lineární výkon 14 W/m, budete potřebovat úsek 121 m.
Pokud celková vytápěná plocha přesahuje maximální délku jednoho kabelového úseku v sestavě (obvykle maximální délka jedné kabelové sady nepřesahuje 200 m), použijí se dvě nebo více samostatných sekcí, připojených k síti přes termostat.
Výběr systému regulace vytápění skleníku
POZORNOST! Připojení odporových kabelových úseků k síti se provádí pouze. přes termostat. Vzhledem k tomu, že odporový kabel má konstantní výkon, závisí jeho teplota ohřevu pouze na parametrech nastavených nastavením termostatu. Systém zapojený bez termostatu se zahřeje na maximální teplotu bez zohlednění parametrů vnějšího prostředí, což povede k přesušení kořenů rostlin, rychlému výpadku systému a havarijním provozním stavům.
Pomocí termostatu můžete nastavit požadovanou teplotu vzduchu ve skleníku a také upravit provozní režimy v závislosti na denní době (při použití programovatelných modelů termostatů). Termostat tak umožňuje ušetřit až 30 % elektrické energie.
Regulace teploty se provádí pomocí teplotních čidel (obvykle se jedná o teplotu půdy – čidlo se instaluje mezi závity topného kabelu) a čidla teploty vzduchu (umístěné v samotném termostatu). Termostat se instaluje uvnitř skleníku ve výšce minimálně 30 cm od povrchu země.
Existují omezení výkonu systému připojeného k jednomu termostatu. Existují různé typy termostatů v závislosti na výkonu – 3/3,5/4/6 kW. Celkový výkon systému by tedy neměl překročit jmenovitý výkon termostatu.
V našem případě je celkový výkon systému 1.7 kW, což znamená, že lze použít termostat 3-3.5 kW, což odpovídá většině domácích termostatů používaných v systémech kabelového vytápění.
Připojení kabelové části k termostatu.