Šiltnamio šildymas yra viena iš pagrindinių sąlygų stabiliai šilumą mėgstantiems augalams vystytis žiemą. Subalansuotas mikroklimatas leidžia kasmet nuimti 2–3 derlius, o tai neįmanoma šiauriniuose regionuose esant standartinei temperatūrai be dirbtinio šildymo. Belieka tik nuspręsti dėl tinkamos mikroklimato parametrų reguliavimo sistemos. Kaip rodo praktika, šiltnamio šildymas oru yra geriausias sprendimas tiek pagal konstrukcines ir technines charakteristikas, tiek pagal suderinamumą su populiariausiais lauke auginamais augalais.
Bendrieji reikalavimai šiltnamio šildymui žiemą
Šiltnamių ir šiltnamių patalpų išdėstymo mikroklimato reikalavimus nustato SP 60.13330 dokumentacija, kurioje apjungiamos šildymo organizavimo taisyklės irventiliacija. Svarstant apie oro šildymo sistemą, šis taisyklių rinkinys yra ypač aktualus. Taigi pagrindiniai reikalavimai yra šie:
- Organizuojant šildymo ir vėdinimo sistemas, reikia atsižvelgti į įrangos poveikį ne tik augalams, bet komplekse - dirvožemiui, drėgmei, oro cirkuliacijos greičiui ir kt.
- Šildymą pageidautina organizuoti taip, kad būtų numatytas ne tik dirbtinis, bet ir natūralus šildymas. Tai yra, struktūriškai, net ir žiemą, šiltnamio šildymas oru turėtų būti derinamas su tiesioginiais saulės spinduliais.
- Mikrobiologinės pusiausvyros reguliavimo galimybių požiūriu, pageidautina derinti vandens ir oro šildymą. Ši parinktis ypač sustiprins dirvožemio šildymą.
- Svarbu stebėti oro šildymo vienodumą. Iki 1 m aukštyje nuo žemės paviršiaus turėtų būti organizuojamas ne mažesnis kaip 40% šilumos tiekimas. Šį koeficientą mažinti leidžiama technologinėse zonose ir vietose su augalais, kurie iš esmės nėra reiklūs šildymui.
Kas yra oro šildymo sistema?
Šio tipo šildymo sistemos veikia šildomo oro srautų cirkuliacijos principu. Tai yra, turi būti įgyvendinti du technologiniai procesai – šildymas ir oro judėjimas. Kodėl ši sistema pasiteisina kaip šiltnamio mikroklimato reguliavimo priemonė? Pasak ekspertų, šis šildymo būdas greičiausiai leidžiapasiekti pakankamą oro temperatūrą visoje patalpos erdvėje. Tai vidutiniškai užtrunka kelias minutes, nors konkretus laikas priklauso nuo lauko temperatūros. Kita vertus, svarbus ir greito atšalimo po atšilimo veiksnys. Šildant oru šiltnamį, išjungus šildymą pastebimas intensyvus temperatūros kritimas, į kurį taip pat reikėtų atsižvelgti. Taip yra dėl to, kad oras turi mažą šiluminę talpą – jis greitai sušildo erdvę, bet greitai praranda sukauptą šiluminės energijos potencialą.
Oro šildymo šiltnamyje ypatybės
Kaip matote, oro šildymo sistemos turi privalumų ir trūkumų. Šiuo atveju verta išsamiau apsvarstyti šio šiltnamio šildymo metodo veikimo ypatybes. Visų pirma reikia atsižvelgti į tai, kad oro masių poveikis nėra tik temperatūros reguliavimo priemonė. Tam tikros rūšies vėjas gali tiek teigiamai, tiek neigiamai paveikti tam tikrų augalų veislių būklę. Dėl šios priežasties šiltnamio oro šildymas taip pat svarstomas atsižvelgiant į vėdinimo reikalavimus. Neabejotinai teigiamu šios funkcijos aspektu galima pavadinti vėdinimą, kuris bet kokiu atveju turėtų būti organizuojamas kartu su kita šiltnamių inžinerija.
Dabar turėtume grįžti prie oro saugojimo talpos. Iš šios pozicijos tikslinga palyginti, kuris pasirinkimas būtų geresnis šildant šiuolaikinius pramoninius šiltnamius - oro ar vandens sistema? Skystis cirkuliuojašildymo kontūrai, ilgiau išlaiko šiluminę energiją, nors sušilti užtrunka ilgiau. Galima paminėti ir didesnes energijos sąnaudas antifrizo šildymui grandinėse, tačiau šios investicijos gali atsipirkti ir dideliu vandens šiluminiu pajėgumu, kuris savo šilumą atiduoda vamzdžiams ir radiatoriams. Tai yra, skysto šildymo pranašumai yra akivaizdūs, tačiau neskubėkite daryti išvadų. Faktas yra tas, kad oras turi reikšmingą šilumos izoliatoriaus pliusą, kuris ypač ryškus šiltnamiuose, pagamintuose iš korinio polikarbonato. Vandens šildymo kontūrai praktiškai neturi įtakos izoliacijos funkcijai konstrukcijos sienų atžvilgiu, tačiau oro aplinka veikia kaip natūralus barjeras, sukuriantis izoliacinį buferį visose konstrukcijose, kuriose yra tuščių nišų.
Oro šildymo sistemos techninio įgyvendinimo variantai
Pagrindinis oro šildymo organizavimo technologijos pasirinkimas bus nustatyti, kokia įranga bus sistemos pagrindas. Jei mes kalbame apie specializuotus įrenginius, tai apima šilumos pistoletus (vėjo generatorius), elektrinius šildytuvus ir konvektorius. Iš karto reikia pabrėžti, kad visi veiksmingi šiltnamio šildymo būdai yra susiję su kitų energijos išteklių naudojimu. Generatorių sistemos gali veikti ir skystuoju kuru, tačiau geriausia pirmenybę teikti elektros varikliams. Net jei neatsižvelgsime į aplinkos veiksnius, kurie vis dar yra lemiami, elektros sistemos bet kokiu atveju bus naudingos optimizuojantmatmenys, ergonomika ir darbo sauga. Žinoma, didelės energijos sąnaudos turi niuansų, nes elektra vis dar laikoma brangiausia priemone šildymo įrangos funkcijai palaikyti. Tačiau tik oro šilumos generatorių atveju tai nėra toks pastebimas trūkumas.
Šiltnamio oro šildymo apskaičiavimas
Pagrindinis reikalingas skaičiavimo vienetas šiuo atveju yra šildytuvo galia. Išsamesnis pramonės vertinimų pradinių duomenų sąrašas taip pat leidžia nustatyti optimalius cirkuliacijos greičius ir parametrus tiksliam zoniniam šildymui, tačiau privačiame sektoriuje užteks paprasto skaičiavimo pagal galią. Pirmiausia verta nuspręsti dėl pradinių duomenų, svarbių nustatant įrangos šiluminę galią. Visų pirma, mes kalbame apie standartinius temperatūros indikatorius, kuriems pasirinkta sistema:
- Reikalingas temperatūros režimas šiltnamio viduje yra apie +5 °C.
- Išorės temperatūros diapazonas -20…-30 °C.
- Dizaino plotis - 2,5 m.
- Statinio aukštis 2 m.
- Statinio ilgis 5 m.
- Sienos medžiaga – polikarbonatas arba 5-7 mm storio dvigubas stiklas.
Tai standartiniai ir vidutiniai pradiniai parametrai, kuriems galioja toks šiltnamio oro šildymo pagal galią skaičiavimas - patalpos tūris padaugintas iš 1 kW galios ir padalytas iš koeficiento 2. Kitaip tariant, 25 m3 1 kW / 2=12,5 kW. Tai optimali šiluminė galia su atsarga, kurios pakaks, kaiįrangos įrengimas didžiausio šildymo režimui esant dideliems šalčiams. Dabar verta apsvarstyti šildymo sistemos organizavimą įvairiais būdais.
Šildymo pistoleto naudojimas šildymui
Pats įrenginys yra tarpinė įranga tarp pramoninių ir buitinių prietaisų, naudojamų šiltam orui generuoti. Vėjo turbinos ypač naudojamos vasarnamiuose ir statybvietėse ne tik šildymui, bet ir temperatūros režimo keitimui atliekant technologines užduotis. Šis veikimo ypatumas atsiranda dėl galimybės nukreipti srautus, kurie gali būti naudingi šiltnamio išdėstymui. Šilumos pistoleto išdėstymas nereikalauja specialių techninių operacijų - svarbiausia yra paruošti patikimą ir lygų pagrindą, ant kurio bus pritvirtinta atraminė įrangos konstrukcija. Kaip rodo apžvalgos apie šio tipo šiltnamių šildymą oru, geriausią rezultatą galima pasiekti įdėjus kelis vidutinės galios vienetus. Be to, kai kurių modelių padėtys gali būti išdėstytos pakabinamoje versijoje, kuri leis kryptingai ir be kliūčių nukreipti oro srautus į konkrečias vietas. Tačiau šilumos pistoletai turi reikšmingų trūkumų. Pirma, jie intensyviai degina deguonį, todėl oras tampa sausesnis ir nepageidautinas augalams. Antra, tokios įrangos išleidimo angoje srautai paprastai perkaitinami nepriklausomai nuo nustatyto darbo režimo, dėl kurio yra ribojami korpusų įrengimas.
Programaelektrinis konvektorius šildymui
Struktūrinių savybių požiūriu geriausias pasirinkimas. Tai nedideli, lengvai valdomi subtilaus šildymo prietaisai, kuriems praktiškai nereikia montavimo priemonių. Išoriškai konvektorius yra panašus į tą patį šilumos pistoletą, tačiau veikimo principas turi didelių skirtumų. Natūralus susitarimas tiekti orą per korpusą ir purkšti srautus iš vidaus neišsausina oro. Pavyzdžiui, kai kurios konstrukcijos apima vidinį aušinimo skysčio drėkinimą, kuris taip pat gali būti laikomas pagalbine mikrolašinio drėkinimo funkcija. Nors būtina atsižvelgti į drėkinimo organizavimo taisykles. Šiltnamio oro šildymo sistemai žiemą nesubalansuota drėkinimo funkcija yra gana rizikinga. Bet kokiu atveju, lygiagrečiai su šildymu ir vėdinimu, turėtų būti įrengtas visavertis laistymo vandens tiekimo tinklas su bent 50 mm srovės pertrauka.
Organizuojant šildymą elektriniu konvektoriumi, svarbu užtikrinti patikimą įrangos izoliaciją. Jei šilumos pistoletas iš pradžių buvo skirtas atšiaurioms darbo sąlygoms net lauke, tai konvektoriai yra įrenginiai, skirti naudoti patalpose. Be to, šiltnamio šildymas „pasidaryk pats“gali būti apsaugotas nuo išorinių veiksnių izoliacinių medžiagų pagalba. Optimalus sprendimas būtų daugiafunkcinė hidro ir šilumą izoliuojanti danga, kuri apsaugos nuo taršos ir temperatūros bei drėgmės pokyčių.
Šildymas oruautomobilio radiatorius
Namų amatininkams turėtų būti pasiūlytas visiškai nebrangus būdas organizuoti efektyvų šildymą be specializuotos įrangos. Nebent atsižvelgsite į seną radiatorių, kurio yra bet kuriame automobilyje. Žinoma, jis turi būti tvarkingas ir vientiso dizaino. Šiltnamio oro šildymą galite sumontuoti savo rankomis iš automobilio radiatoriaus, naudodami kompiuterio bloką, elektros laidus iš VAZ ir vandentiekio vamzdžius. Tvirtinimo detalės taip pat turi būti paruoštos fiziškai pritvirtinti konstrukciją ant grindų arba pakabinamų konfigūracijų.
Pats montavimo procesas atliekamas paruoštoje aikštelėje, prie kurios turi būti prijungti šilumnešio vamzdžiai. Tiesą sakant, radiatoriaus užduotis bus paskirstyti šilumos srautus, o šildymo š altinis gali būti buitinis katilas su vamzdyno atšaka, prijungta prie šiltnamio. Buitinėmis sąlygomis šiltnamio oro šildymą rekomenduojama organizuoti iš automobilio radiatoriaus, praeinant aušinimo skysčio judėjimui. Kad būtų lengviau valdyti srautą, galite prijungti cirkuliacinį siurblį ir grįžtamąjį vamzdį su oro išleidimo anga.
Kombinuotos šiltnamio šildymo sistemos charakteristikos
Yra keletas kombinuoto šildymo sąvokų. Galima kalbėti apie kelių sistemų apjungimą konkretiems augalams šildyti ir apie hibridinę sistemą, vienu metu aptarnaujančią kelias skirtingas funkcines šiltnamio zonas. Abu variantai yra labiau tikėtininumatyti šiltnamių šildymą oru ir elektra – tai optimali schema, kurioje organiškai integruotas ir grindų šildymas, ir konvektoriai su šilumos pistoletais. Atskirai galite patekti į infrastruktūrą ir vėjo turbinas, pvz., automobilių radiatorius.
Situacija kiek sudėtingesnė dėl kombinuoto žaliųjų erdvių šildymo. Tikslinga išplėsti oro šildymo kompleksą dirvožemio šildymu, turinčiu tiesioginį poveikį šaknų sistemai. Kaip šiltnamyje įgyvendinamas žemės šildymas oru? Vienintelis būdas yra nukreipti šiltas sroves į dirvą, o tam turėtų būti skirta atskira zona be augmenijos. Ši parinktis neefektyvi, todėl kambario šildymas oru derinamas su vandens šildymu. 20-40 cm gylyje klojami ploni polipropileniniai vamzdžiai su smėlio ir smulkaus žvyro drenažo sluoksniu. Jie organizuoja 70–80 °C temperatūros aušinimo skysčio cirkuliaciją. Šis oro ir vandens šildymo derinys turėtų pagerinti augalų vegetacijos sistemą, o tai tiesiogiai paveiks derlių.
Išvada
Racionaliai organizuotas šildymo kompleksas šiltnamyje atliks pagrindinę funkciją sukurti palankų mikroklimatą ir tuo pačiu nebus per brangus. Atlikėjo laukia atsakinga ir sunki užduotis – derinti oro aplinkos šildymą ir grunto dangą. Raktas į sėkmę bus iš pradžių apgalvota infrastruktūros struktūrinės ir energetinės paramos schemašiltnamio šildymas. Oro ir elektrinio šildymo būdai kartu su vandens aušinimo skysčio cirkuliacija leis jums sukurti optimalią mikroklimato reguliavimo sistemą. Jo veikimo patogumui į valdymo kompleksą verta įtraukti automatinius valdiklius, drėgmės ir temperatūros jutiklius. Be to, nepamirškite, kad augalų vystymasis, ypač patalpose, labai priklauso nuo apšvietimo, kurį kartu su vandens tiekimo ir šildymo sistemomis pageidautina apskaičiuoti viename projektiniame sprendime.
