Siltumnīcu apkure ir viens no galvenajiem nosacījumiem siltumu mīlošu augu stabilai attīstībai ziemā. Līdzsvarots mikroklimats ļauj novākt 2-3 kultūras gadā, kas ziemeļu reģionos standarta temperatūrā bez mākslīgas apkures nav iespējams. Atliek tikai izlemt par piemērotu sistēmu mikroklimata parametru regulēšanai. Kā liecina prakse, siltumnīcas gaisa apkure ir labākais risinājums gan pēc konstrukcijas un tehniskajiem rādītājiem, gan pēc saderības ar populārākajām telpās audzētajām kultūrām.
Vispārīgās prasības siltumnīcu ziemas apkurei
Mikroklimatiskās prasības siltumnīcu un siltumnīcu iekārtu sakārtošanai nosaka SP 60.13330 dokumentācija, kurā apvienoti apkures organizēšanas noteikumi unventilācija. Apsverot gaisa apkures sistēmu, šis noteikumu kopums ir īpaši būtisks. Tātad galvenās prasības ir šādas:
- Organizējot apkures un ventilācijas sistēmas, jāņem vērā iekārtu ietekme ne tikai uz augiem, bet kompleksā - uz augsni, mitrumu, gaisa cirkulācijas ātrumu utt.
- Apkuri vēlams organizēt tā, lai papildus mākslīgajai apkurei būtu nodrošināta arī dabiska. Tas ir, strukturāli arī ziemā siltumnīcas gaisa apkure ir jāapvieno ar tiešiem saules stariem.
- No mikrobioloģiskā līdzsvara regulēšanas iespēju viedokļa vēlams apvienot ūdens un gaisa sildīšanu. Jo īpaši šī opcija nodrošinās intensīvāku augsnes uzsildīšanu.
- Ir svarīgi ievērot gaisa sildīšanas vienmērīgumu. Augstumā līdz 1 m no zemes virsmas jāorganizē siltuma padeve vismaz 40% apjomā. Šī koeficienta samazinājums ir pieļaujams tehnoloģiskajās zonās un vietās ar augiem, kas principā nav prasīgi apkurei.
Kas ir gaisa apkures sistēma?
Šis apkures sistēmas veids darbojas pēc apsildāmā gaisa plūsmu cirkulācijas principa. Tas ir, ir jārealizē divi tehnoloģiskie procesi - apkure un gaisa kustība. Kāpēc šī sistēma sevi attaisno kā siltumnīcas mikroklimata regulēšanas līdzekli? Pēc ekspertu domām, šī apkures metode visātrāk ļaujnodrošināt pietiekamu gaisa temperatūru visā telpas telpā. Tas aizņem vidēji dažas minūtes, lai gan konkrētais laiks ir atkarīgs no āra temperatūras. No otras puses, svarīgs ir arī ātras dzesēšanas faktors pēc iesildīšanās. Siltumnīcas gaisa apsildīšanai pēc apkures izslēgšanas tiek novērota intensīva temperatūras pazemināšanās, kas arī jāņem vērā. Tas ir saistīts ar to, ka gaisam ir zema siltumietilpība – tas ātri sasilda telpu, bet arī ātri zaudē uzkrāto siltumenerģijas potenciālu.
Gaisa sildīšanas iespējas siltumnīcā
Kā redzat, gaisa apkures sistēmām ir savi plusi un mīnusi. Šajā gadījumā ir vērts sīkāk apsvērt šīs siltumnīcas apkures metodes darbības iezīmes. Pirmkārt, jāņem vērā, ka gaisa masu ietekme nav tikai temperatūras regulēšanas līdzeklis. Sava veida ģenerēts vējš var gan pozitīvi, gan negatīvi ietekmēt noteiktu augu šķirņu stāvokli. Šī iemesla dēļ siltumnīcas gaisa sildīšana tiek apsvērta arī attiecībā uz ventilācijas prasībām. Šīs funkcijas neapšaubāmi pozitīvo aspektu var saukt par ventilāciju, kas jebkurā gadījumā jāorganizē kopā ar citu siltumnīcu inženieriju.
Tagad mums vajadzētu atgriezties pie gaisa uzglabāšanas jaudas. No šīs pozīcijas der salīdzināt, kura izvēle būtu labāka mūsdienu industriālo siltumnīcu apkurei - gaisa vai ūdens sistēma? Šķidrums, kas cirkulē iekšāapkures lokus, ilgāk saglabā siltumenerģiju, lai gan ir nepieciešams ilgāks laiks, lai uzsildītu. Var minēt arī lielākas enerģijas izmaksas antifrīza sildīšanai kontūrās, taču šīs investīcijas var atmaksāties arī ar ūdens lielo siltumietilpību, kas savu siltumu atdod caurulēm un radiatoriem. Tas ir, šķidruma sildīšanas priekšrocības ir acīmredzamas, taču nesteidzieties ar secinājumiem. Fakts ir tāds, ka gaisam ir ievērojams siltumizolatora pluss, kas ir īpaši izteikts siltumnīcās, kas izgatavotas no šūnu polikarbonāta. Ūdens apsildāmās kontūras praktiski neietekmē izolācijas funkciju attiecībā pret konstrukcijas sienām, bet gaisa vide darbojas kā dabiska barjera, veidojot izolējošu buferi jebkurās konstrukcijās ar tukšām nišām.
Gaisa apsildes sistēmas tehniskās realizācijas iespējas
Gaisa apsildes organizēšanas tehnoloģijas pamatizvēle būs noteikt, kāda veida iekārtas veidos sistēmas pamatu. Ja mēs runājam par specializētām vienībām, tad tie ietver siltuma pistoles (vēja ģeneratorus), elektriskos sildītājus un konvektori. Uzreiz jāuzsver, ka visas efektīvās metodes siltumnīcas gaisa uzsildīšanai vienā vai otrā pakāpē ir saistītas ar citu energoresursu patēriņu. Ģeneratoru sistēmas var darboties arī ar šķidro degvielu, taču vislabāk ir dot priekšroku elektromotoriem. Pat ja mēs ignorējam vides faktorus, kas joprojām ir izšķiroši, elektriskās sistēmas jebkurā gadījumā gūs labumu no optimizācijasizmēri, ergonomika un ekspluatācijas drošība. Protams, lielajām enerģijas izmaksām ir nianse, jo elektrība joprojām tiek uzskatīta par visdārgāko līdzekli apkures iekārtu darbības nodrošināšanai. Bet tikai gaisa siltuma ģeneratoru gadījumā tas nav tik pamanāms trūkums.
Siltumnīcas gaisa apkures aprēķins
Galvenā nepieciešamā aprēķina vienība šajā gadījumā ir sildītāja jauda. Detalizētāks sākotnējo datu saraksts rūpnieciskajos novērtējumos arī ļauj noteikt optimālos cirkulācijas ātrumus un parametrus precīzai zonas apkurei, bet privātajā sektorā pietiks ar vienkāršu aprēķinu pēc jaudas. Vispirms ir vērts izlemt par sākotnējiem datiem, kas ir svarīgi iekārtas siltuma jaudas noteikšanai. Pirmkārt, mēs runājam par standarta temperatūras indikatoriem, kuriem sistēma ir izvēlēta:
- Siltumnīcā nepieciešamais temperatūras režīms ir aptuveni +5 °C.
- Ārējās temperatūras diapazons -20…-30 °C.
- Dizaina platums - 2,5 m.
- Būves augstums ir 2 m.
- Būves garums ir 5 m.
- Sienu materiāls - polikarbonāts vai dubultstikls 5-7 mm biezs.
Tie ir standarta un vidējie sākotnējie parametri, kuriem ir spēkā sekojošs siltumnīcas gaisa sildīšanas pēc jaudas aprēķins - telpas tilpums reizināts ar 1 kW jaudu un dalīts ar koeficientu 2. Citiem vārdiem sakot, 25 m3 1 kW / 2=12,5 kW. Šī ir optimālā siltuma jauda ar rezervi, kas būs pietiekama, kadiekārtu uzstādīšana pīķa apkures režīmam stipra sala laikā. Tagad ir vērts apsvērt apkures sistēmas organizēšanu dažādos veidos.
Siltuma pistoles izmantošana sildīšanai
Pati iekārta ir starpiekārta starp rūpnieciskajām un sadzīves ierīcēm, ko izmanto siltā gaisa ģenerēšanai. Vēja turbīnas jo īpaši tiek izmantotas vasarnīcās un būvlaukumos ne tikai apkurei, bet arī temperatūras režīma maiņai, veicot tehnoloģiskos uzdevumus. Šāda darbības specifika ir saistīta ar iespēju virzīt plūsmas, kas var būt noderīgas attiecībā uz siltumnīcas iekārtošanu. Siltuma pistoles novietošanai nav nepieciešamas īpašas tehniskas darbības - galvenais ir sagatavot uzticamu un vienmērīgu pamatni, uz kuras tiks nostiprināta iekārtas nesošā konstrukcija. Kā liecina pārskati par šāda veida siltumnīcu gaisa sildīšanu, vislabāko rezultātu var sasniegt, novietojot vairākas vidējas jaudas vienības. Turklāt dažu modeļu pozīcijas var izkārtot piekārtā versijā, kas ļaus smaili un bez šķēršļiem novirzīt gaisa plūsmas uz noteiktām zonām. Tomēr karstuma pistolēm ir ievērojami trūkumi. Pirmkārt, tie intensīvi sadedzina skābekli, padarot gaisu sausāku un augiem nevēlamu. Otrkārt, šādu iekārtu izejā plūsmas parasti tiek pārkarsētas neatkarīgi no iestatītā darbības režīma, kas uzliek ierobežojumus korpusu uzstādīšanai.
Pieteikumselektriskais konvektors apkurei
No konstrukcijas veiktspējas viedokļa labākais risinājums. Tās ir mazas, viegli darbināmas ierīces delikātai apkurei, kurām praktiski nav nepieciešami uzstādīšanas pasākumi. Ārēji konvektors ir līdzīgs tam pašam siltuma lielgabalam, taču darbības principam ir būtiskas atšķirības. Dabiskā vienošanās par gaisa padevi caur korpusu un izsmidzinot straumes no iekšpuses neizžāvē gaisu. Piemēram, daži modeļi ietver dzesēšanas šķidruma iekšējo mitrināšanu, ko var uzskatīt arī par mikropilienu apūdeņošanas palīgfunkciju. Lai gan ir jāņem vērā noteikumi par apūdeņošanas organizēšanu kā tādu. Siltumnīcas gaisa apkures sistēmai ziemā nesabalansēta mitrināšanas funkcija ir diezgan riskanta. Jebkurā gadījumā paralēli apkurei un ventilācijai jānodrošina pilnvērtīgs apūdeņošanas ūdens apgādes tīkls ar vismaz 50 mm strūklas pārtraukumu.
Organizējot apkuri, izmantojot elektrisko konvektoru, ir svarīgi nodrošināt drošu iekārtu izolāciju. Ja siltuma lielgabals sākotnēji ir paredzēts skarbiem ekspluatācijas apstākļiem pat ārpus telpām, tad konvektori ir ierīces lietošanai telpās. Turklāt siltumnīcas paštaisīto gaisa apkuri var pasargāt no ārējiem faktoriem ar izolācijas materiālu palīdzību. Optimālais risinājums būtu daudzfunkcionāls hidro- un siltumizolācijas pārklājums, kas pasargās no piesārņojuma un temperatūras un mitruma izmaiņām.
Gaisa apkureautomašīnas radiators
Mājas amatniekiem jāpiedāvā pilnīgi budžeta veids, kā organizēt efektīvu apkuri bez specializētas iekārtas. Ja vien neņem vērā veco radiatoru, kāds ir jebkurā automašīnā. Protams, tam jābūt darba kārtībā un viengabala dizainam. Siltumnīcas gaisa sildīšanu ar savām rokām varat uzstādīt no automašīnas radiatora, izmantojot datora bloku, elektrisko vadu no VAZ un santehnikas caurules. Stiprinājumiem jābūt arī sagatavotiem, lai fiziski uzstādītu konstrukciju grīdas vai kulonu konfigurācijā.
Pats uzstādīšanas process tiek veikts sagatavotā vietā, kurai jāpievieno siltumnesēja caurules. Faktiski radiatora uzdevums būs sadalīt siltuma plūsmas, un apkures avots var būt mājas apkures katls ar cauruļvada atzaru, kas savienots ar siltumnīcu. Sadzīves apstākļos siltumnīcas gaisa sildīšanu ieteicams organizēt no automašīnas radiatora ar dzesēšanas šķidruma kustību. Lai atvieglotu plūsmas kontroli, varat savienot cirkulācijas sūkni un atgaitas cauruli ar gaisa ventilācijas atveri.
Kombinētās siltumnīcu apkures sistēmas raksturojums
Ir vairāki kombinētās apkures jēdzieni. Var runāt par vairāku sistēmu apvienošanu konkrētu iekārtu apsildīšanai un par hibrīdsistēmu, kas apkalpo vairākas dažādas siltumnīcas funkcionālās zonas vienlaikus. Abas iespējas ir lielākas varbūtībasnodrošināt siltumnīcu apsildi ar gaisa un elektriskiem līdzekļiem - tā ir optimālā shēma, kurā organiski integrēta gan grīdas apsilde, gan konvektori ar siltuma pistolēm. Atsevišķi varat iekļūt infrastruktūrā un vēja turbīnās, piemēram, automašīnu radiatoros.
Nedaudz sarežģītāka situācija ir ar zaļo zonu kombinēto apkuri. Ir jēga paplašināt gaisa sildīšanas kompleksu, izmantojot augsnes sildīšanu, kas tieši ietekmē sakņu sistēmu. Kā siltumnīcā tiek īstenota zemes gaisa sildīšana? Vienīgais veids ir novirzīt siltās straumes uz augsni, un šim nolūkam ir jāatvēl atsevišķa zona bez veģetācijas. Šī opcija ir neefektīva, tāpēc telpas gaisa apkure tiek apvienota ar ūdens sildīšanu. 20-40 cm dziļumā tiek liktas plānas polipropilēna caurules ar smilšu un smalkas grants drenāžas slāni. Tie organizē dzesēšanas šķidruma cirkulāciju ar temperatūru 70–80 °C. Šai gaisa un ūdens sildīšanas kombinācijai vajadzētu uzlabot augu veģetācijas sistēmu, kas tieši ietekmēs ražu.
Secinājums
Racionāli sakārtots apkures komplekss siltumnīcā nodrošinās galveno funkciju labvēlīga mikroklimata veidošanā un tajā pašā laikā nebūs pārlieku dārgs. Izpildītāja priekšā ir atbildīgs un grūts uzdevums apvienot gaisa vides sildīšanu un augsnes segumu. Panākumu atslēga būs sākotnēji pārdomāta infrastruktūras strukturālā un enerģētiskā atbalsta shēmasiltumnīcu apkure. Gaisa un elektriskās apkures metodes kombinācijā ar ūdens dzesēšanas šķidruma cirkulāciju ļaus jums organizēt optimālu mikroklimata regulēšanas sistēmu. Tās darbības ērtībai vadības kompleksā ir vērts iekļaut automātiskās vadības ierīces, mitruma un temperatūras sensorus. Turklāt neaizmirstiet, ka augu attīstība, īpaši iekštelpās, lielā mērā ir atkarīga no apgaismojuma, kuru kopā ar ūdensapgādes un apkures sistēmām vēlams aprēķināt vienotā dizaina risinājumā.
