För att upprätthålla en viss temperatur i växthuset används olika värmesystem. Valet av värmetillförselmetod beror på byggnadens dimensioner, klimatförhållandena i regionen, tillgången på en viss typ av bränsle, ekonomiska kapacitet och andra faktorer.
Vissa hantverkare åtar sig att organisera uppvärmningen av växthuset med sina egna händer - en sådan lösning kommer att minska arbetskraftskostnaderna, håller du med? Naturligtvis är det oberoende arrangemanget av stabil uppvärmning en svår uppgift, men det är ganska genomförbart. Det första steget är att välja en värmekälla.
Vi berättar vilka alternativ för växthusuppvärmning som finns, vilka är deras specifika funktioner, fördelar och nackdelar med användning. Baserat på ovanstående information kommer du att kunna bestämma typen av uppvärmning, utföra en preliminär beräkning av värmekapaciteten, välja arbetsenheter och element i systemet.
Specifikationer för att bibehålla temperaturen i växthus
Uppvärmningen av växthuset är nödvändig för att kompensera för värmeförluster som uppstår genom väggarna och taket i strukturen såväl som på grund av yttre luft. För att sänka uppvärmningskostnaderna är det först nödvändigt att kvalitativt isolera växthuset och minimera luftutbytet med gatan.
Utöver det material som växthuset är tillverkat av, måste särskild uppmärksamhet ägnas åt att strukturen är tätt anpassad till jorden. För att göra detta är det bättre att skapa en grund av ett litet djup isolerat från insidan när du bygger ett växthus.
Den måste tillförlitligt hålla strukturen i starka vindar, förhindra bildande av sprickor och minimera värmeväxling med gatan genom marken.
För att lösa det senare problemet, till och med i de nordliga regionernas förhållanden, är 30 cm djup tillräckligt, eftersom jordens värmeledningsförmåga är mycket låg. Intensiteten för det vertikala värmeväxlingen mellan jordlagret inuti växthuset och det underliggande jordlagret är mycket liten.
På vintern kan snö användas som en naturlig isolering på växthusets kanter.
Snö är ett utmärkt värmeisoleringsmaterial. Emellertid måste växthusens utformning kunna stödja extra vikten, och materialet böjs inte under sin vikt
För normal växttillväxt är det nödvändigt att hålla temperaturen på luften och jordväxtlagret i ett visst intervall. Om växthuset fungerar kontinuerligt värms den bördiga marken genom värmeväxling med den inre luften. Dessutom kommer temperaturen att vara nästan densamma som under naturliga förhållanden på sommaren.
Jord- och jordlager på vintern fryser till ett djup beroende på regionens geografiska bredd och bergsstrukturen. För att värma upp jorden och det intilliggande övre lagret innan plantering är det nödvändigt antingen mycket lång (upp till en månad) för att upprätthålla en positiv lufttemperatur.
En alternativ lösning är att genomföra speciella åtgärder för att överföra värme direkt i jorden. Detta kan göras med hjälp av ett system med underjordiska rör till vilka kylvätska tillförs.
Mängden energi som används för att värma växthuset beror på följande faktorer:
- Ytarnas väggar och tak i växthuset. Ju lägre indikator, desto mindre värmeförlust. För att spara energi är det därför bättre att använda en rektangulär eller halvcirkulär form på strukturen.
- Materialets värmeledningsförmåga. Ju lägre denna parameter, desto bättre material behåller värmen.
- Temperaturskillnad mellan inomhus- och utomhusluft. Ju större dess värde, desto större värmeförlust.
- Luftväxling genom läckage. För att minska energikostnaderna är det nödvändigt att utesluta okontrollerat tillströmning av kall luft.
Ett stort antal privata växthusprojekt och kvaliteten på deras installation komplicerar allvarligt modelleringen av temperaturförhållandena. För att exakt bestämma mängden nödvändig energi för uppvärmning av ett visst föremål kan därför endast experimentellt.
Sådana metoder beräknar ungefär värdet på den erforderliga kraften hos värmaren. Problemet är svårigheten att bestämma spridningskoefficienten för ett visst objekt (+)
Autonom uppvärmning baserad på bränsleförbränning
Att använda bränsleförbränningsprocessen som värmekälla är den vanligaste metoden för att värma små växthus. Sådan uppvärmning har vissa detaljer, eftersom det är nödvändigt att ta hänsyn till den ökade tätheten i rummet, önskvärdheten att värma marken och behovet av att upprätthålla fuktigheten.
Ugnar och pannor med fast bränsle
En av de enklaste enheterna som används vid uppvärmning av växthus under den kalla säsongen är en spis. Populariteten för användningen av en sådan enhet beror på billigheten av bränsle. De kan vara okalibrerad ved, torrt gräs, kol och kolstoft, skräp och brandfarliga vätskor.
Vid uppvärmning av spisar är det nödvändigt att säkerställa ett stabilt drag, eftersom ventilationen av växthuset när det kommer in i förbränningsprodukterna kommer att leda till dess kylning.
Vid användning av metallugn sker värme och energiöverföring till omgivande luft snabbt. Det är också det billigaste och enklaste sättet att använda värme. Du kan bygga en sådan enhet själv.
På vår webbplats finns ett urval av artiklar om tillverkning av olika typer av metallugnar som kan användas för att värma växthuset:
- Hur man gör en Buleryan ugn med dina egna händer: steg-för-steg-instruktioner om hur du gör
- Gasspis med självhushåll av DIY: diagram, ritningar + steg-för-steg-guide
- Ugn som arbetar ut ur röret: hur man gör en effektiv ugn på spillolja från improviserade material
Stenugnen värms upp långsammare och håller värmen längre. Detta är mer lämpligt för uppvärmning av små rum med medium eller smalt temperaturintervall. En sådan ugn måste emellertid vikas och, om nödvändigt, inte flyttas, liksom dess metall motsvarighet.
Det är en idé att värma utrymmet i växthuset med heta förbränningsprodukter. För att göra detta föreslår de att man lägger ugnen i en grop och lägger skorstenen horisontellt under marknivån med dess efterföljande utgång till ytan.
Med denna placering av skorstenen kommer en betydande ökning av dess längd att inträffa, som ett resultat av varma gaser kommer att avge en större mängd värme inomhus
Detta alternativ kommer verkligen att öka värmeeffektiviteten.
Vid praktiskt genomförande kommer emellertid följande svårigheter att uppstå:
- Krävande material för skorstenens montering. Vid ugnens utlopp är lufttemperaturen mycket hög. Därför bör skorstenen inte ha god värmeöverföring, annars kommer jord att brinna runt den. Som material för borttagning av förbränningsprodukter kan asbeströr användas.
- Överensstämmelse med reglerna för placering av skorstenen. I skorstenen är det nödvändigt att tillhandahålla revisionsfönster för rengöring av sot från sot. Därför måste du lägga röret mellan sängarna.
- Behovet av strömförsörjning. En lång horisontell sektion bidrar inte till skapandet av normal dragkraft, så det kommer att vara nödvändigt att installera en rökavgas. Detta innebär behovet av att leverera el till växthuset eller periodisk laddning av batteriet.
Därför har idén om underjordisk placering av skorstenen i praktiken inte funnits bred tillämpning.
I stället för en standardugn kan pannor med fast bränsle med lång bränning användas. De bränner bränsle mer effektivt och förhindrar snabb värmeutlösning, vilket eliminerar risken för skador på växter från hög temperatur. Dessa fabriksproducerade pannor är enkla att använda och underhålla samt kompakta.
Gaspannor och konvektorer
För växthus var ett bra alternativ till kamin uppvärmning användningen av en gaspanna för flytande gas eller en konvektor. För små privata anläggningar används vanligtvis gascylinderutrustning.
Innan en gaspanna installeras i ett växthus är det nödvändigt att förstärka en av de väggar som den kommer att fästas till
Det är bättre att placera en gascylinder utanför växthuset. Men i det här fallet är det nödvändigt att lösa frågan om att förhindra frysning av växellådan under en lång period med en negativ temperatur.
Att ansluta ett växthus till gasnätet är en ganska komplicerad byråkratisk procedur. Dessutom kommer kommentarer att göras vid den årliga obligatoriska inspektionen av en gasservicespecialist.
Hur som helst kräver ökad säkerhetsåtgärd närvaron av en kombination av gasförsörjning och användning av en öppen låga i ett slutet utrymme. Den bästa lösningen är närvaron av en gasanalysator, liksom ett automatiskt eldsläckningssystem som fungerar när den maximala tillåtna koncentrationen av ett brännbart ämne i luft överskrids.
Från en position att jämföra finansiella kostnader vid installation och användning av ugnar och gasutrustning, kan en entydig slutsats inte dras. En enkel gaskonvektor kostar cirka 12-14 tusen rubel.
Detta är dyrare än metaller med fast bränsle:
- kostnaden för metall och förbrukningsvaror för oberoende tillverkning av en kakelugn är cirka 3 tusen rubel.
- en småskalig fast bränsleanläggning, till exempel, NVU-50 “Tulinka” -modell kostar cirka 6,6 tusen rubel.
- installation av långvarig förbränningsmodell NV-100 “Klondike” kostar cirka 9 tusen rubel.
En stenugn kommer att bli dyrare än en gaskonvektor på grund av kostnaden för att installera grunden och lägga den.
Det är lämpligt att installera en stenugn i händelse av förtroende för att växthuset kommer att finnas på denna plats i mer än ett år
Kostnaden för kondenserad eller naturgas som används för att värma ett rum kommer att vara billigare än köpt ved och kol. Växthusarna värms dock upp som regel med gratis eller billigt brännbart avfall, vilket alltid är tillräckligt i landsbygdsområden och förortsområden.
Problemet med luftläckor och luftfuktighet
Användningen av uppvärmningsanordningar, där öppen förbränning av bränsle sker, leder till behovet av att avlägsna förbränningsprodukter genom skorstenen. I detta fall krävs kompensation för frånluftsvolymen.
I byggnader är det möjligt genom okontrollerat inflöde (infiltration) som uppstår på grund av förekomsten av luckor och hål i väggar och tak.
Utformningen av moderna växthus, som polykarbonat, skapar ett lufttätt utrymme. I detta fall löses problemet med luftintag genom närvaron av luftventiler och installation av ett speciellt luftinlopp.
Det bör placeras på ett sådant sätt att en koncentrerad ström av kall luft på växterna undviks. Det är också möjligt att använda flera små hål för att organisera ett distribuerat inflöde.
Avgassystem för slutna gaskonvektorer är redan utrustade med ett rör för tillströmning av yttre luft till förbränningskammaren.
I en konvektor med en stängd förbränningskammare kyler inte uteluften rummet, och förbränningsprodukter kan inte komma in (+)
Ofta efter drift av ugnar och pannor observeras effekten av luftdrenering. Detta beror på den lägre absoluta luftfuktigheten i den tillförda kalla strömmen (särskilt frostig) i förhållande till den varma luften som lämnar växthuset genom skorstenen.
För att upprätthålla exakta parametrar för luftfuktighet används en luftfuktare med en hygrometer som kan fungera från en lokal energikälla. I frånvaro av ett sådant behov kan en öppen behållare med vatten placeras i växthuset. Då, vid kraftig avfuktning av luften, kommer förångningsprocessen naturligtvis att ske.
Sätt att fördela värmen jämnt
För små växthus räcker det att placera en värmekälla. Luftcirkulationen i rummet kommer att säkerställas på grund av den vertikala temperaturskillnaden och därmed kommer fördelningen av varm luft att ske.
I något växthus, när det värms upp, uppstår en liten vertikal temperaturskillnad. Detta måste komma ihåg när du ordnar termometrar.
I rum med ett stort område eller komplex geometri är det möjligt att bilda zoner med olika mikroklimatparametrar. Detta görs ibland specifikt i industriella växthus, men i de flesta fall är detta fenomen oönskat.
För enhetlig värmefördelning används två metoder:
- Skapandet av konstgjord luftcirkulation. Använd vanligtvis paddelfläktar. Ibland konstruerar de ett kanalsystem med integrerade pumpar så att luft dras in i ena änden av rummet och urladdningen sker i den andra.
- Värmeöverföring på grund av mellanliggande värmebärare. Använd som regel ett vanligt vattensystem med tvingad cirkulation. Rör kan läggas både runt växthusets omkrets och under ett jordlager.
Tvingad värmefördelning är också nödvändig för att förhindra bildandet av en högtemperaturzon nära värmaren. I annat fall kan växter belägna nära ugnen eller pannan få termisk skada.
Populära uppvärmningsmetoder utan öppen låga
Användningen av öppen eld har vissa begränsningar, eftersom det finns en utsläpp av förbränningsavfall, och det är också nödvändigt att följa brandförhindrande åtgärder. Därför används ofta andra metoder för att generera värme i växthuset.
Användning av elektriska apparater
Att använda el för att värma ett växthus på vintern är det dyraste sättet. Men det är också det enklaste, eftersom installationen av sådan uppvärmning endast innefattar ledningar och installation av enheter.
Användningen av enkla automatiseringssystem befriar en person från behovet av att delta i den ständiga kontrollen av mikroklimatet.
Anslutningsdiagrammet för flera värmare via en temperaturregulator är ganska enkelt. Det enda problemet kan vara ett strömavbrott, så du måste tillhandahålla anslutning av ytterligare strömkällor (+)
Elektrisk uppvärmning av växthuset kan utföras med följande enheter:
- Värmare. Den enklaste och billigaste enheten som du kan göra själv.
- konvektor. Närvaron av en fläkt tillåter förutom att värma luften för att utföra dess enhetliga distribution i växthuset.
- Värmepump. En kraftfull anordning för uppvärmning av luft i växthus i stora volymer, som ofta används för att distribuera värme i samband med ett kanalsystem. För att värma ett kompakt rum kan du själv skapa en värmepump.
- Infraröda lampor. Det specifika för driften av sådana anordningar är uppvärmningen av ytan på vilken strålningen kommer in. Således är det möjligt att utjämna den vertikala temperaturgradienten i rummet utan användning av luftcirkulation.
- Värmekabel. Det används för att värma lokala områden i växthuset.
För små rumsstorlekar är användningen av elektrisk uppvärmning berättigad på grund av dess enkelhet och säkerhet. I stora och industriella växthus rekommenderas att använda andra metoder.
Värmekabeln är väl lämpad för jordvärme. Dess maximala temperatur är inte hög, därför kan effekten av att bränna marken med förlusten av dess egenskaper inte vara rädd
Biokemisk värmeproduktion
En av de intressanta metoderna för uppvärmning är införandet av oreagerad organisk gödselmedel i jorden - djurgödsel eller fågelavfall. Som ett resultat av den biokemiska reaktionen frigörs en stor mängd energi som ökar temperaturen på det bördiga lagret och inomhusluften.
Vid ruttgödsel frigörs koldioxid, metan och en liten mängd väte och vätesulfid. Gödsel har också en specifik lukt. Allt detta medför vissa begränsningar för dess användning, i samband med behovet av att ventilera rummet.
På vintern, liksom under långvarig kylning på våren och hösten, är intensivt luftutbyte oönskat. I detta fall kan en mycket större mängd energi krävas för att återställa värmebalansen efter luftning än som släpptes till följd av gödselnedgång.
Användningen av en sådan "biologisk" metod för uppvärmning av jorden och luften är motiverad på sen vår, när luftning sker vid positiva dagtemperaturer.
System med extern värmekälla
Uppvärmning av växthuset är möjligt på grund av närheten till huset eller annan uppvärmd struktur. Detta förenklar hela proceduren, eftersom det inte finns något behov av att installera en autonom värmekälla. Med hjälp av trådbundna eller wi-fi-reläer kan du fjärrt få information om temperaturen i växthuset och justera dess mikroklimat hemifrån.
Ett vanligt wi-fi-temperaturkomplex från en sensor och ett relä kostar cirka 2 000 rubel. När temperaturen överskrider det tillåtna intervallet överför den dess värden till enheter som kör Windows eller Android
Skapa en separat värmekrets
Om huset använder vatten- eller ångvärme, är det möjligt att skapa en separat krets som leder till växthuset. Den måste vara utrustad med en separat pump, eftersom den totala horisontella utsträckningen för det nya segmentet kommer att vara stor.
Även i växthuset måste du installera en öppen expansionsbehållare för luftning från systemet. Området med tankens öppna vatten måste minimeras för att förhindra intensiv avdunstning av varmt vatten i rummet.
Radiatorer installeras sällan i ett växthus, eftersom utformningen av sina lokaler spelar en sekundär roll. Med brist på värme är det bättre att förlänga rörkonturen, eftersom det är billigare och minskar risken för läckage och avbrott.
Kretsens gatesegment måste isoleras för att undvika värmeförluster och minimera risken för frysning. Ett underjordiskt rörplattningsalternativ passar bäst för dessa ändamål.
Anslutningen av värmesegmentet i växthuset till den gemensamma kretsen kan utföras med hjälp av en tre- eller fyrvägsventil.
Standardanslutningsschema för ytterligare värmekrets. Placeringen av kranarna i huset låter dig fjärrkontrollera lufttemperaturen i växthuset (+)
Det är också möjligt att skapa ett automatiskt temperaturkontrollsystem.
Detta kan göras på följande sätt:
- Förändringen i tillåten volym varmt vatten beroende på temperatursensorer. I detta fall är det nödvändigt att köpa en pump med effektreglering.
- Slå på och stänga av värmekretsen. För detta används automatiska kranstyrsystem.
Istället för att manuellt ändra positionen för en tre- eller fyrvägskran kan servobaserade enheter användas. Dess elektroniska styrenhet är anpassad till temperatursensorerna i växthuset.
Om det behövs, byter värmeläge får en styrsignal till motorn, som roterar spindeln och ställer in ett annat läge på ventilen.
Servo för automatisk justering är stor i förhållande till kranen. Därför är det nödvändigt att avleda värmeröret från väggen för installationen
Avlägsna luftvärme
Bra uppvärmning kan erhållas genom användning av varmluftsventilation i ett bostadshus. Genom att rikta den isolerade ventilationskanalen in i växthuset kan du få en konstant inloppsström med en temperatur på 20-25 ° C.
Det enda villkoret är frånvaron i luften av överdriven fuktighet och föroreningar som är karakteristiska för kök och badrum.
Luftflödet från växthuset kan organiseras på två sätt:
- Det lokala avgasutloppet till gatan i form av ett rör utan fläkt. Det bör ha ett litet tvärsnitt för att skapa en hög flödeshastighet. I detta fall, vid negativ gatttemperatur, kommer kondenszonen att vara belägen på ett avstånd från röret, vilket förhindrar bildning av is.
- Returflöde med hjälp av en extra kanal och dess obligatoriska anslutning till den gemensamma huven. Annars kommer lukt från växthuset att spridas över hela huset.
Denna metod är den mest ekonomiska när det gäller engångskostnader för installation och återkommande bränslekostnader. Den enda frågan är om avgasvolymen är tillräcklig för att bibehålla den erforderliga temperaturen. Kontrollera det bättre experimentellt.
Om ibland, under extrema kalla stavningar, lufttemperaturen i växthuset faller under det tillåtna värdet, kan du antingen installera en liten luftvärmare i luftkanalen eller installera en extra elektrisk enhet på själva föremålet.
Hemlagad spis med en lång skorsten för uppvärmning av växthuset:
Flera alternativ för vedspisar i ett riktigt växthus:
Gasbrännare som värmekälla. Rörlayout i växthuset:
Det finns inget universellt alternativ för att värma ett växthus. Valet till förmån för en av metoderna eller deras kombination måste göras med hänsyn till dess tillförlitlighet, låga kostnader för installation och användning av utrustning, energipriser och batteritid.
De flesta projekt kan genomföras på egen hand, vilket kommer att sänka deras kostnader och ge en möjlighet till ytterligare oberoende modernisering.
Har du personlig erfarenhet av att utforma och ordna värme i ett växthus? Vill du dela din kunskap eller ställa frågor om ämnet? Lämna kommentarer och delta i diskussioner - feedbackformuläret finns nedan.