System ogrzewania szklarni zrób to sam: najlepsze sposoby ogrzewania szklarni zimą

Aby utrzymać określony reżim temperaturowy w szklarni, stosuje się różne systemy grzewcze.Wybór metody zaopatrzenia w ciepło zależy od wielkości budynku, warunków klimatycznych regionu, dostępności określonego rodzaju paliwa, możliwości finansowych i innych czynników.

Niektórzy rzemieślnicy domowi podejmują się organizowania ogrzewania szklarni własnymi rękami - takie rozwiązanie znacznie obniży koszty pracy, prawda? Oczywiście samodzielne zorganizowanie stabilnego ogrzewania nie jest łatwym zadaniem, ale jest całkiem wykonalne. Pierwszym krokiem jest wybór źródła ciepła.

Powiemy Ci, jakie istnieją opcje ogrzewania szklarni, jakie są ich specyficzne cechy, zalety i wady użytkowania. Na podstawie przedstawionych informacji będziesz mógł podjąć decyzję o rodzaju ogrzewania, wykonać wstępne obliczenia mocy cieplnej, a także dobrać jednostki robocze i elementy instalacji.

Specyfika utrzymywania temperatury w szklarniach

Ogrzewanie szklarni jest konieczne, aby zrekompensować straty ciepła występujące przez ściany i sufit konstrukcji, a także w wyniku przedostawania się powietrza zewnętrznego. Aby obniżyć koszty ogrzewania, należy najpierw odpowiednio zaizolować szklarnię i zminimalizować wymianę powietrza z ulicą.

Oprócz materiału, z którego wykonana jest szklarnia, należy zwrócić szczególną uwagę na ścisłe dopasowanie konstrukcji do gleby. Aby to zrobić, podczas budowy szklarni lepiej jest wykonać płytki fundament izolowany od wewnątrz.

Musi niezawodnie utrzymywać konstrukcję przy silnym wietrze, zapobiegać powstawaniu pęknięć i minimalizować wymianę ciepła z ulicą przez górną warstwę gleby.

Aby rozwiązać ostatni problem, nawet w warunkach regionów północnych wystarczająca jest głębokość 30 centymetrów, ponieważ przewodność cieplna gleby jest bardzo niska. Intensywność pionowej wymiany ciepła pomiędzy warstwą gleby wewnątrz szklarni a leżącą pod nią warstwą gleby jest bardzo mała.

Zimą śnieg można wykorzystać jako naturalną izolację zewnętrzną wzdłuż krawędzi szklarni.

Śnieg jest doskonałym materiałem termoizolacyjnym. Jednakże konstrukcja szklarni musi być w stanie wytrzymać dodatkowy ciężar, a materiał nie może uginać się pod jego ciężarem.

Dla normalnego wzrostu roślin konieczne jest utrzymanie temperatury warstwy wegetatywnej powietrza i gleby w określonym zakresie. Jeśli szklarnia działa w sposób ciągły, żyzna gleba będzie się nagrzewać w wyniku wymiany ciepła z powietrzem wewnętrznym. Co więcej, jego temperatura będzie prawie taka sama jak w warunkach naturalnych latem.

Warstwy gleby i gruntu zamarzają zimą do głębokości zależnej od szerokości geograficznej regionu i struktury skały. Aby ogrzać glebę i przylegającą wierzchnią warstwę przed sadzeniem, konieczne jest utrzymanie dodatniej temperatury powietrza przez bardzo długi czas (do miesiąca).

Alternatywnym rozwiązaniem jest przeprowadzenie specjalnych działań mających na celu przekazanie ciepła bezpośrednio do gruntu. Można tego dokonać za pomocą systemu podziemnych rur, do których doprowadzany jest płyn chłodzący.

Ilość energii wydanej na ogrzewanie szklarni zależy od następujących czynników:

• Powierzchnia ścian i dachu szklarni. Im niższy ten wskaźnik, tym mniejsze straty ciepła. Dlatego, aby zaoszczędzić energię, lepiej zastosować prostokątny lub półkolisty kształt konstrukcji.
• Współczynnik przewodności cieplnej materiału. Im niższy jest ten parametr, tym lepiej materiał zatrzymuje ciepło.
• Różnica temperatur pomiędzy powietrzem wewnątrz i na zewnątrz. Im wyższa jego wartość, tym większe straty ciepła.
• Wymiana powietrza przez nieszczelności. Aby obniżyć koszty energii, należy wyeliminować niekontrolowany przepływ zimnego powietrza.

Różnorodność projektów szklarni prywatnych i jakość ich instalacji poważnie komplikują modelowanie reżimu temperaturowego. Dlatego dokładne określenie ilości energii potrzebnej do ogrzania konkretnego obiektu możliwe jest jedynie eksperymentalnie.

Takie metody w przybliżeniu obliczają wymaganą moc urządzenia grzewczego. Problemem jest trudność określenia współczynnika dyspersji dla konkretnego obiektu (+)

Autonomiczne ogrzewanie oparte na spalaniu paliwa

Wykorzystywanie procesu spalania jako źródła ciepła jest najczęściej stosowaną metodą ogrzewania małych szklarni. Takie ogrzewanie ma pewną specyfikę, ponieważ należy wziąć pod uwagę zwiększoną szczelność pomieszczenia, celowość podgrzewania gleby i potrzebę utrzymania wilgotności.

Piece i kotły na paliwo stałe

Jednym z najprostszych urządzeń służących do ogrzewania szklarni w zimnych okresach jest piec. Popularność stosowania takiego urządzenia wynika z niskiego kosztu paliwa. Może to być nieskalibrowane drewno opałowe, sucha trawa, węgiel i pył węglowy, śmieci i ciecze łatwopalne.

Podczas ogrzewania piecami należy zapewnić stabilny ciąg, ponieważ wentylacja szklarni w przypadku przedostania się produktów spalania do środka doprowadzi do jej ochłodzenia.

Podczas korzystania z pieca metalowego nagrzewanie następuje szybko, a energia przekazywana jest do otaczającego powietrza. Jest to jednocześnie najtańsza i najłatwiejsza w zastosowaniu metoda ogrzewania. Możesz sam zbudować taką jednostkę.

Na naszej stronie internetowej znajduje się wybór artykułów na temat produkcji różnych typów pieców metalowych, które można wykorzystać do ogrzewania szklarni:

1. Jak zrobić piekarnik Buleryan własnymi rękami: instrukcje krok po kroku dotyczące wykonania
2. Zrób to sam piec potbell z butli gazowej: schematy, rysunki + przewodnik krok po kroku
3. Piec na olej odpadowy z rury: jak zrobić efektywny piec na olej odpadowy ze złomu

Piec kamienny nagrzewa się wolniej i dłużej zatrzymuje ciepło. Jest to bardziej odpowiednie do ogrzewania małych pomieszczeń o średnim lub wąskim zakresie temperatur. Jednak taki piec musi być złożony i, jeśli to konieczne, nie można go przenosić, podobnie jak jego metalowy odpowiednik.

Pojawił się pomysł ogrzewania przestrzeni w szklarni za pomocą gorących produktów spalania. Aby to zrobić, proponuje się umieścić piec w wykopie i ułożyć komin poziomo poniżej poziomu gruntu, a następnie wyjść na powierzchnię.

Dzięki takiemu umiejscowieniu komina nastąpi znaczny wzrost jego długości, w wyniku czego gorące gazy będą wydzielać więcej ciepła w pomieszczeniu

Ta opcja naprawdę zwiększy efektywność ogrzewania.

Jednak podczas praktycznego wdrażania pojawią się następujące trudności:

1. Wymagania dotyczące materiału do montażu komina. Temperatura powietrza opuszczającego piec jest bardzo wysoka. Dlatego komin nie powinien mieć dobrego przenikania ciepła, w przeciwnym razie gleba wokół niego wypali się.Rury azbestowe mogą służyć jako materiał do usuwania produktów spalania.
2. Zgodność z zasadami rozmieszczenia kominów. Konieczne będzie zapewnienie w kominie okienek rewizyjnych w celu oczyszczenia go z sadzy. Dlatego musisz położyć rurę między łóżkami.
3. Zapotrzebowanie na zasilanie. Długi poziomy odcinek nie przyczynia się do wytworzenia normalnego ciągu, dlatego konieczne będzie zainstalowanie oddymiacza. Oznacza to konieczność doprowadzenia prądu do szklarni lub okresowego ładowania akumulatora.

Dlatego pomysł podziemnego umieszczenia komina nie znalazł szerokiego zastosowania w praktyce.

Zamiast standardowego pieca można zastosować paliwo stałe długo palące się kotły. Wydajniej spalają paliwo i nie pozwalają na szybkie oddawanie ciepła, co eliminuje możliwość uszkodzenia roślin przez wysokie temperatury. Takie fabryczne kotły są łatwe w obsłudze i konserwacji, a także kompaktowe.

Kotły gazowe i konwektory

W przypadku szklarni dobrą alternatywą dla ogrzewania piecowego jest użycie gazu kocioł na gaz płynny lub konwektor. W przypadku małych budynków prywatnych zwykle stosuje się urządzenia działające w oparciu o butle gazowe.

Przed zainstalowaniem kotła gazowego w szklarni należy dokładnie wzmocnić jedną ze ścian, do której będzie on przymocowany

Butlę z gazem lepiej umieścić poza szklarnią. Ale w tym przypadku konieczne jest rozwiązanie problemu zapobiegania zamarzaniu skrzyni biegów przez długi czas przy ujemnych temperaturach.

Podłączenie szklarni do sieci gazowej jest dość skomplikowaną procedurą biurokratyczną. Dodatkowo podczas corocznego obowiązkowego przeglądu przez specjalistę serwisu gazowego zostaną zgłoszone uwagi.

W każdym razie obecność połączenia zasilania gazem i użycia otwartego ognia w zamkniętej przestrzeni wymaga zwiększonych środków bezpieczeństwa. Najlepszym rozwiązaniem jest posiadanie analizatora gazu, a także automatycznego systemu gaszenia płomienia, który uruchamia się w przypadku przekroczenia maksymalnego dopuszczalnego stężenia substancji palnej w powietrzu.

Z punktu widzenia porównania kosztów finansowych montażu i użytkowania pieców i urządzeń gazowych nie można wyciągnąć jednoznacznych wniosków. Prosty konwektor gazowy kosztuje około 12-14 tysięcy rubli.

Jest to droższe niż urządzenia metalowe zasilane paliwem stałym:

• koszt metalu i materiałów eksploatacyjnych do samodzielnej produkcji pieca garnkowego wynosi około 3 tysiące rubli;
• Niewielka fabryczna instalacja na paliwo stałe, na przykład model NVU-50 Tulinka, kosztuje około 6,6 tys. Rubli.
• długowieczny model instalacyjny NV-100 „Klondike” kosztuje około 9 tysięcy rubli.

Piec kamienny będzie droższy niż konwektor gazowy ze względu na koszt budowy fundamentu i jego ułożenia.

Zaleca się zainstalowanie pieca kamiennego, jeśli masz pewność, że szklarnia będzie znajdować się w tym miejscu przez dłużej niż rok

Koszt gazu skroplonego lub ziemnego wydanego na ogrzewanie dowolnego pomieszczenia będzie tańszy niż zakupione drewno opałowe i węgiel. Jednak szklarnie są z reguły ogrzewane darmowymi lub tanimi odpadami palnymi, co zawsze wystarcza na obszarach wiejskich i daczy.

Problem nieszczelności i wilgoci powietrza

Stosowanie urządzeń grzewczych, w których następuje otwarte spalanie paliwa, powoduje konieczność usuwania produktów spalania przez komin. W takim przypadku konieczna jest kompensacja objętości powietrza wywiewanego.

W budynkach jest to możliwe poprzez niekontrolowany dopływ (infiltrację), który następuje na skutek obecności pęknięć i dziur w ścianach i stropach.

Projekt nowoczesnych szklarni, takich jak poliwęglan, tworzy hermetyczną przestrzeń. W tym przypadku problem wlotu powietrza rozwiązuje się poprzez obecność otworów wentylacyjnych i instalację specjalnego otworu nawiewnego.

Należy go umieścić w taki sposób, aby uniknąć skoncentrowanego napływu zimnego powietrza na rośliny. Możliwe jest również wykorzystanie kilku małych otworów w celu zorganizowania rozproszonego dopływu.

Układy wydechowe do konwektorów gazowych typu zamkniętego są już wyposażone w rurę dopływu powietrza zewnętrznego do komory spalania.

W konwektorze z zamkniętą komorą spalania powietrze zewnętrzne nie chłodzi pomieszczenia, a produkty spalania nie mogą przedostawać się do środka (+)

Często po pracy pieców i kotłów obserwuje się efekt wysuszenia powietrza. Wynika to z niższej wilgotności bezwzględnej napływającego zimnego (szczególnie mroźnego) w stosunku do ciepłego powietrza opuszczającego szklarnię przez komin.

Do utrzymania dokładnych parametrów wilgotności powietrza stosuje się nawilżacz z higrometrem, który może być zasilany z lokalnego źródła energii. Jeśli nie ma takiej potrzeby, w szklarni można umieścić otwarty pojemnik z wodą. Wówczas w przypadku silnego wysuszenia powietrza w sposób naturalny nastąpi proces parowania.

Sposoby równomiernego rozprowadzania ciepła

W przypadku małych szklarni wystarczy umieszczenie jednego źródła ciepła. Dzięki pionowej różnicy temperatur zapewniona zostanie cyrkulacja powietrza w pomieszczeniu, a co za tym idzie, ciepłe powietrze będzie rozprowadzane.

W każdej szklarni po podgrzaniu występuje niewielka pionowa różnica temperatur.Należy o tym pamiętać podczas umieszczania termometrów

W pomieszczeniach o dużej powierzchni lub skomplikowanej geometrii istnieje możliwość tworzenia stref o różnych parametrach mikroklimatu. Czasami robi się to celowo w szklarniach przemysłowych, ale w większości przypadków jest to zjawisko niepożądane.

Aby równomiernie rozprowadzić ciepło, stosuje się dwie metody:

• Stworzenie sztucznego obiegu powietrza. Zwykle stosuje się wentylatory łopatkowe. Czasami system kanałów powietrznych ze zintegrowanymi pompami jest skonstruowany w taki sposób, że powietrze jest zasysane z jednego końca pomieszczenia i wypuszczane z drugiego.
• Przenikanie ciepła dzięki pośredniemu chłodziwu. Z reguły stosuje się zwykły system wodny z wymuszonym obiegiem. Rury można układać zarówno na obwodzie szklarni, jak i pod warstwą gleby.

Wymuszona dystrybucja ciepła jest również konieczna, aby zapobiec tworzeniu się strefy wysokiej temperatury w pobliżu grzejnika. W przeciwnym razie rośliny znajdujące się w pobliżu pieca lub kotła mogą doznać uszkodzeń termicznych.

Popularne metody ogrzewania bez otwartego ognia

Korzystanie z otwartego ognia ma pewne ograniczenia, ponieważ powstają odpady powstałe podczas spalania i należy przestrzegać środków bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Dlatego często stosuje się inne metody uwalniania ciepła do pomieszczenia szklarniowego.

Zastosowanie urządzeń elektrycznych

Najdroższą metodą jest wykorzystanie energii elektrycznej do ogrzewania szklarni zimą. Jest to jednak również najprostsze, ponieważ instalacja takiego ogrzewania obejmuje jedynie okablowanie elektryczne i instalację urządzeń.

Zastosowanie prostych układów automatyki uwalnia człowieka od konieczności ciągłego monitorowania mikroklimatu.

Schemat podłączenia kilku grzejników za pomocą termostatu jest dość prosty. Jedynym problemem może być brak prądu, dlatego należy rozważyć podłączenie dodatkowych źródeł zasilania (+)

Elektryczne ogrzewanie szklarni można wykonać za pomocą następujących urządzeń:

• Podgrzewacz. Najprostsze i najtańsze urządzenie jakie możesz wykonać samodzielnie.
• Konwektor. Obecność wentylatora pozwala, oprócz podgrzewania powietrza, równomiernie rozprowadzać je po całej szklarni.
• Pompa ciepła. Wydajne urządzenie do ogrzewania powietrza w szklarniach o dużej kubaturze, często używane w połączeniu z systemem kanałów powietrznych w celu dystrybucji ciepła. Możesz ogrzać kompaktowy pokój zrobić pompę ciepła na własną rękę.
• Lampy na podczerwień. Specyfiką działania takich urządzeń jest podgrzewanie powierzchni, na którą uderza promieniowanie. Dzięki temu możliwe jest wyrównanie pionowego gradientu temperatury w pomieszczeniu bez stosowania cyrkulacji powietrza.
• Kabel grzejny. Służy do ogrzewania lokalnych obszarów w szklarni.

W przypadku małych pomieszczeń zastosowanie ogrzewania elektrycznego jest uzasadnione ze względu na prostotę i bezpieczeństwo. W szklarniach dużych i przemysłowych wskazane jest stosowanie innych metod.

Przewód grzejny doskonale nadaje się do ogrzewania gruntu. Jego maksymalna temperatura nie jest wysoka, więc nie ma obawy o efekt spalenia gleby i utratę jej właściwości

Biochemiczne wytwarzanie ciepła

Jedną z ciekawych metod ogrzewania jest dodanie do gleby nieprzegniłego nawozu organicznego - odchodów zwierzęcych lub ptasich odchodów.W wyniku reakcji biochemicznej uwalniana jest duża ilość energii, która podnosi temperaturę warstwy żyznej i powietrza w pomieszczeniu.

Podczas gnicia obornika uwalniany jest dwutlenek węgla, metan oraz niewielkie ilości wodoru i siarkowodoru. Obornik ma również specyficzny zapach. Wszystko to nakłada pewne ograniczenia na jego użytkowanie, związane z koniecznością wietrzenia pomieszczenia.

Zimą, a także podczas długotrwałych mrozów wiosną i jesienią intensywna wymiana powietrza jest niepożądana. W takim przypadku przywrócenie równowagi cieplnej po wentylacji może wymagać znacznie większej ilości energii, niż została uwolniona w wyniku procesu gnicia obornika.

Stosowanie takiej „biologicznej” metody ogrzewania ziemi i powietrza jest uzasadnione późną wiosną, kiedy wentylacja odbywa się przy dodatnich temperaturach dziennych.

Instalacje z zewnętrznym źródłem ciepła

Ogrzewanie szklarni możliwe jest ze względu na bliskie położenie domu lub innego ogrzewanego budynku. Upraszcza to całą procedurę, ponieważ nie ma potrzeby instalowania autonomicznego źródła ciepła. Korzystając z przekaźników przewodowych lub wi-fi, możesz zdalnie otrzymywać informacje o temperaturze w szklarni i regulować jej mikroklimat z domu.

Zwykły kompleks temperaturowy Wi-Fi składający się z czujnika i przekaźnika kosztuje około 2 tysiące rubli. Gdy temperatura wyjdzie poza zakres, przesyła swoje wartości do urządzeń z systemem Windows lub Android

Tworzenie oddzielnego obiegu grzewczego

Jeżeli dom korzysta z ogrzewania wodnego lub parowego, istnieje możliwość stworzenia osobnego obwodu prowadzącego do szklarni.Musi być wyposażony w osobną pompę, ponieważ całkowita pozioma długość nowego segmentu będzie duża.

Musisz także zainstalować otwarty zbiornik wyrównawczy w szklarni, aby usunąć powietrze z systemu. Powierzchnię otwartej wody w zbiorniku należy zminimalizować, aby zapobiec intensywnemu parowaniu gorącej wody do pomieszczenia.

Grzejniki są rzadko instalowane w szklarni, ponieważ projekt jej pomieszczeń odgrywa drugorzędną rolę. Jeśli brakuje ciepła, lepiej wydłużyć kontur rury, ponieważ jest to tańsze i zmniejsza ryzyko wycieków i awarii.

Zewnętrzny segment obwodu musi być zaizolowany, aby uniknąć strat ciepła i zminimalizować ryzyko zamarznięcia. Do tych celów najlepiej nadaje się podziemna opcja umieszczania rur.

Podłączenie segmentu grzewczego szklarni do obwodu ogólnego można wykonać za pomocą zaworu trój- lub czterodrogowego.

Standardowy schemat podłączenia dodatkowego obiegu grzewczego. Umiejscowienie kranów w domu pozwala na zdalną regulację temperatury powietrza w szklarni (+)

Możliwe jest również stworzenie systemu automatycznej kontroli temperatury.

Można to zrobić na następujące sposoby:

• Zmiana ilości przepływającej ciepłej wody w zależności od odczytów czujników temperatury. W takim przypadku konieczny jest zakup pompy z regulacją mocy.
• Włączanie i wyłączanie obiegu grzewczego szklarni. W tym celu stosuje się automatyczne systemy sterowania żurawiem.

Zamiast ręcznie zmieniać położenie zaworu trój- lub czterodrogowego, można zastosować urządzenia oparte na serwo. Jego elektroniczna jednostka sterująca jest dostosowana do odczytów znajdujących się w szklarni czujniki temperatury.

W przypadku konieczności zmiany trybu grzania do silnika wysyłany jest sygnał sterujący, który obraca pręt, ustawiając inną pozycję zaworu.

Serwonapęd do automatycznej regulacji jest duży w stosunku do żurawia. Dlatego, aby go zainstalować, konieczne jest zdjęcie rury grzewczej ze ściany

Ogrzewanie powietrzem wywiewanym

Dobre ogrzewanie można uzyskać wykorzystując ciepłe powietrze z wentylacji wywiewnej budynku mieszkalnego. Kierując izolowany kanał wentylacyjny do szklarni, można uzyskać stały dopływ powietrza o temperaturze 20-25°C.

Jedynym warunkiem jest brak nadmiernej wilgoci i zanieczyszczeń w powietrzu, które są typowe dla kuchni i łazienek.

Wypływ powietrza ze szklarni można zorganizować na dwa sposoby:

• Wyciąg lokalny na ulicę w formie rurki bez wentylatora. Musi mieć mały przekrój, aby zapewnić duże natężenie przepływu. W takim przypadku przy ujemnych temperaturach ulicznych strefa kondensacji będzie zlokalizowana w pewnej odległości od rury, co zapobiegnie tworzeniu się lodu.
• Zawróć przepływ za pomocą dodatkowego kanału powietrznego i obowiązkowego podłączenia do okapu ogólnego. W przeciwnym razie zapachy ze szklarni rozprzestrzenią się po wszystkich obszarach domu.

Metoda ta jest najbardziej ekonomiczna pod względem jednorazowych kosztów montażu systemu oraz powtarzalnych kosztów zużycia paliwa. Pozostaje tylko pytanie, czy pojemność okapu jest wystarczająca do utrzymania wymaganej temperatury. Lepiej sprawdzić to eksperymentalnie.

Jeśli czasami podczas ekstremalnych mrozów temperatura powietrza w szklarni spadnie poniżej dopuszczalnego poziomu, można wbudować w kanał wentylacyjny małą nagrzewnicę powietrza lub zainstalować dodatkowe urządzenie elektryczne w samym obiekcie.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Domowy piec z długim kominem do ogrzewania szklarni:

Kilka opcji pieców na drewno w prawdziwej szklarni:

Palniki gazowe jako źródło ciepła. Rurociągi w całej szklarni:

Nie ma uniwersalnej opcji ogrzewania szklarni. Wyboru na korzyść jednej z metod lub ich kombinacji należy dokonać biorąc pod uwagę jej niezawodność, niski koszt instalacji i użytkowania sprzętu, cenę energii i żywotność baterii.

Większość projektów można zrealizować we własnym zakresie, co obniży ich koszt i zapewni możliwość dalszej samodzielnej modernizacji.

Czy masz osobiste doświadczenie w projektowaniu i montażu ogrzewania w szklarni? Chcesz podzielić się zgromadzoną wiedzą lub zadać pytania na dany temat? Prosimy o pozostawienie komentarzy i udział w dyskusjach – formularz opinii znajduje się poniżej.