Hệ thống sưởi trong nhà kính là một trong những điều kiện then chốt để các loài cây ưa nhiệt phát triển ổn định trong mùa đông. Một điều kiện vi khí hậu cân bằng cho phép bạn thu hoạch 2-3 vụ hàng năm, điều không thể xảy ra ở các vùng phía bắc ở nhiệt độ tiêu chuẩn nếu không có hệ thống sưởi nhân tạo. Nó chỉ còn là quyết định về một hệ thống phù hợp để điều chỉnh các thông số vi khí hậu. Như thực tiễn cho thấy, hệ thống sưởi không khí trong nhà kính là giải pháp tốt nhất cả về kết cấu và hiệu suất kỹ thuật, cũng như về khả năng tương thích với các loại cây trồng phổ biến nhất được trồng trong nhà.
Yêu cầu chung về sưởi ấm mùa đông trong nhà kính
Các yêu cầu vi khí hậu đối với việc bố trí nhà kính và cơ sở vật chất trong nhà kính được xác định bởi tài liệu của SP 60.13330, kết hợp các quy tắc để tổ chức hệ thống sưởi vàthông gió. Trong bối cảnh xem xét một hệ thống sưởi ấm không khí, bộ quy tắc này đặc biệt phù hợp. Vì vậy, các yêu cầu chính bao gồm những điều sau:
- Khi tổ chức hệ thống sưởi và thông gió, người ta nên tính đến ảnh hưởng của thiết bị không chỉ đối với cây trồng mà còn đối với khu phức hợp - đối với đất, độ ẩm, tốc độ lưu thông không khí, v.v.
- Hệ thống sưởi mong muốn được tổ chức theo cách mà nó cung cấp cho hệ thống sưởi tự nhiên ngoài nhân tạo. Có nghĩa là, về mặt cấu trúc, ngay cả trong mùa đông, hệ thống sưởi không khí của nhà kính nên được kết hợp với ánh sáng mặt trời trực tiếp.
- Từ quan điểm về khả năng điều chỉnh sự cân bằng vi sinh, nên kết hợp sưởi ấm bằng nước và không khí. Đặc biệt, tùy chọn này sẽ cung cấp khả năng sưởi ấm đất nhiều hơn.
- Điều quan trọng là phải quan sát tính đồng nhất của quá trình sưởi ấm không khí. Ở độ cao lên đến 1 m từ bề mặt trái đất, cần tổ chức cung cấp nhiệt với thể tích ít nhất là 40%. Hệ số này được phép giảm ở các khu vực công nghệ và những nơi có nhà máy, về nguyên tắc, không yêu cầu sưởi ấm.
Hệ thống sưởi không khí là gì?
Hệ thống sưởi loại này hoạt động dựa trên nguyên tắc tuần hoàn của các luồng không khí được đốt nóng. Tức là phải thực hiện hai quá trình công nghệ - đốt nóng và chuyển động không khí. Tại sao hệ thống này tự coi mình là một phương tiện điều chỉnh vi khí hậu nhà kính? Theo các chuyên gia, phương pháp sưởi ấm này nhanh chóng nhất cho phépđể có đủ nhiệt độ không khí trong toàn bộ không gian của phòng. Quá trình này trung bình mất vài phút, mặc dù thời gian cụ thể phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Mặt khác, yếu tố làm lạnh nhanh sau khi khởi động cũng rất quan trọng. Với hệ thống sưởi bằng không khí trong nhà kính, nhiệt độ giảm sâu được quan sát thấy sau khi tắt hệ thống sưởi, điều này cũng cần được tính đến. Điều này là do không khí có nhiệt dung thấp - nó nhanh chóng làm ấm không gian, nhưng cũng nhanh chóng làm mất đi tiềm năng tích lũy của nhiệt năng.
Tính năng sưởi ấm không khí trong nhà kính
Như bạn thấy, hệ thống sưởi không khí có những ưu và nhược điểm. Trong trường hợp này, cần xem xét chi tiết hơn các tính năng hoạt động của phương pháp sưởi ấm nhà kính này. Trước hết, cần phải lưu ý rằng tác dụng của các khối khí không chỉ là một phương tiện điều chỉnh nhiệt độ. Một loại gió được tạo ra có thể ảnh hưởng tích cực và tiêu cực đến tình trạng của một số giống cây trồng. Vì lý do này, hệ thống sưởi không khí trong nhà kính cũng được xem xét về các yêu cầu thông gió. Không nghi ngờ gì nữa, khía cạnh tích cực của chức năng này có thể được gọi là thông gió, trong mọi trường hợp nên tổ chức cùng với các kỹ thuật nhà kính khác.
Bây giờ chúng ta nên quay trở lại khả năng lưu trữ của không khí. Từ vị trí này, thật thích hợp để so sánh lựa chọn nào sẽ tốt hơn cho việc sưởi ấm nhà kính công nghiệp hiện đại - hệ thống không khí hoặc nước? Chất lỏng lưu thông tronglàm nóng mạch, giữ nhiệt năng lâu hơn, mặc dù thời gian làm ấm lâu hơn. Chúng ta cũng có thể đề cập đến chi phí năng lượng cao hơn để làm nóng chất chống đông trong các mạch điện, nhưng những khoản đầu tư này cũng có thể được đền đáp bằng khả năng sinh nhiệt cao của nước, dẫn đến tỏa nhiệt của nó tới các đường ống và bộ tản nhiệt. Đó là, những lợi thế của sưởi ấm chất lỏng là hiển nhiên, nhưng đừng vội kết luận. Thực tế là không khí có một điểm cộng đáng kể là chất cách nhiệt, điều này đặc biệt rõ rệt trong các nhà kính làm bằng polycarbonate dạng tế bào. Các mạch được làm nóng bằng nước trên thực tế không ảnh hưởng đến chức năng cách nhiệt liên quan đến các bức tường của cấu trúc, nhưng môi trường không khí đóng vai trò như một rào cản tự nhiên, tạo ra một vùng đệm cách nhiệt trong bất kỳ cấu trúc nào có hốc trống.
Tùy chọn để triển khai kỹ thuật hệ thống sưởi ấm không khí
Lựa chọn cơ bản của công nghệ để tổ chức sưởi ấm không khí sẽ là xác định loại thiết bị nào sẽ tạo thành cơ sở của hệ thống. Nếu chúng ta nói về các đơn vị chuyên dụng, thì chúng bao gồm súng nhiệt (máy phát điện gió), lò sưởi điện và máy đối lưu. Cần phải nhấn mạnh ngay rằng tất cả các phương pháp sưởi ấm không khí hiệu quả trong nhà kính ở mức độ này hay mức độ khác đều liên quan đến việc tiêu thụ các nguồn năng lượng khác. Hệ thống máy phát điện cũng có thể chạy bằng nhiên liệu lỏng, nhưng tốt nhất nên ưu tiên cho động cơ điện. Ngay cả khi chúng ta bỏ qua các yếu tố môi trường vẫn mang tính quyết định, hệ thống điện trong mọi trường hợp sẽ được hưởng lợi từkích thước, công thái học và an toàn vận hành. Tất nhiên, có một sắc thái cho chi phí năng lượng cao, vì điện vẫn được coi là phương tiện đắt tiền nhất để hỗ trợ chức năng của thiết bị sưởi ấm. Nhưng chỉ trong trường hợp của máy phát nhiệt không khí, đây không phải là một sai sót đáng chú ý.
Tính toán hệ thống sưởi không khí trong nhà kính
Đơn vị tính toán yêu cầu chính trong trường hợp này là công suất của lò sưởi. Danh sách chi tiết hơn về dữ liệu ban đầu trong các đánh giá công nghiệp cũng giúp xác định tỷ lệ lưu thông tối ưu và các thông số cho việc sưởi ấm vùng chính xác, nhưng trong khu vực tư nhân, chỉ cần tính toán đơn giản theo công suất là đủ. Để bắt đầu, điều quan trọng là phải quyết định các dữ liệu ban đầu có liên quan để xác định nhiệt năng của thiết bị. Trước hết, chúng ta đang nói về các chỉ số nhiệt độ tiêu chuẩn mà hệ thống được chọn:
- Chế độ nhiệt độ yêu cầu bên trong nhà kính là khoảng +5 ° C.
- Phạm vi nhiệt độ bên ngoài -20… -30 ° C.
- Chiều rộng thiết kế - 2,5 m.
- Chiều cao của cấu trúc là 2 m.
- Chiều dài của cấu trúc là 5 m.
- Vật liệu tường - polycarbonate hoặc kính hai lớp dày 5-7 mm.
Đây là các thông số ban đầu tiêu chuẩn và trung bình để tính toán lượng điện năng làm nóng không khí trong nhà kính sau đây là hợp lệ - thể tích của căn phòng nhân với 1 kW công suất và chia cho hệ số 2. Nói cách khác, 25 m31 kW / 2=12,5 kW. Đây là nhiệt điện tối ưu với biên độ sẽ đủ khilắp đặt thiết bị cho chế độ sưởi ấm cao điểm trong các đợt sương giá nghiêm trọng. Bây giờ, cần chuyển sang xem xét việc tổ chức hệ thống sưởi ấm theo những cách khác nhau.
Sử dụng súng nhiệt để sưởi ấm
Bản thân dàn là thiết bị trung gian giữa các thiết bị công nghiệp và gia dụng dùng để tạo ra không khí ấm. Đặc biệt, tuabin gió được sử dụng trong các nhà máy và các công trường xây dựng không chỉ để sưởi ấm mà còn để thay đổi chế độ nhiệt độ khi thực hiện các nhiệm vụ công nghệ. Tính đặc thù của hoạt động này là do khả năng định hướng các dòng chảy, có thể hữu ích liên quan đến việc bố trí nhà kính. Vị trí đặt súng nhiệt không yêu cầu các thao tác kỹ thuật đặc biệt - điều chính là chuẩn bị một cơ sở đáng tin cậy và đồng đều để cố định cấu trúc hỗ trợ của thiết bị. Như các đánh giá về hệ thống sưởi không khí của loại nhà kính này cho thấy, kết quả tốt nhất có thể đạt được với việc bố trí điểm của một số đơn vị công suất trung bình. Hơn nữa, các vị trí của một số mô hình có thể được bố trí theo kiểu treo lơ lửng, điều này sẽ cho phép hướng theo chiều kim và không có chướng ngại vật để hướng luồng không khí đến các khu vực cụ thể. Tuy nhiên, có những nhược điểm đáng kể đối với súng nhiệt. Thứ nhất, chúng đốt cháy oxy một cách mạnh mẽ, làm cho không khí khô hơn và không có lợi cho cây trồng. Thứ hai, tại đầu ra của thiết bị như vậy, các dòng chảy thường được quá nhiệt bất kể chế độ vận hành đã đặt, điều này áp đặt các hạn chế đối với việc lắp đặt vỏ.
Ứng dụngbộ đối lưu điện để sưởi ấm
Từ quan điểm của hiệu suất cấu trúc, lựa chọn tốt nhất. Đây là những thiết bị nhỏ, dễ vận hành để sưởi ấm tinh vi mà thực tế không yêu cầu các biện pháp lắp đặt. Nhìn bề ngoài thì mâm nhiệt tương tự như súng nhiệt giống nhau nhưng nguyên lý hoạt động có những điểm khác biệt đáng kể. Quy ước tự nhiên của việc cung cấp không khí qua vỏ và phun các luồng từ bên trong không làm khô không khí. Ví dụ, một số thiết kế liên quan đến việc làm ẩm bên trong chất làm mát, cũng có thể được coi là một chức năng phụ trợ của hệ thống tưới nhỏ giọt. Mặc dù cần phải tính đến các quy tắc tổ chức tưới như vậy. Đối với hệ thống sưởi ấm không khí trong nhà kính vào mùa đông, chức năng tạo ẩm không cân bằng là khá rủi ro. Trong mọi trường hợp, song song với hệ thống sưởi và thông gió, cần cung cấp một mạng lưới cấp nước tưới tiêu chính thức với tia phun tối thiểu 50 mm.
Khi tổ chức sưởi ấm bằng bộ đối lưu điện, điều quan trọng là phải đảm bảo cách điện đáng tin cậy của thiết bị. Nếu ban đầu súng nhiệt được thiết kế cho các điều kiện hoạt động khắc nghiệt ngay cả ngoài trời, thì máy đối lưu là thiết bị sử dụng trong nhà. Ngoài ra, việc tự làm nóng không khí trong nhà kính có thể được bảo vệ khỏi các tác nhân bên ngoài với sự trợ giúp của các vật liệu cách nhiệt. Giải pháp tối ưu sẽ là một lớp phủ cách nhiệt và thủy điện đa chức năng sẽ bảo vệ khỏi ô nhiễm và sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm.
Hệ thống sưởi dựa trên không khítản nhiệt ô tô
Thợ thủ công tại nhà nên được cung cấp một cách hoàn toàn tiết kiệm để tổ chức sưởi ấm hiệu quả mà không cần thiết bị chuyên dụng. Trừ khi bạn tính đến bộ tản nhiệt cũ, có mặt trên bất kỳ chiếc ô tô nào. Tất nhiên, nó phải hoạt động theo thứ tự và có thiết kế một mảnh. Bạn có thể lắp hệ thống sưởi không khí trong nhà kính bằng chính tay mình từ bộ tản nhiệt trên ô tô bằng cách sử dụng thiết bị máy tính, hệ thống dây điện từ VAZ và các đường ống dẫn nước. Chốt cũng nên được chuẩn bị để gắn kết cấu trúc vật lý trong cấu hình sàn hoặc mặt dây chuyền.
Bản thân quá trình lắp đặt được thực hiện trên địa điểm đã chuẩn bị sẵn, nơi các ống dẫn nhiệt phải được kết nối với nhau. Trên thực tế, nhiệm vụ của bộ tản nhiệt sẽ là phân phối các luồng nhiệt, và nguồn sưởi ấm có thể là một lò hơi trong nước với một nhánh đường ống nối với nhà kính. Trong điều kiện trong nước, nên tổ chức sưởi ấm không khí trong nhà kính từ bộ tản nhiệt xe hơi với sự di chuyển của chất làm mát. Để dễ dàng kiểm soát lưu lượng, bạn có thể kết nối một máy bơm tuần hoàn và một đường ống hồi lưu với một lỗ thông khí.
Đặc điểm của hệ thống sưởi nhà kính kết hợp
Có một số khái niệm về hệ thống sưởi kết hợp. Chúng ta có thể nói về việc kết hợp một số hệ thống để sưởi ấm cho các nhà máy cụ thể và về một hệ thống kết hợp phục vụ một số khu vực chức năng khác nhau của nhà kính cùng một lúc. Cả hai tùy chọn đều có nhiều khả năngcung cấp cho việc sưởi ấm nhà kính bằng không khí và các phương tiện điện - đây là kế hoạch tối ưu, trong đó cả hệ thống sưởi sàn và hệ thống đối lưu với súng nhiệt đều được tích hợp hữu cơ. Riêng biệt, bạn có thể tham gia vào cơ sở hạ tầng và tuabin gió như bộ tản nhiệt trên ô tô.
Tình hình có phần phức tạp hơn với việc kết hợp sưởi ấm các không gian xanh. Có ý nghĩa khi mở rộng tổ hợp sưởi ấm không khí bằng cách làm nóng đất với tác động trực tiếp đến hệ thống rễ. Làm thế nào để sưởi ấm không khí của trái đất được thực hiện trong nhà kính? Cách duy nhất là hướng các dòng nước ấm vào đất, và đối với điều này, một khu vực riêng biệt không có thảm thực vật nên được phân bổ. Phương án này không hiệu quả, vì vậy việc sưởi ấm không khí trong phòng được kết hợp với đun nước. Ở độ sâu 20-40 cm, các ống polypropylene mỏng được đặt với một lớp cát và sỏi mịn thoát nước. Chúng tổ chức sự tuần hoàn của chất làm mát với nhiệt độ 70–80 ° C. Sự kết hợp giữa không khí và nước nóng này sẽ cải thiện hệ thống thảm thực vật của thực vật, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất.
Kết
Tổ hợp sưởi ấm được tổ chức hợp lý trong nhà kính sẽ cung cấp chức năng chính là tạo ra một vi khí hậu thuận lợi, đồng thời sẽ không quá tốn kém. Người thực hiện phải đối mặt với một nhiệm vụ đầy trách nhiệm và khó khăn là kết hợp giữa việc sưởi ấm môi trường không khí và lớp phủ đất. Chìa khóa thành công sẽ là một kế hoạch ban đầu được nghĩ ra để hỗ trợ cấu trúc và năng lượng của cơ sở hạ tầngsưởi ấm nhà kính. Các phương pháp sưởi ấm bằng không khí và điện kết hợp với sự tuần hoàn của chất làm mát bằng nước sẽ cho phép bạn tổ chức một hệ thống tối ưu để điều hòa vi khí hậu. Để thuận tiện cho hoạt động của nó, nó đáng giá bao gồm các điều khiển tự động, cảm biến độ ẩm và nhiệt độ trong khu phức hợp điều khiển. Ngoài ra, đừng quên rằng sự phát triển của thực vật, đặc biệt là trong nhà, phần lớn phụ thuộc vào ánh sáng, cùng với hệ thống cấp nước và sưởi ấm, cần được tính toán trong một giải pháp thiết kế duy nhất.
