Norint išlaikyti tam tikrą temperatūrą šiltnamyje, naudojamos skirtingos šildymo sistemos. Šilumos tiekimo metodo pasirinkimas priklauso nuo pastato matmenų, regiono klimato sąlygų, tam tikros rūšies kuro prieinamumo, finansinių galimybių ir kitų veiksnių.
Kai kurie namų meistrai įsipareigoja organizuoti šiltnamio šildymą savo rankomis - toks sprendimas žymiai sumažins darbo sąnaudas, sutikite? Žinoma, nepriklausomas stabilios šildymo išdėstymas yra sunki užduotis, tačiau tai yra gana įmanoma. Pirmasis žingsnis yra pasirinkti šilumos šaltinį.
Mes jums pasakysime, kokios yra šiltnamio šildymo galimybės, kokios yra jų specifinės savybės, pranašumai ir naudojimo trūkumai. Remdamiesi aukščiau pateikta informacija, galėsite nustatyti šildymo tipą, atlikti preliminarų šilumos talpos skaičiavimą, pasirinkti darbo vienetus ir sistemos elementus.
Temperatūros palaikymo šiltnamiuose ypatumai
Šiltnamio šildymas yra būtinas norint kompensuoti šilumos nuostolius, atsirandančius per konstrukcijos sienas ir lubas, taip pat dėl išorinio oro. Norint sumažinti šildymo išlaidas, visų pirma būtina kokybiškai apšiltinti šiltnamį ir kuo labiau sumažinti oro apykaitą su gatve.
Be medžiagos, iš kurios gaminamas šiltnamis, reikia atkreipti ypatingą dėmesį į tvirtą konstrukcijos pritaikymą prie dirvožemio. Norint tai padaryti, statant šiltnamį, geriau padaryti mažo gylio pamatus, izoliuojamus iš vidaus.
Jis turi patikimai išlaikyti konstrukciją esant stipriam vėjui, užkirsti kelią įtrūkimų susidarymui ir sumažinti šilumos mainus su gatve per viršutinį dirvožemį.
Pastarajai problemai išspręsti net šiaurinių regionų sąlygomis pakanka 30 cm gylio, nes dirvožemio šilumos laidumas yra labai mažas. Vertikalaus šilumos mainų tarp šiltnamio viduje esančio dirvožemio ir požeminio dirvožemio sluoksnio intensyvumas yra labai mažas.
Žiemą sniegas gali būti naudojamas kaip natūrali izoliacija šiltnamio kraštuose.
Sniegas yra puiki šilumos izoliacijos medžiaga. Tačiau šiltnamio dizainas turi atitikti papildomą svorį, o medžiaga neslenka pagal savo svorį
Normaliam augalų augimui būtina palaikyti tam tikrą oro ir dirvožemio-augalų sluoksnio temperatūrą. Jei šiltnamis veiks nuolat, derlingas dirvožemis bus šildomas šilumokaičiu su vidiniu oru. Be to, jo temperatūra bus beveik tokia pati kaip natūralių sąlygų vasarą.
Dirvožemis ir dirvožemio sluoksniai žiemą užšąla iki gylio, atsižvelgiant į regiono geografinę platumą ir uolienų struktūrą. Norint sušildyti dirvą ir gretimą viršutinį sluoksnį prieš sodinimą, reikia arba labai ilgai (iki mėnesio) palaikyti teigiamą oro temperatūrą.
Alternatyvus sprendimas yra atlikti specialius veiksmus šilumos perdavimui tiesiai į dirvožemį. Tai galima padaryti naudojant požeminių vamzdžių, į kuriuos tiekiamas aušinimo skystis, sistemą.
Šiltnamio šildymui sunaudotos energijos kiekis priklauso nuo šių veiksnių:
- Šiltnamio sienų ir stogo paviršiaus plotas. Kuo žemesnis šis rodiklis, tuo mažesni šilumos nuostoliai. Todėl, norint taupyti energiją, geriau naudoti stačiakampę arba puslankiu formos konstrukciją.
- Medžiagos šilumos laidumas. Kuo mažesnis šis parametras, tuo geriau medžiaga sulaiko šilumą.
- Temperatūros skirtumas tarp vidaus ir lauko oro. Kuo didesnė jo vertė, tuo didesni šilumos nuostoliai.
- Oro mainai per nuotėkius. Norint sumažinti energijos sąnaudas, būtina pašalinti nekontroliuojamą šalto oro srautą.
Didelė privačių šiltnamių projektų įvairovė ir jų įrengimo kokybė labai apsunkina temperatūros sąlygų modeliavimą. Todėl tiksliai nustatyti reikiamą energijos kiekį konkrečiam objektui šildyti galima tik eksperimentiškai.
Tokie metodai apytiksliai apskaičiuoja reikiamą šildytuvo galios vertę. Problema yra sunkumai nustatant konkretaus objekto dispersijos koeficientą (+)
Autonominis šildymas kuro deginimo pagrindu
Kuro deginimo proceso naudojimas kaip šilumos šaltinis yra labiausiai paplitęs būdas mažiems šiltnamiams šildyti. Toks šildymas turi tam tikrą specifiką, nes būtina atsižvelgti į padidėjusį kambario sandarumą, dirvožemio šildymo pageidautumą ir poreikį palaikyti drėgmę.
Krosnys ir kieto kuro katilai
Vienas iš paprasčiausių prietaisų, naudojamų šildant šiltnamius šaltuoju metų laiku, yra viryklė. Tokio prietaiso naudojimo populiarumą lemia kuro pigumas. Tai gali būti nekalibruotos malkos, sausa žolė, anglys ir akmens anglių dulkės, šiukšlės ir degūs skysčiai.
Kaitinant krosnis būtina užtikrinti stabilią grimzlę, nes šiltnamio ventiliacija, patekus į degimo produktus, atvės.
Kai naudojama metalinė krosnis, greitai vyksta šilumos ir energijos perdavimas į aplinkinį orą. Tai taip pat yra pigiausias ir lengviausias būdas naudoti šildymą. Tokį mazgą galite pasistatyti patys.
Mūsų svetainėje yra daugybė straipsnių apie įvairių rūšių metalinių krosnių, kurias galima naudoti šiltnamiui šildyti, gamybą:
- Kaip „Buleryan“ orkaitę pasigaminti savo rankomis: žingsnis po žingsnio instrukcijas, kaip gaminti
- Dujinė viryklė „pasidaryk pats“: schemos, brėžiniai + nuoseklus vadovas
- Krosnies išpylimas iš vamzdžio: kaip iš improvizuotų medžiagų padaryti veiksmingą alyvos atliekų krosnį
Akmens viryklė įšyla lėčiau ir ilgiau išlaiko šilumą. Tai labiau tinka šildyti mažus kambarius, kurių vidutinė ar siaura temperatūra. Tačiau tokia krosnis turi būti sulankstyta ir, jei reikia, negali būti perkelta, kaip ir jos metalinė dalis.
Yra idėja šildyti erdvę šiltnamyje naudojant karštus degimo produktus. Norėdami tai padaryti, jie siūlo pastatyti krosnį į duobę, o dūmtraukį pakloti horizontaliai po žemės lygiu, o vėliau išeiti į paviršių.
Taip įdėjus kaminą, žymiai padidės jo ilgis, todėl karštos dujos patalpose išskiria didesnį šilumos kiekį.
Ši parinktis tikrai padidins šildymo efektyvumą.
Tačiau praktiškai įgyvendinant iškils šie sunkumai:
- Reikalaujama dūmtraukio surinkimo medžiagos. Krosnies išleidimo angoje oro temperatūra yra labai aukšta. Todėl kaminas neturėtų gerai perduoti šilumos, kitaip aplink jį dirvožemis nudegs. Kaip degimo produktų pašalinimo medžiaga gali būti naudojami asbesto vamzdžiai.
- Dūmtraukio pastatymo taisyklių laikymasis. Dūmtraukyje reikės numatyti revizinius langus, kad jį būtų galima valyti nuo suodžių. Todėl jums reikia nutiesti vamzdį tarp lovų.
- Maitinimo poreikis. Ilgas horizontalus pjūvis neprisideda prie normalios traukos sukūrimo, todėl reikės įrengti dūmų šalinimo įrenginį. Tai reiškia, kad reikia tiekti elektrą į šiltnamį arba periodiškai įkrauti akumuliatorių.
Todėl kamino išdėstymo po žeme idėja praktiškai nerado plataus taikymo.
Vietoj standartinės krosnies gali būti naudojami ilgai deginantys kieto kuro katilai. Jie efektyviau degina degalus ir neleidžia greitai išsiskirti šilumai, o tai pašalina žalą augalams nuo aukštos temperatūros. Šiuos gamykloje pagamintus katilus lengva naudoti ir prižiūrėti, taip pat jie yra kompaktiški.
Dujiniai katilai ir konvektoriai
Šiltnamiams gera krosnies šildymo alternatyva buvo suskystintų dujų katilo arba konvektoriaus naudojimas. Mažose privačiose patalpose paprastai naudojama dujų balionų įranga.
Prieš montuodami dujinį katilą šiltnamyje, būtina kruopščiai sustiprinti vieną iš sienų, prie kurios jis bus pritvirtintas
Dujų balioną geriau pastatyti ne šiltnamyje. Bet šiuo atveju būtina išspręsti problemą, užkertančią kelią greičių dėžei ilgą laiką užšalti esant neigiamai temperatūrai.
Šiltnamio įrenginio prijungimas prie dujų tinklo yra gana sudėtinga biurokratinė procedūra. Be to, bus komentuojama atliekant kasmetinį privalomą dujų tarnybos specialisto patikrinimą.
Bet kokiu atveju, norint užtikrinti dujų tiekimą kartu su atviros liepsnos naudojimu uždaroje erdvėje, reikia sustiprinti saugumo priemones. Geriausias sprendimas yra dujų analizatorius, taip pat automatinė ugnies gesinimo sistema, kuri veikia, kai viršijama maksimali leistina degių medžiagų koncentracija ore.
Lyginant finansines išlaidas montuojant ir naudojant krosnis bei dujų įrangą, negalima padaryti vienareikšmiškos išvados. Paprastas dujų konvektorius kainuoja apie 12-14 tūkstančių rublių.
Tai yra brangesni nei kieto kuro metaliniai įtaisai:
- metalo ir eksploatacinių medžiagų, skirtų savarankiškai gaminti krosnies viryklę, kaina yra apie 3 tūkstančius rublių;
- pavyzdžiui, nedidelio masto kietojo kuro gamykla, pavyzdžiui, modelis NVU-50 „Tulinka“ kainuoja apie 6,6 tūkst. rublių.
- ilgalaikio degimo modelio NV-100 „Klondike“ įrengimas kainuoja apie 9 tūkstančius rublių.
Akmens krosnis išeis brangesnė nei dujinis konvektorius dėl pamatų įrengimo ir klojimo išlaidų.
Patartina įrengti akmeninę krosnį, jei yra įsitikinimų, kad šiltnamis šioje vietoje bus įrengtas daugiau nei vienerius metus
Suskystintų ar gamtinių dujų išlaidos bet kokio kambario šildymui bus pigesnės nei pirktos malkos ir anglis. Tačiau šiltnamiai paprastai šildomi naudojant nemokamas ar pigias degiąsias atliekas, kurių visada pakanka kaimo ir priemiesčių vietose.
Oro nutekėjimo ir drėgmės problema
Naudojant šildymo prietaisus, kuriuose degalai vyksta atviru būdu, atsiranda poreikis degimo produktus pašalinti per kaminą. Tokiu atveju reikia kompensuoti išmetamo oro tūrį.
Pastatuose tai įmanoma dėl nekontroliuojamo srauto (infiltracijos), atsirandančio dėl tarpų ir skylių sienose ir lubose.
Modernių šiltnamių, tokių kaip polikarbonatas, dizainas sukuria sandarią erdvę. Tokiu atveju oro įsiurbimo problema išspręsta turint oro išleidimo angas ir įrengus specialų oro įleidimo angą.
Jis turėtų būti dedamas taip, kad ant augalų nebūtų koncentruoto šalto oro srauto. Taip pat galima naudoti keletą mažų skylių paskirstytam srautui organizuoti.
Uždarų dujų konvektorių išmetimo sistemose jau yra vamzdis, skirtas išoriniam orui patekti į degimo kamerą.
Konvektoriuje su uždara degimo kamera lauko oras nešaldo kambario, o degimo produktai negali patekti į vidų (+)
Dažnai po krosnių ir katilų eksploatavimo stebimas oro nutekėjimo poveikis. Taip yra dėl mažesnės tiekiamo šalto srauto absoliučios drėgmės (ypač šalčio) šilto oro, išeinančio iš šiltnamio per kaminą, atžvilgiu.
Tiksliems oro drėgmės parametrams palaikyti naudojamas drėkintuvas su higrometru, kuris gali veikti iš vietinio energijos šaltinio. Jei tokio poreikio nėra, šiltnamyje galima įdėti atvirą vandens indą. Tuomet, esant stipriam oro sausinimui, natūraliai įvyks garinimo procesas.
Būdai tolygiai paskirstyti šilumą
Mažiems šiltnamiams pakanka pastatyti vieną šildymo šaltinį. Oro cirkuliacija kambaryje bus užtikrinta dėl vertikalių temperatūrų skirtumų, taigi šiltas oras pasiskirstys.
Bet kuriame šiltnamyje, kai jis yra šildomas, atsiranda nedidelis vertikalus temperatūrų skirtumas. Tai reikia atsiminti rengiant termometrus.
Didelio ploto arba sudėtingos geometrijos kambariuose galima formuoti zonas su skirtingais mikroklimato parametrais. Kartais tai daroma specialiai pramoniniuose šiltnamiuose, tačiau daugeliu atvejų šis reiškinys yra nepageidautinas.
Vienodam šilumos paskirstymui naudojami du metodai:
- Dirbtinės oro cirkuliacijos sukūrimas. Paprastai naudokite irklinius ventiliatorius. Kartais jie konstruoja ortakių sistemą su integruotais siurbliais, kad oras būtų įleidžiamas viename kambario gale, o išmetimas - kitame.
- Šilumos perdavimas dėl tarpinio šilumos nešiklio. Paprastai naudokite įprastą vandens sistemą su priverstine cirkuliacija. Vamzdžiai gali būti klojami tiek aplink šiltnamio perimetrą, tiek po dirvožemio sluoksniu.
Priverstinis šilumos paskirstymas taip pat yra būtinas norint išvengti aukštos temperatūros zonos susidarymo šalia šildytuvo. Priešingu atveju augalai, esantys šalia krosnies ar katilo, gali patirti šiluminę žalą.
Populiarūs šildymo būdai be atviros liepsnos
Naudojimas atvira ugnimi turi tam tikrų apribojimų, nes degimo atliekos išsiskiria, todėl taip pat reikia laikytis atsargumo priemonių prieš gaisrą. Todėl šilumai šiltnamyje gaminti dažnai naudojami kiti metodai.
Elektros prietaisų naudojimas
Elektros energijos naudojimas šiltnamiui šildyti žiemą yra pats brangiausias būdas. Tačiau tai taip pat yra paprasčiausias, nes tokio šildymo įrengimas apima tik laidų montavimą ir prietaisų įrengimą.
Paprastų automatizavimo sistemų naudojimas išlaisvina žmogų nuo būtinybės dalyvauti nuolat kontroliuojant mikroklimatą.
Kelių šildytuvų prijungimo schema per temperatūros reguliatorių yra gana paprasta. Vienintelė problema gali būti elektros energijos tiekimo nutraukimas, todėl turite numatyti papildomų energijos šaltinių prijungimą (+)
Elektrinį šiltnamio šildymą galima atlikti šiais įtaisais:
- Šildytuvas. Paprasčiausias ir pigiausias įrenginys, kurį galite padaryti patys.
- Konvektorius. Ventiliatoriaus buvimas leidžia ne tik šildyti orą, bet ir paskirstyti jį vienodai šiltnamyje.
- Šilumos siurblys. Galingas oro šildymo prietaisas didelio tūrio šiltnamiuose, kuris dažnai naudojamas šilumai paskirstyti kartu su ortakių sistema. Norėdami šildyti kompaktišką kambarį, galite patys pasidaryti šilumos siurblį.
- Infraraudonųjų spindulių lempos. Tokių prietaisų veikimo specifika yra paviršiaus, ant kurio patenka radiacija, šildymas. Taigi galima išlyginti vertikalų temperatūros gradientą kambaryje, nenaudojant oro cirkuliacijos.
- Šildymo kabelis. Jis naudojamas šiltnamyje esančioms vietinėms patalpoms šildyti.
Esant mažiems kambarių dydžiams, elektrinis šildymas yra pateisinamas dėl jo paprastumo ir saugumo. Dideliuose ir pramoniniuose šiltnamiuose patartina naudoti kitus metodus.
Šildymo kabelis gerai tinka dirvožemiui šildyti. Maksimali jo temperatūra nėra aukšta, todėl dirvožemio deginimo praradus jo savybes poveikio negalima bijoti
Biocheminis šilumos generavimas
Vienas iš įdomių kaitinimo būdų yra nesureagavusių organinių trąšų įdėjimas į dirvą - gyvulių mėšlas ar paukščių mėšlas. Dėl biocheminės reakcijos išsiskiria didelis energijos kiekis, kuris padidina derlingo sluoksnio ir patalpų oro temperatūrą.
Puvinant mėšlą, išsiskiria anglies dioksidas, metanas, nedidelis kiekis vandenilio ir vandenilio sulfidas. Mėšlas taip pat turi specifinį kvapą. Visa tai nustato tam tikrus jo naudojimo apribojimus, susijusius su poreikiu vėdinti kambarį.
Žiemą, taip pat ilgai aušinant pavasarį ir rudenį, nepageidautina intensyvus oro mainai. Šiuo atveju šilumos balansui atkurti po vėdinimo gali prireikti daug daugiau energijos, nei buvo išleista dėl mėšlo puvimo.
Tokio „biologinio“ žemės ir oro kaitinimo metodo taikymas yra pateisinamas vėlyvą pavasarį, kai vėdinama esant teigiamai dienos temperatūrai.
Sistemos su išoriniu šilumos šaltiniu
Šildyti šiltnamį galima dėl namo ar kitos šildomos konstrukcijos artumo. Tai supaprastina visą procedūrą, nes nereikia montuoti autonominio šilumos šaltinio. Naudodami laidines ar bevielio ryšio reles, nuotoliniu būdu galite gauti informaciją apie šiltnamio temperatūrą ir pakoreguoti namo mikroklimatą.
Įprastas wi-fi temperatūros kompleksas iš jutiklio ir relės kainuoja apie 2 tūkstančius rublių. Kai temperatūra viršija leistiną diapazoną, ji perkelia savo vertes į įrenginius, kuriuose veikia „Windows“ ar „Android“
Atskiro šildymo kontūro sukūrimas
Jei namas naudoja vandenį ar garą, tada galima sukurti atskirą grandinę, vedančią į šiltnamį. Jame turi būti atskiras siurblys, nes bendras horizontalus naujojo segmento apimtis bus didelis.
Taip pat šiltnamyje turite įdiegti atvirą išsiplėtimo baką, kad orą išleistų iš sistemos. Turi būti kuo labiau sumažintas atviro rezervuaro vandens plotas, kad būtų išvengta intensyvaus karšto vandens išgaravimo patalpos viduje.
Radiatoriai retai įrengiami šiltnamyje, nes jo patalpų dizainas vaidina antraeilį vaidmenį. Trūkstant šilumos, geriau prailginti vamzdžio kontūrą, nes jis yra pigesnis ir sumažina nutekėjimų bei gedimų riziką.
Gatvės segmentas turi būti izoliuotas, kad būtų išvengta šilumos nuostolių ir sumažinta užšalimo rizika. Šiems tikslams geriausiai tinka požeminių vamzdžių klojimo galimybė.
Šiltnamio šildymo segmentą galima sujungti naudojant trijų arba keturių krypčių vožtuvą.
Standartinė papildomo šildymo kontūro prijungimo schema. Čiaupų vieta name leidžia nuotoliniu būdu valdyti oro temperatūrą šiltnamyje (+)
Taip pat galima sukurti automatinę temperatūros kontrolės sistemą.
Tai galima padaryti šiais būdais:
- Leistinas karšto vandens tūrio pokytis, atsižvelgiant į temperatūros jutiklius. Tokiu atveju būtina įsigyti siurblį su galios valdymu.
- Šildymo kontūro įjungimas ir išjungimas. Tam naudojamos automatinės krano valdymo sistemos.
Vietoj to, kad rankiniu būdu pakeistų trijų ar keturių krypčių kraną, gali būti naudojami įtaisai su servopavaromis. Jo elektroninis valdymo blokas sureguliuotas pagal temperatūros jutiklius, esančius šiltnamyje.
Jei reikia, pakeisdami šildymo režimą, variklis gauna valdymo signalą, kuris suka kotelį, nustatydamas kitą vožtuvo padėtį.
Automatinio reguliavimo servo spaustuvas yra didelis krano atžvilgiu. Todėl jo montavimui būtina nuo sienos nukreipti šildymo vamzdį
Ištraukiamo oro šildymas
Gerą šildymą galima gauti naudojant gyvenamojo namo šilto oro ištraukiamąją ventiliaciją. Nukreipdami izoliuotą vėdinimo kanalą į šiltnamį, galite gauti nuolatinį įleidimo srautą, kurio temperatūra yra 20-25 ° C.
Vienintelė sąlyga - virtuvėje ir vonios kambaryje nėra drėgmės ir priemaišų.
Oro nutekėjimą iš šiltnamio galima organizuoti dviem būdais:
- Vietinis išmetimo vamzdis į gatvę vamzdžio formos be ventiliatoriaus. Norint sukurti aukštą srautą, jis turėtų būti mažo skerspjūvio. Tokiu atveju esant neigiamai gatvės temperatūrai, kondensato zona bus išdėstyta tam tikru atstumu nuo vamzdžio, kuris neleis susidaryti ledui.
- Grąžinkite srautą atgal naudodami papildomą oro kanalą ir privalomą jo prijungimą prie bendro namo gaubto. Priešingu atveju šiltnamio kvapai pasklistų po visą namą.
Šis metodas yra ekonomiškiausias, atsižvelgiant į vienkartines sumas ir periodines degalų sąnaudas. Tik klausimas, ar išmetamųjų dujų tūris yra pakankamas palaikyti reikiamą temperatūrą. Patikrinkite tai geriau eksperimentiniu būdu.
Jei kartais, ypač šaltuoju metu, oro temperatūra šiltnamyje nukrenta žemiau leistinos vertės, tuomet galite arba įrengti mažą oro šildytuvą oro ortakyje, arba įrengti papildomą elektrinį prietaisą pačiame objekte.
Namų viryklė su ilgu kaminu šiltnamiui šildyti:
Keletas variantų medinėms krosnims tikrame šiltnamyje:
Dujų degikliai kaip šilumos šaltinis. Vamzdžių išdėstymas šiltnamyje:
Šildymo šiltnamiui šildyti nėra universalaus varianto. Vieną iš metodų ar jų derinį reikia pasirinkti atsižvelgiant į jo patikimumą, mažas įrengimo ir naudojimo išlaidas, energijos kainas ir akumuliatoriaus veikimo laiką.
Dauguma projektų gali būti įgyvendinami savarankiškai, o tai sumažins jų sąnaudas ir suteiks galimybę toliau savarankiškai modernizuotis.
Ar turite asmeninės patirties projektuojant ir įrengiant šildymą šiltnamyje? Norite pasidalinti savo žiniomis ar užduoti klausimų šia tema? Palikite komentarus ir dalyvaukite diskusijose - atsiliepimų forma yra žemiau.