Oggi, le costruzioni in serra si trovano in quasi tutti i terreni domestici, perché tali costruzioni consentono di ottenere un raccolto tutto l'anno, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e climatiche. Uno dei fattori importanti nella progettazione delle serre che consentono di mantenere il microclima necessario, oltre all'illuminazione naturale e alla ventilazione, è il riscaldamento delle serre. È sulla giusta scelta del sistema di riscaldamento che dipendono gli indicatori della quantità e della qualità della coltura in inverno.
Requisiti, vantaggi e svantaggi
La prima cosa da considerare quando si progetta il riscaldamento per il riscaldamento uniforme del suolo e dell'aria della serra è il materiale di fabbricazione. Diventerà il fattore principale che determina la dimensione della perdita di calore, che dovrà essere compensata dalla fornitura di calore.
Lo sai L'Eden Greenhouse, situata nel Regno Unito nella contea di Cornwall, ha la più grande area — 1,5 ha.
Esistono varie opzioni per il riscaldamento nelle serre che possono essere eseguite in modo indipendente e il criterio determinante è la scelta del vettore energetico: è possibile riscaldare una stanza con gas, combustibile solido, acqua o elettricità.Assegnare i requisiti di base che il sistema di riscaldamento deve soddisfare:
- umidità - il lavoro di fornitura di calore non dovrebbe ridurre il livello di umidità nella stanza, poiché un forte calo di questo indicatore può causare un deterioramento della qualità della crescita e dello sviluppo delle piante. A seconda del tipo di colture coltivate, il livello di umidità dovrebbe variare tra il 45 e il 75%.
- Aria di scambio termico - L'opzione migliore è, prima di tutto, riscaldare il terreno e quindi - riscaldare l'aria nella stanza.
- Livello di sicurezza - Le piante possono essere soggette a improvvisi sbalzi di temperatura associati a distanze dagli apparecchi di riscaldamento. Tali situazioni possono essere evitate impostando la modalità di funzionamento a bassa temperatura del riscaldamento a infrarossi delle serre.
- Autonomia e livello di sicurezza del funzionamento della fornitura di calore - nella stagione fredda, anche piccole interruzioni nel funzionamento del sistema di riscaldamento possono portare a un forte calo della temperatura nella serra e persino al gelo sul terreno. Pertanto, nonostante il tipo di riscaldamento selezionato, si consiglia di dotare la serra di dispositivi che controllano la temperatura dell'aria.
! importante Nessun sistema di riscaldamento può creare le condizioni necessarie in una serra senza isolamento e sigillatura aggiuntivi dell'intera struttura.
- L'organizzazione di un sistema di distribuzione dell'aria con le tue mani, oltre alla facilità di installazione rispetto al riscaldamento dell'acqua, presenta molti vantaggi:
- L'uso dell'aria come refrigerante esercita meno carico sulle pareti della tubazione, il che elimina virtualmente la formazione di perdite e corrosione e riduce anche i requisiti di qualità dei tubi. Anche in caso di emergenza a causa di guasti, le conseguenze non saranno così significative come, ad esempio, quando si rompe una conduttura.
- Nella stagione invernale, il riscaldamento ad aria elimina il congelamento dei tubi e quindi il sistema non richiede una manutenzione speciale.
- Il sistema di riscaldamento ad aria offre la possibilità di suddivisione in zone della stanza, il che è molto conveniente quando si coltivano diversi tipi di colture.
- Il sistema di riscaldamento dell'aria appartiene ad apparecchiature economiche: gli indicatori di efficienza in condizioni di consumo minimo di carburante sono dell'85% circa.
- Tra gli svantaggi di tali sistemi si notano:
- L'aria ha una bassa conduttività termica, pertanto, per impedire un rapido raffreddamento della serra, il sistema dovrebbe funzionare quasi in modo continuo.
- Quando viene installato un sistema di riscaldamento ad aria a tutti gli effetti, il flusso sarà fornito da un ventilatore, che rende il riscaldamento dipendente dall'elettricità. Nelle aree con frequenti interruzioni di corrente, questa opzione è adatta solo se si acquista un gruppo di continuità (UPS).
- La differenza di temperatura dell'aria nella parte inferiore della stanza e nella parte superiore può arrivare fino a 12 ° C.
Metodi di riscaldamento dell'aria
Il riscaldamento dell'aria è un modo efficiente e affidabile per riscaldare le serrea causa del quale in mezz'ora la temperatura nella stanza può salire a + 17–20 ° С. Successivamente, consideriamo diversi metodi di base per il riscaldamento dell'aria.
Utilizzando i forni
Il riscaldamento della stufa è l'opzione più accettabile per il riscaldamento delle serre.
Esistono diversi tipi principali di tale riscaldamento:
- Il modo più semplice è utilizzare convettori elettriciche può essere posizionato sul pavimento o sospeso al soffitto. Il principio di funzionamento di tale apparecchiatura è abbastanza semplice: all'interno dell'involucro metallico con presenza di fori superiore e inferiore, viene posizionato un elemento riscaldante e all'esterno è presente una maniglia con la quale viene regolata la temperatura. La gravità dei fori inferiori attira l'aria fredda e quelli superiori danno il calore. Tali dispositivi possono avere capacità diverse e quindi vengono utilizzati in serre di varie dimensioni. Oltre alla facilità di installazione, questo tipo di riscaldamento è caratterizzato da funzionamento silenzioso, alta velocità di riscaldamento e costi moderati. Gli svantaggi sono la dipendenza dall'elettricità, quindi questa opzione non è sempre adatta a regioni con frequenti cadute di tensione. Ma qui, l'UPS può venire in soccorso.
- Spesso gli agricoltori ricorrono al riscaldamento a gas delle serrea causa del costo relativamente basso delle materie prime, del riscaldamento uniforme e rapido, nonché della facilità di manutenzione del sistema. Tuttavia, questa opzione ha anche alcune caratteristiche: l'installazione di tali apparecchiature è necessariamente coordinata con servizi speciali e la produzione e l'installazione indipendenti sono completamente escluse, poiché sussiste il pericolo di accensione, esplosione e avvelenamento in assenza di un sistema di ventilazione.
Poiché è possibile utilizzare le principali apparecchiature a gas:
- convettori - un tipo di scambiatore di calore in grado di distribuire uniformemente il calore in tutta la serra e la ventilazione viene fornita mediante un camino coassiale;
- riscaldatori dotati di due bruciatori aperti - avere un camino verticale, ma il sistema di ventilazione richiede un'installazione separata;
- bruciatori a infrarossi - non richiedono ventilazione aggiuntiva e sono utilizzati come riscaldamento locale di singole zone.
Molto spesso, il riscaldamento a gas non viene utilizzato autonomamente, ma è un'aggiunta al tipo principale di riscaldamento (di solito l'acqua).
Lo sai Sul territorio del deserto del Sahara, è stato creato un intero complesso di serre chiamato il Sahara verde. Per raffreddare le serre e le loro annaffiature, viene utilizzata l'acqua di mare, che viene appositamente dissalata utilizzando l'elettricità dai pannelli solari.
Scaldabagni con maniche
Il riscaldamento dell'acqua con tubi lisci, nonostante tutti i vantaggi, ha un significativo svantaggio: l'accumulo di aria calda nella parte superiore, quando è necessario nella zona di crescita delle piante.Per bilanciare la situazione, il resto dello spazio deve essere riempito con aria più calda. Data la differenza di temperatura, che può raggiungere circa 7–8 ° С, tale necessità porta a grandi perdite di calore. Pertanto, come uscita dalla situazione, viene utilizzata la miscelazione forzata di aria da diversi strati.
A tale scopo viene utilizzato il riscaldamento dell'aria, vale a dire i termoventilatori dotati di condotti dell'aria da tubi in polietilene, che, situati a un'estremità della serra e riscaldandola, forniscono calore attraverso la manica all'altra estremità (in questo caso, il calore viene distribuito attraverso fori perforati nella manica sull'intera area della serra).Questo metodo consente di installare un solo dispositivo per garantire una manutenzione efficiente di grandi aree.Tale attrezzatura è di grande rilevanza nelle serre in cui vengono coltivate piante ad alta crescita.che consente di non utilizzare la miscelazione a getto d'aria nella stanza.
Emettitori di infrarossi
Il riscaldamento a infrarossi è un tipo di riscaldamento elettrico nelle serre e ogni anno sta guadagnando sempre più popolarità tra gli agricoltori.
Ciò è spiegato dai principi del sistema: impianti di riscaldamento e suolo anziché aria, il che porta a una significativa minimizzazione dei costi.Tra le principali opzioni per il riscaldamento a infrarossi, si segnalano:
- Lampade a infrarossi o riscaldatori - gli emettitori sono collocati in un involucro protettivo dotato di un riflettore, che garantisce un'efficace distribuzione dei raggi, e sospeso al soffitto o alle pareti (a seconda della potenza delle lampade, la distanza tra loro varia da 1,5 a 3 m).
- film - il rivestimento con pellicola a infrarossi può essere posato nel terreno o fissato su pareti e soffitto.
! importante L'area e la temperatura del riscaldamento dipendono dalla posizione del riscaldatore a infrarossi — maggiore è l'emettitore installato, maggiore è il volume riscaldato della stanza e minore è la temperatura.
L'opzione più economica è il riscaldamento del suolo, che riscalda non solo il suolo, ma anche gli strati inferiori di aria. Questo approccio consente di risparmiare energia. Tuttavia, quando si sostituisce lo strato fertile della terra, esiste il rischio di danni al sistema IR.
Riassumendo, vale la pena notare che la scelta di un sistema di riscaldamento dipende non solo dalle preferenze e dalle capacità finanziarie del consumatore, ma per molti aspetti - dalle condizioni climatiche, dalle caratteristiche di progettazione (qualità e materiale di rivestimento), nonché dallo scopo di utilizzo (quali colture vengono coltivate).
In ogni caso, un gran numero di diverse opzioni consente di scegliere il riscaldamento ottimale per ogni serra.