Kasverwarming is een van de belangrijkste voorwaarden voor een stabiele ontwikkeling van warmteminnende planten in de winter. Een uitgebalanceerd microklimaat stelt je in staat om jaarlijks 2-3 gewassen te oogsten, wat onmogelijk is in de noordelijke regio's bij een standaardtemperatuur zonder kunstmatige verwarming. Het blijft alleen om te beslissen over een geschikt systeem voor het reguleren van microklimaatparameters. Zoals de praktijk laat zien, is luchtverwarming van een kas de beste oplossing, zowel in termen van structurele en technische prestaties als in termen van compatibiliteit met de meest populaire gewassen die binnen worden gekweekt.
Algemene eisen voor kas winterverwarming
Microklimatologische vereisten voor de opstelling van kassen en kasfaciliteiten worden bepaald door de documentatie van SP 60.13330, die de regels voor het organiseren van verwarming enventilatie. In de context van het overwegen van een luchtverwarmingssysteem is deze set regels vooral relevant. De belangrijkste vereisten zijn dus de volgende:
- Bij het organiseren van verwarmings- en ventilatiesystemen moet men rekening houden met het effect van apparatuur, niet alleen op planten, maar in het complex - op bodem, vochtigheid, luchtcirculatiesnelheid, enz.
- Verwarming is wenselijk om zo te organiseren dat het naast kunstmatige ook voor natuurlijke verwarming zorgt. Dat wil zeggen dat de luchtverwarming van de kas ook in de winter structureel gecombineerd moet worden met direct zonlicht.
- Vanuit het oogpunt van de mogelijkheden om de microbiologische balans te regelen, is het wenselijk om water- en luchtverwarming te combineren. Met name deze optie zorgt voor een intensievere verwarming van de bodem.
- Het is belangrijk om de uniformiteit van luchtverwarming te observeren. Op een hoogte van maximaal 1 m van het aardoppervlak moet de warmtetoevoer in een volume van minimaal 40% worden georganiseerd. Een verlaging van deze coëfficiënt is toegestaan in technologische ruimtes en plaatsen met planten, die in principe niet veeleisend zijn voor verwarming.
Wat is een luchtverwarmingssysteem?
Dit type verwarmingssysteem werkt volgens het principe van circulatie van verwarmde luchtstromen. Dat wil zeggen, er moeten twee technologische processen worden geïmplementeerd: verwarming en luchtverplaatsing. Waarom rechtvaardigt dit systeem zichzelf als middel om het microklimaat in de kas te reguleren? Volgens experts maakt deze manier van verwarmen het snelst mogelijkom voldoende luchttemperatuur te verkrijgen in de gehele ruimte van de kamer. Dit duurt gemiddeld enkele minuten, hoewel de specifieke tijd afhankelijk is van de buitentemperatuur. Aan de andere kant is ook de factor van snelle afkoeling na opwarming van belang. Bij luchtverwarming van de kas wordt na het uitzetten van de verwarming een sterke temperatuurdaling waargenomen, waarmee ook rekening gehouden moet worden. Dit komt door het feit dat lucht een lage warmtecapaciteit heeft - het verwarmt de ruimte snel, maar verliest ook snel het geaccumuleerde potentieel van thermische energie.
Kenmerken van luchtverwarming in een kas
Zoals je kunt zien, hebben luchtverwarmingssystemen hun voor- en nadelen. In dit geval is het de moeite waard om de operationele kenmerken van deze methode voor het verwarmen van de kas nader te bekijken. Allereerst moet er rekening mee worden gehouden dat het effect van luchtmassa's niet alleen een middel is om de temperatuur te regelen. Een soort opgewekte wind kan de conditie van bepaalde plantensoorten zowel positief als negatief beïnvloeden. Om deze reden wordt vanuit de ventilatiebehoefte ook gekeken naar kasluchtverwarming. Het onbetwistbare positieve aspect van deze functie kan ventilatie worden genoemd, die in ieder geval samen met andere kassenbouw moet worden georganiseerd.
Nu moeten we terugkeren naar de opslagcapaciteit van lucht. Vanuit deze positie is het passend om te vergelijken welke keuze beter is voor het verwarmen van moderne industriële kassen - een lucht- of watersysteem? Vloeistof die naar binnen circuleertverwarmingscircuits, houdt de thermische energie langer vast, hoewel het langer duurt om op te warmen. We kunnen ook de hogere energiekosten noemen voor het verwarmen van de antivries in de circuits, maar deze investeringen kunnen zich ook terugbetalen met de hoge warmtecapaciteit van water, dat zijn warmte afgeeft aan leidingen en radiatoren. Dat wil zeggen, de voordelen van vloeistofverwarming liggen voor de hand, maar haast u niet om conclusies te trekken. Het feit is dat lucht een belangrijk pluspunt heeft van een warmte-isolator, wat vooral uitgesproken is in kassen gemaakt van cellulair polycarbonaat. Waterverwarmde circuits hebben praktisch geen invloed op de isolatiefunctie ten opzichte van de wanden van de constructie, maar de luchtomgeving fungeert als een natuurlijke barrière en creëert een isolerende buffer in alle constructies met lege nissen.
Opties voor de technische uitvoering van het luchtverwarmingssysteem
De fundamentele keuze van technologie voor het organiseren van luchtverwarming zal zijn om te bepalen wat voor soort apparatuur de basis van het systeem zal vormen. Als we het hebben over gespecialiseerde eenheden, dan zijn dit onder meer heteluchtpistolen (windgeneratoren), elektrische kachels en convectoren. Er moet meteen worden benadrukt dat alle effectieve methoden om een kas tot op zekere hoogte te verwarmen, het verbruik van andere energiebronnen met zich meebrengen. Generatorsystemen kunnen ook op vloeibare brandstof draaien, maar het is het beste om de voorkeur te geven aan elektromotoren. Zelfs als we voorbijgaan aan de omgevingsfactoren die nog steeds bepalend zijn, zullen elektrische systemen in ieder geval profiteren van geoptimaliseerdeafmetingen, ergonomie en bedrijfsveiligheid. Natuurlijk is er een nuance voor hoge energiekosten, aangezien elektriciteit nog steeds wordt beschouwd als het duurste middel om de functie van verwarmingsapparatuur te ondersteunen. Maar alleen in het geval van luchtwarmtegeneratoren is dit niet zo'n opvallende fout.
Berekening kasluchtverwarming
De belangrijkste vereiste rekeneenheid in dit geval is het vermogen van de verwarming. Een meer gedetailleerde lijst van initiële gegevens in industriële beoordelingen maakt het ook mogelijk om de optimale circulatiesnelheden en parameters voor nauwkeurige zoneverwarming te bepalen, maar in de particuliere sector zal een eenvoudige berekening op basis van vermogen voldoende zijn. Om te beginnen is het de moeite waard om te beslissen over de initiële gegevens die relevant zijn voor het bepalen van het thermische vermogen van de apparatuur. Allereerst hebben we het over de standaard temperatuurindicatoren waarvoor het systeem is geselecteerd:
- Het vereiste temperatuurregime in de kas is ongeveer +5 °C.
- Buitentemperatuurbereik -20…-30 °C.
- Ontwerpbreedte - 2,5 m.
- De hoogte van de constructie is 2 m.
- De lengte van de structuur is 5 m.
- Muurmateriaal - polycarbonaat of dubbele beglazing 5-7 mm dik.
Dit zijn standaard en gemiddelde initiële parameters waarvoor de volgende berekening van kasluchtverwarming door vermogen geldig is - het volume van de kamer vermenigvuldigd met 1 kW vermogen en gedeeld door een factor 2. Met andere woorden, 25 m3 1 kW / 2=12,5 kW. Dit is het optimale thermische vermogen met een marge die voldoende zal zijn wanneer:installatie van apparatuur voor piekverwarmingsmodus bij strenge vorst. Nu is het de moeite waard om de organisatie van het verwarmingssysteem op verschillende manieren te bekijken.
Een heteluchtpistool gebruiken voor verwarming
De unit zelf is een tussenapparaat tussen industriële en huishoudelijke apparaten die worden gebruikt om warme lucht te genereren. Vooral windturbines worden in datsja's en bouwplaatsen niet alleen gebruikt voor verwarming, maar ook om het temperatuurregime te veranderen bij het uitvoeren van technologische taken. Deze specificiteit van de operatie is te wijten aan de mogelijkheid om stromen te sturen, wat handig kan zijn met betrekking tot de opstelling van de kas. Voor het plaatsen van het warmtepistool zijn geen speciale technische handelingen vereist - het belangrijkste is om een betrouwbare en gelijkmatige basis voor te bereiden waarop de ondersteunende structuur van de apparatuur zal worden bevestigd. Zoals de beoordelingen over luchtverwarming van dit type kas laten zien, kan het beste resultaat worden bereikt met de puntplaatsing van meerdere eenheden met gemiddeld vermogen. Bovendien kunnen de posities van sommige modellen worden gerangschikt in een hangende versie, waardoor de luchtstroom puntsgewijs en zonder obstakels naar specifieke gebieden kan worden geleid. Er zijn echter belangrijke nadelen aan heteluchtpistolen. Ten eerste verbranden ze intensief zuurstof, waardoor de lucht droger en ongewenst is voor planten. Ten tweede zijn de stromen bij de uitlaat van dergelijke apparatuur meestal oververhit, ongeacht de ingestelde bedrijfsmodus, wat beperkingen oplegt aan de installatie van behuizingen.
Toepassingelektrische convector voor verwarming
Vanuit het oogpunt van structurele prestaties de beste optie. Dit zijn kleine, eenvoudig te bedienen apparaten voor delicate verwarming die praktisch geen installatiemaatregelen vereisen. Uiterlijk is de convector vergelijkbaar met hetzelfde warmtepistool, maar het werkingsprincipe heeft aanzienlijke verschillen. De natuurlijke afspraak om lucht door de behuizing te voeren en de stromen van binnenuit te sproeien, droogt de lucht niet uit. Sommige ontwerpen omvatten bijvoorbeeld interne bevochtiging van het koelmiddel, wat ook kan worden beschouwd als een hulpfunctie van microdruppelirrigatie. Hoewel het noodzakelijk is om rekening te houden met de regels voor het organiseren van irrigatie als zodanig. Voor een kasluchtverwarmingssysteem in de winter is een ongebalanceerde bevochtigingsfunctie behoorlijk riskant. In ieder geval moet parallel aan verwarming en ventilatie een volwaardig irrigatiewatervoorzieningsnetwerk met een straalonderbreking van minimaal 50 mm worden voorzien.
Bij het organiseren van verwarming door middel van een elektrische convector, is het belangrijk om te zorgen voor een betrouwbare isolatie van de apparatuur. Als het heteluchtpistool aanvankelijk is ontworpen voor zware bedrijfsomstandigheden, zelfs buiten, dan zijn convectoren apparaten voor gebruik binnenshuis. Bovendien kan de doe-het-zelf luchtverwarming van een kas worden beschermd tegen externe factoren met behulp van isolatiematerialen. De optimale oplossing zou een multifunctionele hydro- en warmte-isolerende coating zijn die zal beschermen tegen vervuiling en veranderingen in temperatuur en vochtigheid.
Op lucht gebaseerde verwarmingauto radiator
Huiswerkers zouden een volledig budgettaire manier moeten krijgen om efficiënte verwarming te organiseren zonder gespecialiseerde apparatuur. Tenzij je rekening houdt met de oude radiator, die in elke auto aanwezig is. Natuurlijk moet het in goede staat verkeren en een ontwerp uit één stuk hebben. U kunt de luchtverwarming van de kas met uw eigen handen monteren vanaf een autoradiator met behulp van een computereenheid, elektrische bedrading van een VAZ en sanitaire leidingen. Bevestigingsmiddelen moeten ook worden voorbereid om de structuur fysiek in een vloer- of hangende configuratie te monteren.
Het installatieproces zelf wordt uitgevoerd op een voorbereide locatie, waarop de warmtedragerleidingen moeten worden aangesloten. In feite zal de taak van de radiator zijn om warmtestromen te verdelen, en de verwarmingsbron kan een huishoudelijke ketel zijn met een pijpleidingaftakking die op de kas is aangesloten. In huishoudelijke omstandigheden wordt het aanbevolen om de luchtverwarming van een kas te organiseren vanaf een autoradiator met een passerende beweging van het koelmiddel. Voor gemakkelijke stroomregeling kunt u een circulatiepomp en een retourleiding met een ontluchter aansluiten.
Kenmerken van het gecombineerde kasverwarmingssysteem
Er zijn verschillende concepten van gecombineerde verwarming. We kunnen praten over het combineren van meerdere systemen voor het verwarmen van specifieke planten, en over een hybride systeem dat meerdere functionele delen van de kas tegelijkertijd bedient. Beide opties hebben meer kans omzorg voor de verwarming van kassen met lucht en elektrische middelen - dit is het optimale schema, waarin zowel vloerverwarming als convectoren met warmtepistolen organisch zijn geïntegreerd. Afzonderlijk kunt u de infrastructuur en windturbines betreden, zoals autoradiatoren.
De situatie is wat gecompliceerder met de gecombineerde verwarming van groene ruimten. Het ligt voor de hand om het luchtverwarmingscomplex uit te breiden door middel van bodemverwarming met direct effect op het wortelstelsel. Hoe wordt luchtverwarming van de aarde uitgevoerd in een kas? De enige manier is om de warme stromingen op de bodem te richten en hiervoor moet een aparte zone zonder vegetatie worden toegewezen. Deze optie is niet effectief, dus de luchtverwarming van de kamer wordt gecombineerd met waterverwarming. Op een diepte van 20-40 cm worden dunne polypropyleen buizen gelegd met een drainagelaag van zand en fijn grind. Ze organiseren de circulatie van het koelmiddel met een temperatuur van 70-80 °C. Deze combinatie van lucht- en waterverwarming zou het vegetatiesysteem van planten moeten verbeteren, wat de opbrengst direct zal beïnvloeden.
Conclusie
Een rationeel georganiseerd verwarmingscomplex in een kas zal de belangrijkste functie vervullen van het creëren van een gunstig microklimaat en zal tegelijkertijd niet overdreven duur zijn. De uitvoerder staat voor een verantwoordelijke en moeilijke taak om de verwarming van de luchtomgeving en de bodembedekking te combineren. De sleutel tot succes zal een in eerste instantie doordacht plan zijn voor de structurele en energetische ondersteuning van de infrastructuurverwarming van de kas. Met lucht- en elektrische verwarmingsmethoden in combinatie met de circulatie van een waterkoelvloeistof kunt u een optimaal systeem organiseren voor het regelen van het microklimaat. Voor het gemak van de bediening is het de moeite waard om automatische bedieningselementen, vocht- en temperatuursensoren in het bedieningscomplex op te nemen. Vergeet bovendien niet dat de ontwikkeling van planten, vooral binnenshuis, grotendeels afhangt van verlichting, die, samen met watervoorziening en verwarmingssystemen, wenselijk is om in één ontwerpoplossing te rekenen.
