Sistema de calefacció per hivernacle

Per mantenir una certa temperatura a l’hivernacle s’utilitzen diferents sistemes de calefacció. L’elecció del mètode d’abastiment de calor depèn de les dimensions de l’edifici, les condicions climàtiques de la regió, la disponibilitat d’un determinat tipus de combustible, les capacitats financeres i altres factors.

Alguns artesans de la llar es comprometen a organitzar la calefacció de l’hivernacle amb les seves pròpies mans; aquesta solució reduirà significativament els costos laborals, d’acord? Per descomptat, la tasca independent de la calefacció estable és una tasca difícil, però és força factible. El primer pas és triar una font de calor.

Li direm quines opcions de calefacció per hivernacle existeixen, quines són les seves característiques, avantatges i inconvenients d’ús. A partir de la informació anterior, podreu determinar el tipus de calefacció, realitzar un càlcul previ de la capacitat de calor, seleccionar les unitats de treball i els elements del sistema.

Especificacions del manteniment de la temperatura en hivernacles

La calefacció de l’hivernacle és necessària per compensar les pèrdues de calor que es produeixen a través de les parets i el sostre de l’estructura, així com a causa de l’aire exterior. Per reduir els costos de calefacció, és necessari primer que aïllar qualitativament l’hivernacle i minimitzar l’intercanvi d’aire amb el carrer.

A més del material a partir del qual es fa l’hivernacle, cal parar una atenció especial a l’adaptació estreta de l’estructura al sòl. Per a això, és millor quan es construeix un hivernacle fer un fonament de petita profunditat aïllat de l'interior.

Ha de subjectar de forma fiable l’estructura a vents forts, evitar la formació d’esquerdes i minimitzar l’intercanvi de calor amb el carrer a través del sòl.

Per solucionar aquest últim problema, fins i tot en les condicions de les regions del nord, és suficient 30 cm de profunditat, ja que la conductivitat tèrmica del sòl és molt baixa. La intensitat de transferència de calor vertical entre la capa de sòl dins de l’hivernacle i la capa de sòl subjacent és molt petita.

A l’hivern, la neu es pot utilitzar com a aïllament natural exterior a les vores de l’hivernacle.

La neu és un excel·lent material aïllant a la calor. Tanmateix, el disseny de l’hivernacle ha de ser capaç de suportar el pes addicional i el material no es dobla sota el seu pes

Per un creixement normal de les plantes, cal mantenir la temperatura de l’aire i de la capa sòl-planta en un rang determinat. Si l'hivernacle funciona de manera contínua, el sòl fèrtil s'escalfarà mitjançant l'intercanvi de calor amb l'aire intern. A més, la temperatura serà gairebé la mateixa que a les condicions naturals a l'estiu.

A l’hivern, els sòls i els sòls es congelen a una profunditat segons la latitud geogràfica de la regió i l’estructura de la roca. Per escalfar el sòl i la capa superior contigua abans de plantar, cal que sigui molt llarg (fins a un mes) mantenint una temperatura de l'aire positiva.

Una solució alternativa és dur a terme accions especials per transferir la calor directament al sòl. Això es pot fer mitjançant un sistema de canonades subterrànies a les quals es subministra el refrigerant.

La quantitat d’energia gastada en escalfar l’hivernacle depèn dels següents factors:

• La superfície de les parets i el sostre de l’hivernacle. Com més baix sigui aquest indicador, menys pèrdua de calor. Per tant, per estalviar energia és millor utilitzar una forma rectangular o semicircular de l’estructura.
• Conductivitat tèrmica del material. Com més baix sigui aquest paràmetre, millor el material reté calor.
• Diferència de temperatura entre aire interior i exterior. Com més gran sigui el seu valor, més gran serà la pèrdua de calor.
• Intercanvi d’aire mitjançant filtracions. Per reduir els costos d’energia, cal excloure l’entrada incontrolada d’aire fred.

Una gran varietat de projectes d’hivernacle privats i la qualitat de la seva instal·lació compliquen greument la modelització de les condicions de temperatura. Per tant, per determinar amb precisió la quantitat d’energia necessària per escalfar un determinat objecte només es pot fer de forma experimental.

Aquests mètodes calculen aproximadament el valor de la potència requerida del calefactor. El problema és la dificultat per determinar el coeficient de dispersió d’un objecte concret (+)

Calefacció autònoma basada en la combustió de combustible

L'ús del procés de combustió del combustible com a font de calor és el mètode més utilitzat per escalfar hivernacles petits. Aquesta calefacció té algunes característiques específiques, ja que cal tenir en compte l’augment de la estanquitat de l’habitació, la conveniència d’escalfar el sòl i la necessitat de mantenir la humitat.

Forns i calderes de combustible sòlid

Un dels dispositius més senzills utilitzats per escalfar hivernacles en temporada de fred és una cuina. La popularitat de l'ús d'aquest dispositiu es deu a la baratitat del combustible. Pot ser llenya no calibrada, herba seca, carbó i pols de carbó, escombraries i líquids combustibles.

Per escalfar estufes cal assegurar un cabal estable, ja que la ventilació de l’hivernacle quan entra als productes de combustió comportarà el seu refredament.

Quan s’utilitza un forn de metall, es produeix ràpidament la calefacció i la transferència d’energia a l’aire circumdant. També és la manera més barata i fàcil d’utilitzar calefacció. Podeu crear aquesta unitat tu mateix.

Al nostre lloc hi ha una selecció d'articles sobre la fabricació de diferents tipus de forns metàl·lics que es poden utilitzar per escalfar l'hivernacle:

1. Com fer un forn Buleryan amb les teves pròpies mans: instruccions pas a pas sobre com fer
2. Estufa de gas per a tu mateix d'un cilindre de gas: esquemes, dibuixos + guia pas a pas
3. El forn per treballar fora de la canonada: com fer un forn eficaç per a l'oli usat a partir de materials improvisats

La cuina de pedra s’escalfa més lentament i manté la calor més temps. Això és més adequat per escalfar habitacions petites amb un rang de temperatura mitjà o estret. Tanmateix, aquest forn s’ha de plegar i, si cal, no es pot moure, com la seva contrapart metàl·lica.

Hi ha una idea per escalfar l’espai de l’hivernacle mitjançant productes de combustió calenta. Per fer-ho, suggereixen col·locar el forn en una fossa i posar la xemeneia horitzontalment sota el nivell del sòl amb la seva posterior sortida a la superfície.

Amb aquesta col·locació de la xemeneia, es produirà un augment significatiu de la seva longitud, a conseqüència dels quals els gasos calents produiran una major quantitat de calor a l’interior

Aquesta opció realment augmentarà l'eficiència de calefacció.

Tanmateix, en la implementació pràctica es presentaran les dificultats següents:

1. Exigent pel material del muntatge de la xemeneia. A la sortida del forn, la temperatura de l’aire és molt alta. Per tant, la xemeneia no hauria de tenir una bona transferència de calor, sinó, el terra cremarà al seu voltant. Com a material per a l'eliminació de productes de combustió, es poden fer servir canonades d'amiant.
2. Compliment de les normes de col·locació de la xemeneia. A la xemeneia, caldrà proporcionar finestres de revisió per netejar-lo de sutge. Per tant, cal posar la canonada entre els llits.
3. Necessitat d'alimentació. Una secció horitzontal llarga no contribueix a la creació de tracció normal, per la qual cosa caldrà instal·lar una sortida de fum. Això significa la necessitat d’aportar electricitat a l’hivernacle o a la recàrrega periòdica de la bateria.

Per tant, la idea de la col·locació subterrània de la xemeneia a la pràctica no ha trobat àmplia aplicació.

En lloc d’un forn estàndard, combustible sòlid calderes llargues enceses. Cremen combustible de manera més eficient i impedeixen l’alliberament ràpid de calor, cosa que elimina la possibilitat de danyar les plantes a temperatures elevades. Aquestes calderes de fàbrica són fàcils d’utilitzar i mantenir, a més de compactes.

Calderes i convectors de gas

Per als hivernacles, una bona alternativa a la calefacció per fogons era l’ús de gas caldera de gas liquat o convector. En instal·lacions privades petites, s’utilitza habitualment equip de cilindres de gas.

Abans d’instal·lar una caldera de gas a un hivernacle, cal reforçar a fons una de les parets a les quals s’adherirà

És millor col·locar un cilindre de gas a l’exterior de l’hivernacle. Però en aquest cas, cal resoldre el problema de prevenir la congelació de la caixa de canvis durant un llarg període amb una temperatura negativa.

La connexió d’hivernacle a una xarxa de gas és un procediment burocràtic força complicat. A més, es farà un comentari a la inspecció obligatòria anual per part d’un especialista del servei de gas.

En qualsevol cas, la presència d'una combinació de subministrament de gas i l'ús d'una flama oberta en un espai tancat requereix augmentar les mesures de seguretat. La millor solució és la presència d’un analitzador de gas, així com d’un sistema automàtic d’extinció de flames que funciona quan se supera la concentració màxima admissible d’una substància combustible a l’aire.

Des de la posició de comparar els costos financers durant la instal·lació i l’ús de forns i equips de gas, no es pot treure una conclusió inequívoca. Un simple convector de gasos costa aproximadament 12-14 mil rubles.

És més car que els dispositius metàl·lics de combustible sòlid:

• el cost de metalls i consumibles per a la fabricació independent d’una estufa de potella és d’uns 3.000 rubles;
• per exemple, una planta de combustible sòlid a petita escala, per exemple, el model “Tulinka” NVU-50 costa uns 6,6 mil rubles.
• La instal·lació del model de combustió a llarg termini NV-100 "Klondike" té un cost aproximat de 9 mil rubles.

Una estufa de pedra sortirà més cara que un transportador de gas a causa del cost de la instal·lació de la base i la posada.

És recomanable instal·lar una estufa de pedra en cas de confiar que l’hivernacle estarà situat en aquest lloc durant més d’un any

El cost del gas natural liquat o gasat en la calefacció de qualsevol habitació serà més barat que la llenya i el carbó adquirits. Tot i això, els hivernacles s’escalfen, per regla general, amb residus combustibles gratuïts o barats, que sempre són suficients a les zones rurals i suburbanes.

El problema de les filtracions d’aire i la humitat

L’ús d’aparells de calefacció, en què es produeix una combustió oberta de combustible, condueix a la necessitat d’eliminar els productes de combustió per la xemeneia. En aquest cas, cal una compensació pel volum d’aire d’escapament.

Als edificis, és possible mitjançant una entrada incontrolada (infiltració) que es produeix a causa de la presència de buits i forats a les parets i al sostre.

El disseny d’hivernacles moderns, com el policarbonat, crea un espai hermètic. En aquest cas, el problema de la presa d’aire es soluciona per la presència de ventilacions d’aire i la instal·lació d’una entrada d’aire especial.

S'ha de col·locar de manera que s'eviti un flux d'aire fred concentrat a les plantes. També és possible utilitzar diversos petits orificis per organitzar una entrada distribuïda.

Els sistemes d’escapament per a convectors tancats de gas ja estan equipats amb un tub per l’entrada d’aire exterior a la cambra de combustió.

En un convector amb càmera de combustió tancada, l'aire exterior no refreda l'habitació i els productes de combustió no poden entrar (+)

Sovint després de l’operació de forns i calderes, s’observa l’efecte del drenatge de l’aire. Això es deu a la menor humitat absoluta del corrent fred de subministrament (sobretot gelat) en relació amb l’aire càlid que surt de l’hivernacle a través de la xemeneia.

Per mantenir els paràmetres exactes de la humitat de l’aire, s’utilitza un humidificador amb higròmetre que pot funcionar des d’una font d’energia local. En no existir aquesta necessitat, es pot col·locar un contenidor d’aigua obert a l’hivernacle. Aleshores, en cas de deshumidificació forta de l’aire, es produirà naturalment el procés d’evaporació.

Maneres de distribuir uniformement la calor

Per als hivernacles petits, n’hi ha prou amb posar una font de calefacció. La circulació d'aire a la sala es proporcionarà a causa de la diferència de temperatura vertical i, per tant, es produirà la distribució de l'aire càlid.

En qualsevol hivernacle, quan s’escalfa, es produeix una lleugera diferència de temperatura vertical. Cal recordar-ho a l’hora d’organitzar termòmetres.

En habitacions d’una gran àrea o geometria complexa, és possible la formació de zones amb diferents paràmetres de microclima. De vegades es fa específicament en hivernacles industrials, però en la majoria dels casos aquest fenomen no és desitjable.

Per a la distribució uniforme de la calor s’utilitzen dos mètodes:

• La creació de la circulació d’aire artificial. Usar normalment ventiladors de pàdel. De vegades, construeixen un sistema de conductes amb bombes integrades de manera que l’aire s’entra a un extrem de l’habitació i la descàrrega és a l’altre.
• Transferència de calor a causa del portador de calor intermedi. Per regla general, s’utilitza un sistema d’aigua de circulació forçada ordinària. Es poden posar canonades tant al voltant del perímetre de l’hivernacle com a sota d’una capa de sòl.

La distribució forçada de calor també és necessària per evitar la formació d’una zona d’alta temperatura a prop del calefactor. En cas contrari, les plantes situades a prop del forn o de la caldera poden rebre danys tèrmics.

Mètodes populars de calefacció sense flama oberta

L’ús del foc obert té algunes limitacions, ja que es produeix un alliberament de residus de combustió i també cal observar mesures de prevenció d’incendis. Per tant, sovint s’utilitzen altres mètodes per generar calor a l’hivernacle.

L’ús d’aparells elèctrics

Utilitzar l'electricitat per escalfar un hivernacle a l'hivern és la manera més cara.Tot i això, també és el més senzill, ja que la instal·lació d’aquest tipus de calefacció només inclou cablejat i instal·lació de dispositius.

L’ús de sistemes d’automatització senzills allibera una persona de la necessitat de participar en el control constant del microclima.

El diagrama de connexió de diversos escalfadors mitjançant un regulador de temperatura és bastant simple. L’únic problema pot ser que es produeixi una interrupció d’energia, per la qual cosa haureu de preveure la connexió de fonts d’alimentació addicionals (+)

La calefacció elèctrica de l’hivernacle es pot realitzar mitjançant els següents dispositius:

• Escalfador. El dispositiu més senzill i econòmic que podeu fer vosaltres mateixos.
• Transportador. La presència d’un ventilador permet, a més d’escalfar l’aire, dur a terme la seva distribució uniforme a l’hivernacle.
• Bomba de calor. Un dispositiu potent per escalfar aire en hivernacles de gran volum, que sovint s’utilitza per distribuir calor conjuntament amb un sistema de conductes. Per escalfar una habitació compacta, podeu fer bomba de calor per tu mateix.
• Llums infrarojos. Les funcions específiques del funcionament d'aquests dispositius és l'escalfament de la superfície per on entra la radiació. Així, és possible igualar el gradient de temperatura vertical a l’habitació sense l’ús de la circulació d’aire.
• Cable de calefacció. S’utilitza per escalfar zones locals de l’hivernacle.

En el cas de petites habitacions, l’ús de la calefacció elèctrica es justifica per la seva senzillesa i seguretat. En hivernacles grans i industrials, convé fer servir altres mètodes.

El cable de calefacció és adequat per escalfar terra. La seva temperatura màxima no és alta, per tant, l'efecte de cremar el sòl amb la pèrdua de les seves qualitats no pot tenir por

Generació de calor bioquímica

Una de les maneres interessants d’escalfar-se és introduir fertilitzants orgànics no refinats al sòl: fems d’animals o excrement d’ocells. Com a resultat de la reacció bioquímica, s’allibera una gran quantitat d’energia, cosa que augmenta la temperatura de la capa fèrtil i l’aire interior.

Quan es produeix la descomposició de fems, s’allibera diòxid de carboni, metà i una petita quantitat d’hidrogen i sulfur d’hidrogen. Els fems també tenen una olor específica. Tot això imposa certes restriccions en el seu ús, associades a la necessitat de ventilar la sala.

A l’hivern, així com durant un refredament prolongat a la primavera i a la tardor, no és desitjable l’intercanvi d’aire intens. En aquest cas, es pot requerir una quantitat d’energia molt més gran per restablir l’equilibri de calor després de l’aire, de la que es va llançar com a resultat de la descomposició de fems.

L’ús d’un mètode “biològic” per escalfar la terra i l’aire es justifica a finals de primavera, quan l’aire es produeix a temperatures positives durant el dia.

Sistemes amb una font de calor externa

És possible escalfar l’hivernacle a causa de la proximitat de la casa o d’una altra estructura climatitzada. Això simplifica tot el procediment, ja que no cal instal·lar una font de calor autònoma. Mitjançant relés de cable o wi-fi, podeu rebre informació de la temperatura a l’hivernacle de forma remota i ajustar-ne el microclima des de casa.

Un complex de temperatura wi-fi ordinari d'un sensor i un relé costa aproximadament 2.000 rubles. Quan la temperatura supera el rang admès, transfereix els seus valors a dispositius amb Windows o Android

Creació d’un circuit de calefacció independent

Si la casa utilitza calefacció d'aigua o vapor, és possible crear un circuit independent que condueixi a l'hivernacle. Ha d’estar equipat amb una bomba separada, ja que l’extensió horitzontal total del nou segment serà gran.

També a l’hivernacle, cal instal·lar un dipòsit d’expansió obert per a l’aire d’aire del sistema.La superfície d’aigua oberta del dipòsit s’ha de minimitzar per evitar l’evaporació intensiva d’aigua calenta dins de l’habitació.

Les radiadores rarament s’instal·len en un hivernacle, ja que el disseny dels seus locals té un paper secundari. Si falta calor, és millor allargar el circuit de les canonades, ja que és més barat i redueix el risc de fuites i avaries.

El segment de carrer del circuit s’ha d’aïllar per evitar pèrdues de calor i minimitzar el risc de congelació. Una opció per col·locar canonades subterrànies és la més adequada per a aquests propòsits.

La connexió del segment de calefacció de l’hivernacle al circuit comú es pot realitzar mitjançant una vàlvula de tres o quatre vies.

Esquema de connexió estàndard per a un circuit addicional de calefacció. La ubicació de les aixetes de la casa us permet controlar de forma remota la temperatura de l’aire a l’hivernacle (+)

També és possible crear un sistema de control de temperatura automàtic.

Això es pot fer de les següents maneres:

• El canvi de volum d’aigua calenta permès, depenent dels sensors de temperatura. En aquest cas, és necessari comprar una bomba amb control de potència.
• Encendre i apagar el circuit de calefacció. Per a això s’utilitzen sistemes de control automàtic de grues.

En lloc de canviar manualment la posició d'una vàlvula de tres o quatre vies, es poden utilitzar dispositius basats en servomotors. La seva unitat de control electrònic s’ajusta a les lectures posades a l’hivernacle Sensors de temperatura.

Si cal, canviar la manera de calefacció rep un senyal de control al motor, que fa girar la varilla, ajustant una posició diferent de la vàlvula.

El servo per a ajustament automàtic és gran respecte a la grua. Per tant, per a la seva instal·lació, cal desviar la canonada de calefacció de la paret

Extreure calefacció d’aire

Es pot obtenir una bona calefacció mitjançant la ventilació d’escapament d’aire càlid d’un edifici residencial. Dirigint el conducte de ventilació aïllat cap a l’hivernacle, podeu obtenir un flux d’entrada constant amb una temperatura de 20-25 ºC.

L’única condició és l’absència a l’aire d’excés d’humitat i impureses característiques de les cuines i els banys.

La sortida d'aire de l'hivernacle es pot organitzar de dues maneres:

• La sortida d’escapament local al carrer en forma de tub sense ventilador. Hauria de ser una petita secció per crear un cabal elevat. En aquest cas, a temperatura negativa del carrer, la zona de condensació estarà situada a alguna distància del tub, cosa que evitarà la formació de gel.
• Flux de retorn amb un conducte addicional i la seva connexió obligatòria amb la caputxa de la casa comuna. En cas contrari, les olors de l’hivernacle s’escamparan per tota la casa.

Aquest mètode és el més econòmic quant a costos d’instal·lació únics i costos recurrents de combustible. L’única pregunta que queda és si el volum del capó és suficient per mantenir la temperatura requerida. Comproveu-ho millor experimentalment.

Si de vegades, durant un instant de fred extrem, la temperatura de l’aire a l’hivernacle baixa per sota del valor admissible, llavors podeu instal·lar un petit escalfador d’aire al conducte d’aire o instal·lar un dispositiu elèctric addicional al propi objecte.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Estufa casolana amb una llarga xemeneia per escalfar l’hivernacle:

Diverses opcions per a estufes de llenya en un hivernacle real:

Cremadors de gas com a font de calor. Disposició de canonades a l’hivernacle:

No hi ha cap opció universal per escalfar un hivernacle. L’elecció a favor d’un dels mètodes o la seva combinació s’ha de realitzar tenint en compte la seva fiabilitat, baix cost d’instal·lació i ús dels equips, preus de l’energia i durada de la bateria.

La majoria dels projectes es poden implementar per si mateixos, la qual cosa reduirà el seu cost i proporcionarà una oportunitat per a una major modernització independent.

Tens experiència personal en dissenyar i arranjar calefacció en hivernacle? Voleu compartir els vostres coneixements o fer preguntes sobre el tema? Deixeu comentaris i participeu en discussions: el formulari de comentaris es troba a sota.