Sistem de încălzire cu efect de seră: este cea mai bună modalitate de a încălzi serile de iarnă

Pentru a menține o anumită temperatură în seră, se utilizează diferite sisteme de încălzire. Alegerea metodei de furnizare a căldurii depinde de dimensiunile clădirii, de condițiile climatice ale regiunii, de disponibilitatea unui anumit tip de combustibil, de capacitățile financiare și de alți factori.

Unii meșteri de acasă se angajează să organizeze încălzirea serii cu propriile mâini - o astfel de soluție va reduce semnificativ costurile forței de muncă, sunteți de acord? Desigur, aranjarea independentă a încălzirii stabile este o sarcină dificilă, dar este destul de fezabilă. Primul pas este alegerea unei surse de căldură.

Vă vom spune ce opțiuni de încălzire cu efect de seră există, care sunt caracteristicile specifice, avantajele și dezavantajele lor de utilizare. Pe baza informațiilor de mai sus, veți putea determina tipul de încălzire, puteți efectua un calcul preliminar al capacității de căldură, selectați unitățile de lucru și elementele sistemului.

Specificul menținerii temperaturii în sere

Încălzirea serei este necesară pentru a compensa pierderile de căldură care apar prin pereții și tavanul structurii, precum și din cauza aerului exterior. Pentru a reduce costurile de încălzire, este necesar în primul rând să izolăm calitativ sera și să minimalizăm schimbul de aer cu strada.

Pe lângă materialul din care este fabricată sera, trebuie acordată o atenție deosebită adaptării strânse a structurii la sol. Pentru aceasta, este mai bine atunci când construiți o seră să faceți o fundație de adâncime mică izolată din interior.

Ar trebui să țină în mod fiabil structura pe vânturi puternice, să prevină formarea de fisuri și să minimizeze schimbul de căldură cu strada prin stratul superior.

Pentru a rezolva ultima problemă, chiar și în condițiile regiunilor nordice, adâncimea de 30 cm este suficientă, deoarece conductivitatea termică a solului este foarte scăzută. Intensitatea transferului de căldură verticală între stratul de sol din interiorul serii și stratul de sol de bază este foarte mică.

Iarna, zăpada poate fi folosită ca izolație naturală în aer liber de-a lungul marginilor de seră.

Zăpada este un material excelent termoizolant. Cu toate acestea, proiectarea serii trebuie să poată suporta greutatea suplimentară, iar materialul nu se îndoaie sub greutatea sa

Pentru o creștere normală a plantelor, este necesară menținerea temperaturii aerului și a stratului sol-plantă într-un anumit interval. Dacă sera funcționează continuu, solul fertil va fi încălzit prin schimbul de căldură cu aerul intern. Mai mult, temperatura va fi aproape aceeași ca în condiții naturale vara.

În timpul iernii, stratul de sol și sol îngheață la o adâncime în funcție de latitudinea geografică a regiunii și de structura rocilor. Pentru a încălzi solul și stratul superior alăturat înainte de plantare, este necesar fie foarte lung (până la o lună), menținând o temperatură pozitivă a aerului.

O soluție alternativă este de a efectua acțiuni speciale pentru a transfera căldura direct în sol. Acest lucru poate fi realizat folosind un sistem de conducte subterane în care este furnizat lichidul de răcire.

Cantitatea de energie cheltuită pentru încălzirea serei depinde de următorii factori:

• Suprafața pereților și acoperișului de seră. Cu cât este mai mic acest indicator, cu atât este mai mică pierderea de căldură. Prin urmare, pentru a economisi energie, este mai bine să folosiți o formă dreptunghiulară sau semicirculară a structurii.
• Conductivitatea termică a materialului. Cu cât acest parametru este mai mic, cu atât materialul păstrează căldura.
• Diferența de temperatură între aerul interior și exterior. Cu cât este mai mare valoarea sa, cu atât este mai mare pierderea de căldură.
• Schimb de aer prin scurgeri. Pentru a reduce costurile de energie, este necesar să se excludă fluxul necontrolat de aer rece.

O mare varietate de proiecte private de seră și calitatea instalării lor complică serios modelarea condițiilor de temperatură. Prin urmare, pentru a determina cu exactitate cantitatea de energie necesară pentru încălzirea unui anumit obiect poate fi doar experimental.

Astfel de metode calculează aproximativ valoarea puterii necesare a încălzitorului. Problema este dificultatea de a determina coeficientul de dispersie pentru un anumit obiect (+)

Încălzire autonomă bazată pe arderea combustibilului

Utilizarea procesului de ardere a combustibilului ca sursă de căldură este cea mai frecventă metodă de încălzire a serilor mici. O astfel de încălzire are anumite caracteristici, deoarece este necesar să se țină seama de etanșeitatea crescută a încăperii, de dorința încălzirii solului și de necesitatea menținerii umidității.

Cuptoare și cazane cu combustibil solid

Unul dintre cele mai simple dispozitive utilizate la încălzirea serelor în sezonul rece este o sobă. Popularitatea utilizării unui astfel de dispozitiv se datorează combustibilului ieftin. Poate fi lemn de foc necalibrat, iarbă uscată, praf de cărbune și cărbune, gunoi și lichide combustibile.

La încălzirea sobelor, este necesar să se asigure o tiraj stabil, deoarece ventilația serii la intrarea în produsele de ardere va conduce la răcirea acesteia.

Când utilizați un cuptor metalic, se produce rapid încălzirea și transferul de energie în aerul din jur. Este, de asemenea, cel mai ieftin și mai simplu mod de a folosi încălzirea. Puteți construi singuri o astfel de unitate.

Pe site-ul nostru există o selecție de articole despre fabricarea diferitelor tipuri de cuptoare metalice care pot fi utilizate pentru încălzirea serii:

1. Cum să faci un cuptor Buleryan cu propriile mâini: instrucțiuni pas cu pas despre cum să faci
2. Sita cu gaz de la un cilindru de gaz: diagrame, desene + ghid pas cu pas
3. Cuptorul pentru lucrul din țeavă: cum se face un cuptor eficient pentru uleiul uzat din materiale improvizate

Soba de piatră se încălzește mai încet și menține căldura mai mult timp. Acest lucru este mai potrivit pentru încălzirea camerelor mici cu un interval de temperatură mediu sau restrâns. Cu toate acestea, un astfel de cuptor trebuie pliat și, dacă este necesar, nu poate fi mișcat, la fel ca omologul său metalic.

Există o idee pentru a încălzi spațiul din seră folosind produse de ardere la cald. Pentru a face acest lucru, ei sugerează plasarea cuptorului într-o groapă și așezarea coșului pe orizontală sub nivelul solului, cu ieșirea ulterioară la suprafață.

Cu această așezare a coșului de fum, se va produce o creștere semnificativă a lungimii sale, ca urmare a faptului că gazele fierbinți vor degaja o cantitate mai mare de căldură în interior

Această opțiune va crește într-adevăr eficiența de încălzire.

Cu toate acestea, în implementarea practică vor apărea următoarele dificultăți:

1. Solicitarea materialului de asamblare a coșului de fum. La ieșirea cuptorului, temperatura aerului este foarte ridicată. Prin urmare, coșul de fum nu ar trebui să aibă un transfer de căldură bun, în caz contrar, solul va arde în jurul lui. Ca material pentru îndepărtarea produselor de ardere, se pot folosi țevi de azbest.
2. Respectarea regulilor de amplasare a coșului de fum. În coșul de fum, va fi necesar să se prevadă ferestre de revizuire pentru curățarea acestuia din funingine. Prin urmare, trebuie să așezați țeava între paturi.
3. Necesitatea alimentării cu energie electrică. O secțiune orizontală lungă nu contribuie la crearea unei tracțiuni normale, astfel încât va fi necesară instalarea unei evacuări de fum. Aceasta înseamnă necesitatea furnizării de energie electrică la seră sau reîncărcarea periodică a bateriei.

Prin urmare, ideea amplasării subterane a coșului de fum în practică nu a găsit o aplicare largă.

În locul unui cuptor standard, se poate utiliza combustibil solid. cazane de ardere lungă. Acestea ard combustibil mai eficient și împiedică eliberarea rapidă a căldurii, ceea ce elimină posibilitatea deteriorării plantelor de la temperaturi ridicate. Aceste cazane fabricate din fabrică sunt ușor de utilizat și întreținut, precum și compacte.

Cazane de gaz și convectoare

Pentru sere, o alternativă bună la încălzirea aragazului a fost utilizarea gazului centrala cu gaz lichefiat sau convector. Pentru instalațiile private mici, de obicei, se folosesc echipamente cu cilindri de gaz.

Înainte de a instala un cazan de gaz într-o seră, este necesar să întăriți complet unul dintre pereții de care va fi atașat

Este mai bine să plasați un cilindru de gaz în afara serii. Dar, în acest caz, este necesară rezolvarea problemei împiedicării înghețării cutiei de viteze pentru o perioadă lungă de timp cu o temperatură negativă.

Conectarea unei sere la o rețea de gaze este o procedură birocratică destul de complicată. În plus, comentariile vor fi făcute la inspecția obligatorie anuală de către un specialist în serviciile de gaze.

În orice caz, prezența unei combinații de alimentare cu gaz și utilizarea unei flăcări deschise într-un spațiu închis necesită măsuri de securitate sporite. Cea mai bună soluție este prezența unui analizor de gaz, precum și a unui sistem automat de stingere a flăcării care funcționează atunci când se depășește concentrația maximă admisibilă a unei substanțe combustibile în aer.

Din poziția de a compara costurile financiare în timpul instalării și utilizării cuptoarelor și a echipamentelor pe gaz, nu se poate trage o concluzie fără echivoc. Un simplu convector de gaz costă aproximativ 12-14 mii de ruble.

Este mai scump decât dispozitivele cu metale cu combustibil solid:

• costul metalelor și materialelor consumabile pentru fabricarea independentă a unei sobe cu potbelly este de aproximativ 3 mii de ruble;
• o instalație pe scară mică cu combustibil solid, de exemplu, modelul „Tulinka” NVU-50 costă aproximativ 6,6 mii de ruble.
• instalarea modelului de combustie pe termen lung NV-100 „Klondike” costă aproximativ 9 mii de ruble.

O sobă de piatră va ieși mai scump decât un convector pe gaz datorită costurilor de instalare a fundației și de așezare.

Este recomandabil să instalați o sobă de piatră în caz de încredere că sera va fi amplasată în acest loc mai mult de un an

Costul gazului lichefiat sau natural cheltuit la încălzirea oricărei încăperi va fi mai ieftin decât lemnul de foc achiziționat și cărbunele. Cu toate acestea, serele sunt încălzite, de regulă, cu deșeuri combustibile gratuite sau ieftine, care este întotdeauna suficientă în zonele rurale și suburbane.

Problema scurgerilor de aer și a umidității

Utilizarea dispozitivelor de încălzire, în care se produce o combustie deschisă a combustibilului, duce la necesitatea eliminării produselor de ardere prin coș. În acest caz, este necesară compensarea volumului de aer de evacuare.

În clădiri, este posibil prin intrări necontrolate (infiltrare), care se datorează prezenței unor goluri și găuri în pereți și tavan.

Designul de sere moderne, cum ar fi policarbonatul, creează un spațiu etanș. În acest caz, problema admisiei de aer se rezolvă prin prezența orificiilor de aerisire și prin instalarea unei intrări speciale de aer.

Ar trebui să fie plasat astfel încât să se evite un flux concentrat de aer rece pe plante. De asemenea, este posibil să utilizați mai multe găuri mici pentru a organiza un flux distribuit.

Sistemele de evacuare pentru convectoarele cu gaz închis sunt deja echipate cu o conductă pentru fluxul de aer extern în camera de ardere.

Într-un convector cu o cameră de combustie închisă, aerul exterior nu răcește încăperea, iar produsele de ardere nu pot intra în interior (+)

Adesea după funcționarea cuptoarelor și a cazanelor, se observă efectul uscării aerului. Acest lucru se datorează umidității absolute inferioare a fluxului rece de aprovizionare (în special înghețat) în raport cu aerul cald care iese din seră prin coș.

Pentru a menține parametrii exacti ai umidității aerului, se folosește un umidificator cu un higrometru, care poate funcționa dintr-o sursă locală de energie. În lipsa unei astfel de nevoi, în seră se poate pune un recipient deschis cu apă. Apoi, în cazul unei dezumidificări puternice a aerului, procesul de evaporare se va produce în mod natural.

Moduri de a distribui uniform căldura

Pentru sere mici, este suficient să amplasați o singură sursă de încălzire. Circulația aerului în cameră va fi asigurată datorită diferenței de temperatură verticală și, astfel, va avea loc distribuția aerului cald.

În orice seră, când este încălzită, apare o ușoară diferență de temperatură verticală. Acest lucru trebuie amintit atunci când aranjați termometre.

În camerele cu o suprafață mare sau cu o geometrie complexă, este posibilă formarea de zone cu parametri diferiți de microclimat. Acest lucru se face uneori în special în serele industriale, dar în cele mai multe cazuri, acest fenomen nu este de dorit.

Pentru distribuția uniformă a căldurii, se folosesc două metode:

• Crearea circulației artificiale a aerului. De obicei, folosiți ventilatoare de padelă. Uneori construiesc un sistem de conducte cu pompe integrate, astfel încât aerul să fie atras într-un capăt al camerei, iar descărcarea să fie în celălalt.
• Transfer de căldură datorită purtătorului de căldură intermediar. De regulă, se folosește un sistem de apă obișnuit cu circulație forțată. Conductele pot fi așezate atât în ​​jurul perimetrului serii, cât și sub un strat de sol.

Distribuția forțată a căldurii este, de asemenea, necesară pentru a preveni formarea unei zone cu temperaturi ridicate în apropierea încălzitorului. În caz contrar, plantele amplasate aproape de cuptor sau cazan pot primi daune termice.

Metode populare de încălzire fără flacără deschisă

Utilizarea focului deschis are unele limitări, deoarece există o eliberare a deșeurilor de ardere, fiind necesar, de asemenea, respectarea măsurilor de prevenire a incendiilor. Prin urmare, sunt folosite adesea alte metode pentru a genera căldură în seră.

Utilizarea aparatelor electrice

Folosirea energiei electrice pentru încălzirea unei sere în timpul iernii este cea mai scumpă cale.Totuși, este și cel mai simplu, deoarece instalarea unei astfel de încălziri include numai cablarea și instalarea dispozitivelor.

Utilizarea sistemelor simple de automatizare eliberează o persoană de nevoia de a participa la controlul constant al microclimatului.

Schema de conectare a mai multor încălzitoare printr-un regulator de temperatură este destul de simplă. Singura problemă poate fi întreruperea curentului, deci trebuie să vă asigurați conectarea surselor de alimentare suplimentare (+)

Încălzirea electrică a serii se poate efectua folosind următoarele dispozitive:

• radiator. Cel mai simplu și mai ieftin dispozitiv pe care îl puteți face singur.
• convector. Prezența unui ventilator permite, pe lângă încălzirea aerului, să-și efectueze distribuția uniformă în seră.
• Pompa de caldura. Un dispozitiv puternic pentru încălzirea aerului în sere cu volum mare, care este adesea folosit pentru a distribui căldura împreună cu un sistem de conducte. Pentru a încălzi o cameră compactă, puteți faceți pompă de căldură de unul singur.
• Lămpi infraroșii. Specificul funcționării unor astfel de dispozitive este încălzirea suprafeței pe care intră radiația. Astfel, este posibilă egalizarea gradientului de temperatură verticală în cameră fără utilizarea circulației aerului.
• Cablu de încălzire. Este utilizat pentru încălzirea zonelor locale din seră.

În cazul dimensiunilor mici ale încăperilor, încălzirea electrică este justificată datorită simplității și siguranței sale. În serele mari și industriale este recomandabil să folosiți alte metode.

Cablul de încălzire este potrivit pentru încălzirea solului. Temperatura maximă a acestuia nu este ridicată, prin urmare, efectul arderii solului cu pierderea calităților sale nu poate fi frică

Generarea de căldură biochimică

Unul dintre modurile interesante de încălzire este introducerea în sol a îngrășămintelor organice neterminate - gunoi de grajd animal sau excremente de păsări. Ca urmare a reacției biochimice, este eliberată o cantitate mare de energie, ceea ce crește temperatura stratului fertil și a aerului din interior.

La dejecția de gunoi, dioxidul de carbon, metanul și o cantitate mică de hidrogen și hidrogen sulfurat sunt eliberate. De asemenea, gunoiul de grajd are un miros specific. Toate acestea impun anumite restricții privind utilizarea acesteia, asociate cu nevoia de a ventila camera.

Iarna, precum și în timpul răcirii prelungite în primăvară și toamnă, schimbul de aer intens nu este de dorit. În acest caz, poate fi necesară o cantitate mult mai mare de energie pentru a restabili echilibrul termic după aer, decât a fost eliberat ca urmare a degradării gunoiului de grajd.

Utilizarea unei astfel de metode „biologice” de încălzire a pământului și a aerului este justificată la sfârșitul primăverii, când aerisirea are loc la temperaturi de zi pozitive.

Sisteme cu sursă de căldură externă

Încălzirea serei este posibilă datorită apropierii casei sau a altei structuri încălzite. Acest lucru simplifică întreaga procedură, deoarece nu este necesară instalarea unei surse de căldură autonome. Folosind relee cu fir sau wi-fi, puteți primi de la distanță informații despre temperatura din seră și regla microclimatul de acasă.

Un complex de temperatură wi-fi obișnuit de la un senzor și un releu costă aproximativ 2 mii de ruble. Când temperatura depășește intervalul admis, își transferă valorile pe dispozitivele care rulează Windows sau Android

Crearea unui circuit de încălzire separat

Dacă casa folosește încălzire cu apă sau cu abur, atunci este posibil să se creeze un circuit separat care să conducă la seră. Trebuie să fie echipată cu o pompă separată, întrucât întinderea orizontală totală a noului segment va fi mare.

De asemenea, în seră, trebuie să instalați un rezervor de expansiune deschis pentru evacuarea aerului din sistem.Zona de apă deschisă a rezervorului trebuie redusă la minimum pentru a preveni evaporarea intensivă a apei calde din interiorul încăperii.

Radiatoarele sunt rareori instalate într-o seră, deoarece proiectarea spațiilor sale joacă un rol secundar. Dacă lipsește căldura, este mai bine să prelungiți circuitul conductelor, deoarece este mai ieftin și reduce riscul de scurgeri și defecțiuni.

Segmentul stradal al circuitului trebuie izolat pentru a evita pierderea de căldură și pentru a reduce la minimum riscul de îngheț. O opțiune de plasare a conductelor subterane este cea mai potrivită în aceste scopuri.

Conectarea segmentului de încălzire a serii la circuitul comun poate fi realizată cu ajutorul unei valve cu trei sau patru căi.

Schema de conexiuni standard pentru un circuit suplimentar de încălzire. Locația robinetelor din casă vă permite să controlați de la distanță temperatura aerului în seră (+)

De asemenea, este posibil să se creeze un sistem de control automat al temperaturii.

Acest lucru se poate face în următoarele moduri:

• Modificarea volumului de apă caldă admisă, în funcție de senzorii de temperatură. În acest caz, este necesară achiziționarea unei pompe cu control de putere.
• Pornirea și oprirea circuitului de încălzire. Pentru aceasta se folosesc sisteme de control automate ale macaralei.

În loc să schimbe manual poziția unei valve cu trei sau patru căi, se pot folosi dispozitive bazate pe servo. Unitatea sa de control electronic este reglată la citirile plasate în seră senzori de temperatura.

Dacă este necesar, schimbarea modului de încălzire primește un semnal de control către motor, care roteste tija, setând o poziție diferită a supapei.

Servomotorul de reglare automată este mare în raport cu macaraua. Prin urmare, pentru instalarea sa, este necesară devierea conductei de încălzire de la perete

Extrageți încălzirea cu aer

O încălzire bună poate fi obținută prin utilizarea ventilației de evacuare a aerului cald al unei clădiri rezidențiale. Prin direcționarea conductei de ventilație izolată în seră, puteți obține un flux de intrare constant cu o temperatură de 20-25 ° C.

Singura condiție este absența în aer a umidității excesive și a impurităților caracteristice bucătăriilor și băilor.

Ieșirea de aer din seră poate fi organizată în două moduri:

• Ieșirea locală de evacuare spre stradă sub formă de tub fără ventilator. Ar trebui să fie o secțiune mică pentru a crea un debit mare. În acest caz, la temperatura negativă a străzii, zona de condensare va fi amplasată la o anumită distanță de tub, ceea ce va împiedica formarea de gheață.
• Fluxul de retur folosind o conductă suplimentară și conexiunea sa obligatorie la capota casei obișnuite. În caz contrar, mirosurile din seră se vor răspândi în toată casa.

Această metodă este cea mai economică în ceea ce privește costurile de instalare unice și costurile recurente ale combustibilului. Singura întrebare rămâne dacă volumul hotei este suficient pentru a menține temperatura dorită. Verificați-l mai bine experimental.

Dacă uneori, în timpul vânturilor extreme, temperatura aerului din seră scade sub valoarea admisă, atunci puteți instala un mic încălzitor de aer în conductă sau instalați un dispozitiv electric suplimentar pe obiectul însuși.

Concluzii și video util pe această temă

Sobe de casă cu un coș de fum lung pentru încălzirea serii:

Mai multe opțiuni pentru sobe de lemne într-o seră reală:

Arzatoarele cu gaz ca sursa de caldura. Dispunerea conductelor în seră:

Nu există nicio opțiune universală pentru încălzirea unei sere. Alegerea în favoarea uneia dintre metode sau combinarea lor trebuie să fie luată în considerare fiabilitatea, costul scăzut de instalare și utilizarea echipamentelor, prețurile energiei și durata de viață a bateriei.

Majoritatea proiectelor pot fi puse în aplicare singure, ceea ce le va reduce costurile și va oferi o oportunitate pentru o modernizare suplimentară independentă.

Aveți experiență personală în proiectarea și amenajarea încălzirii într-o seră? Doriți să vă împărtășiți cunoștințele sau să puneți întrebări despre subiect? Vă rugăm lăsați comentarii și participați la discuții - formularul de feedback se află mai jos.