Sistema de calefacció d'hivernacle de bricolatge: les millors maneres d'escalfar hivernacles a l'hivern
Per mantenir un determinat règim de temperatura a l'hivernacle, s'utilitzen diferents sistemes de calefacció.L'elecció del mètode de subministrament de calor depèn de la mida 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 domèstics es comprometen a organitzar la calefacció de l'hivernacle amb les seves pròpies mans: aquesta solució reduirà significativament els costos laborals, no esteu d'acord? Per descomptat, organitzar de manera independent una calefacció estable no és una tasca fàcil, però és bastant assolible. El primer pas és triar una font de calor.
Us explicarem quines opcions de calefacció d'hivernacle existeixen, quines són les seves característiques específiques, els avantatges i els inconvenients d'ús. A partir de la informació presentada, podreu decidir el tipus de calefacció, realitzar un càlcul preliminar de la potència tèrmica i seleccionar les unitats de treball i els elements del sistema.
El contingut de l'article:
Especificacions de manteniment de la temperatura en hivernacles
L'escalfament d'un hivernacle és necessari per compensar la pèrdua de calor que es produeix a través de les parets i el sostre de l'estructura, així com per l'entrada d'aire exterior. Per reduir els costos de calefacció, primer cal aïllar adequadament l'hivernacle i minimitzar l'intercanvi d'aire amb el carrer.
A més del material del qual està fet l'hivernacle, s'ha de prestar especial atenció a l'ajust perfecte de l'estructura al sòl. Per fer-ho, és millor fer una base poc profunda aïllada des de l'interior quan es construeix un hivernacle.
Ha de mantenir l'estructura de manera fiable amb vents forts, evitar la formació d'esquerdes i minimitzar l'intercanvi de calor amb el carrer a través de la capa superior del sòl.
Per resoldre l'últim problema, fins i tot en les condicions de les regions del nord, n'hi ha prou amb una profunditat de 30 centímetres, ja que la conductivitat tèrmica del sòl és molt baixa. La intensitat de l'intercanvi de calor vertical entre la capa de sòl de l'hivernacle i la capa de sòl subjacent és molt petita.
A l'hivern, la neu es pot utilitzar com a aïllament extern natural al llarg de les vores de l'hivernacle.
Per al creixement normal de les plantes, és necessari mantenir la temperatura de l'aire i la capa vegetativa del sòl en un rang determinat. Si l'hivernacle funciona contínuament, el sòl fèrtil s'escalfarà a causa de l'intercanvi de calor amb l'aire intern. A més, la seva temperatura serà gairebé la mateixa que en condicions naturals a l'estiu.
El sòl i les capes del sòl es gelen a l'hivern a una profunditat depenent de la latitud geogràfica de la regió i de l'estructura de la roca. Per escalfar el sòl i la capa superior adjacent abans de plantar, cal mantenir una temperatura positiva de l'aire durant molt de temps (fins a un mes).
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 on es subministra refrigerant.
La quantitat d'energia gastada per escalfar l'hivernacle depèn dels següents factors:
- Superfície de parets i coberta d'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.
- Coeficient de conductivitat tèrmica del material. Com més baix sigui aquest paràmetre, millor reté la calor el material.
- Diferència de temperatura entre l'aire interior i exterior. Com més gran sigui el seu valor, més gran serà la pèrdua de calor.
- Intercanvi d'aire per fuites. Per reduir els costos energètics, cal eliminar el flux incontrolat d'aire fred.
L'àmplia varietat de dissenys d'hivernacles privats i la qualitat de la seva instal·lació compliquen seriosament el modelatge del règim de temperatura. Per tant, és possible determinar amb precisió la quantitat d'energia necessària per escalfar un objecte determinat només de manera experimental.
Calefacció autònoma basada en la combustió de combustible
L'ús del procés de combustió com a font de calor és el mètode més utilitzat per escalfar hivernacles petits. Aquest escalfament té algunes característiques, ja que cal tenir en compte l'augment de l'estanquitat de l'habitació, la conveniència d'escalfar el sòl i la necessitat de mantenir la humitat.
Cuines i calderes de combustible sòlid
Un dels aparells més senzills que s'utilitzen per escalfar hivernacles durant els períodes de fred és una estufa. La popularitat d'utilitzar aquest dispositiu es deu al baix cost del combustible. Pot ser llenya no calibrada, herba seca, carbó i pols de carbó, escombraries i líquids inflamables.
Quan s'escalfa amb estufes, cal garantir un tiratge estable, ja que ventilar l'hivernacle si entren productes de combustió provocarà el seu refredament.
Quan s'utilitza una estufa metàl·lica, l'escalfament es produeix ràpidament i l'energia es transfereix a l'aire circumdant. També és el mètode de calefacció més barat i fàcil d'utilitzar. Podeu construir aquesta unitat vosaltres mateixos.
A la nostra web hi ha una selecció d'articles sobre la fabricació de diferents tipus d'estufes metàl·liques que es poden utilitzar per escalfar un hivernacle:
- Com fer un forn Buleryan amb les vostres pròpies mans: instruccions pas a pas per fer-ho
- Estufa de panxa de bricolatge d'un cilindre de gas: diagrames, dibuixos + guia pas a pas
- Estufa amb oli usat d'una canonada: com fer una estufa eficaç amb oli usat de materials de ferralla
Una estufa de pedra s'escalfa més lentament i reté la calor més temps. Això és més adequat per escalfar espais petits amb un rang de temperatura mitjà o estret. Tanmateix, aquesta estufa s'ha de plegar i, si cal, no es pot moure, com la seva contrapartida metàl·lica.
Hi ha la idea d'escalfar l'espai en un hivernacle amb productes de combustió calents. Per fer-ho, es proposa col·locar l'estufa en una fossa i col·locar la xemeneia horitzontalment sota el nivell del terra amb la seva posterior sortida a la superfície.
Aquesta opció augmentarà realment l'eficiència de la calefacció.
Tanmateix, durant la implementació pràctica sorgiran les següents dificultats:
- Requisits del material de muntatge de la xemeneia. La temperatura de l'aire que surt del forn és molt alta. Per tant, la xemeneia no hauria de tenir una bona transferència de calor, en cas contrari, el sòl que l'envolta es cremarà.Les canonades d'amiant es poden utilitzar com a material per eliminar els productes de la combustió.
- Compliment de les normes de col·locació de xemeneies. Caldrà disposar de finestres d'inspecció a la xemeneia per netejar-la del sutge. Per tant, cal col·locar la canonada entre els llits.
- Necessitat d'alimentació. Una secció horitzontal llarga no contribueix a la creació d'un tiratge normal, per la qual cosa caldrà instal·lar un extractor de fums. Això significa la necessitat de subministrar electricitat a l'hivernacle o recarregar periòdicament la bateria.
Per tant, la idea de la col·locació de xemeneies subterrànies no ha trobat una àmplia aplicació a la pràctica.
En lloc d'una estufa estàndard, podeu utilitzar combustible sòlid calderes de llarga combustió. Cremen el combustible de manera més eficient i no permeten una ràpida alliberació de calor, la qual cosa elimina la possibilitat de danys a les plantes per altes temperatures. Aquestes calderes fabricades en fàbrica són fàcils d'utilitzar i mantenir, i també són compactes.
Calderes de gas i convectors
Per als hivernacles, una bona alternativa a la calefacció de l'estufa és l'ús de gas caldera de gas liquat o convector. Per a edificis privats petits, s'acostuma a utilitzar equips que funcionen a base de bombones de gas.
És millor col·locar el cilindre de gas fora de l'hivernacle. Però en aquest cas, cal resoldre el problema d'evitar la congelació de la caixa de canvis durant un període llarg amb temperatures negatives.
Connectar un efecte hivernacle a la xarxa de gas és un tràmit burocràtic força complicat. A més, durant la inspecció obligatòria anual per part d'un especialista en servei de gas, es faran comentaris.
En qualsevol cas, la presència d'una combinació de subministrament de gas i l'ús de foc obert en un espai reduït requereix més mesures de seguretat. La millor solució és disposar d'un analitzador de gasos, així com d'un sistema automàtic d'extinció de flama que s'activa quan es supera la concentració màxima permesa d'una substància inflamable a l'aire.
Des del punt de vista de la comparació dels costos financers d'instal·lar i utilitzar estufes i equips de gas, és impossible treure una conclusió inequívoca. Un simple convector de gas costa entre 12 i 14 mil rubles.
Això és més car que els dispositius metàl·lics que funcionen amb combustible sòlid:
- el cost del metall i els consumibles per a la fabricació pròpia d'una estufa de panxa és d'uns 3 mil rubles;
- Una instal·lació de combustible sòlid de fàbrica de mida petita, per exemple, el model NVU-50 Tulinka, costa uns 6,6 mil rubles.
- un model d'instal·lació de llarga combustió NV-100 "Klondike" costa uns 9 mil rubles.
Una estufa de pedra serà més cara que un convector de gas a causa del cost de construir la base i posar-la.
El cost del gas liquat o natural gastat en la calefacció de qualsevol habitació serà més barat que la llenya i el carbó comprats. Tanmateix, els hivernacles s'escalfen, per regla general, amb residus combustibles gratuïts o barats, que sempre són suficients a les zones rurals i les cases rurals.
El problema de les fuites d'aire i la humitat
L'ús de dispositius de calefacció en els quals es produeix la combustió oberta del combustible comporta la necessitat d'eliminar els productes de la combustió a través de la xemeneia. En aquest cas, cal compensar el volum d'aire d'escapament.
En els edificis, és possible a través d'una entrada incontrolada (infiltració) que es produeix a causa de la presència d'esquerdes i forats a les parets i al sostre.
El disseny dels hivernacles moderns, com el policarbonat, crea un espai hermètic. En aquest cas, el problema de la presa d'aire es resol amb la presència de ventilacions i la instal·lació d'una obertura especial de subministrament.
S'ha de col·locar de manera que s'eviti un flux concentrat d'aire fred a les plantes. També és possible utilitzar diversos forats petits per organitzar un flux d'entrada distribuït.
Els sistemes d'escapament per a convectors de gas de tipus tancat ja estan equipats amb un tub per al flux d'aire exterior a la cambra de combustió.
Sovint, després del funcionament de forns i calderes, s'observa l'efecte de l'assecat a l'aire. Això es deu a la menor humitat absoluta del flux de fred entrant (especialment gelada) en relació amb l'aire càlid que surt de l'hivernacle per la xemeneia.
Per mantenir els paràmetres precisos d'humitat de l'aire, s'utilitza un humidificador amb higròmetre, que es pot alimentar amb una font d'energia local. Si no hi ha aquesta necessitat, podeu col·locar un recipient obert d'aigua a l'hivernacle. Aleshores, en el cas d'un fort assecat de l'aire, el procés d'evaporació es produirà de manera natural.
Maneres de distribuir la calor uniformement
Per als hivernacles petits, n'hi ha prou amb col·locar una font de calefacció. Es garantirà la circulació de l'aire a l'habitació per la diferència de temperatura vertical i, d'aquesta manera, es distribuirà l'aire calent.
En sales de gran superfície o geometria complexa, és possible formar zones amb diferents paràmetres de microclima. Això de vegades es fa a propòsit als hivernacles industrials, però en la majoria dels casos aquest fenomen no és desitjable.
Per distribuir la calor uniformement, s'utilitzen dos mètodes:
- Creació de circulació artificial d'aire. Normalment s'utilitzen ventiladors de pala. De vegades, es construeix un sistema de conductes d'aire amb bombes integrades de manera que l'aire s'agafi per un extrem de l'habitació i s'exhauri a l'altre.
- Transferència de calor a causa del refrigerant intermedi. Com a regla general, s'utilitza un sistema d'aigua normal amb circulació forçada. Les canonades es poden col·locar tant al voltant del perímetre de l'hivernacle com sota la capa del sòl.
La distribució forçada de la calor també és necessària per evitar la formació d'una zona d'alta temperatura a prop de l'escalfador. En cas contrari, les plantes situades a prop de l'estufa o la caldera poden patir danys tèrmics.
Mètodes de calefacció populars sense foc obert
L'ús del foc obert té algunes limitacions, ja que s'alliberen residus de combustió, i s'han d'observar les mesures de seguretat contra incendis. Per tant, sovint s'utilitzen altres mètodes per alliberar calor a l'habitació de l'hivernacle.
Aplicació d'aparells elèctrics
Fer servir l'electricitat per escalfar un hivernacle a l'hivern és el mètode més car. Tanmateix, també és el més senzill, ja que la instal·lació d'aquest tipus de calefacció només inclou el cablejat elèctric i la instal·lació de dispositius.
L'ús de sistemes d'automatització senzills allibera les persones de la necessitat de participar en un seguiment constant del microclima.
La calefacció elèctrica d'un hivernacle es pot fer mitjançant els següents dispositius:
- Escalfador. El dispositiu més senzill i barat que pots fer tu mateix.
- Convector. La presència d'un ventilador permet, a més d'escalfar l'aire, distribuir-lo uniformement per tot l'hivernacle.
- Bomba de calor. Un potent dispositiu per escalfar l'aire en hivernacles de gran volum, que s'utilitza sovint juntament amb un sistema de conductes d'aire per distribuir la calor. Per escalfar una habitació compacta podeu fer una bomba de calor pel seu compte.
- Làmpades d'infrarojos. L'especificitat del funcionament d'aquests dispositius és escalfar la superfície sobre la qual arriba la radiació. Així, és possible anivellar el gradient de temperatura vertical a l'habitació sense utilitzar circulació d'aire.
- Cable calefactor. S'utilitza per escalfar zones locals en un hivernacle.
En el cas de locals petits, es justifica l'ús de la calefacció elèctrica per la seva senzillesa i seguretat. En hivernacles grans i industrials s'aconsella utilitzar altres mètodes.
Alliberament de calor bioquímic
Un dels mètodes interessants d'escalfament és afegir fertilitzant orgànic sense podrir al sòl: fems d'animals o excrements d'ocells.Com a resultat de la reacció bioquímica, s'allibera una gran quantitat d'energia que augmenta la temperatura de la capa fèrtil i l'aire de l'habitació.
Quan el fem es podreix, s'alliberen diòxid de carboni, metà, així com petites quantitats d'hidrogen i sulfur d'hidrogen. El fem també té una olor específica. Tot això imposa certes restriccions al seu ús relacionades amb la necessitat de ventilar l'habitació.
A l'hivern, així com durant els períodes de fred prolongats a la primavera i la tardor, no és desitjable un intercanvi intensiu d'aire. En aquest cas, la restauració de l'equilibri tèrmic després de la ventilació pot requerir una quantitat d'energia significativament més gran que la que es va alliberar com a resultat del procés de putrefacció del fem.
L'ús d'aquest mètode "biològic" per escalfar la terra i l'aire es justifica a finals de primavera, quan la ventilació es produeix a temperatures diürnes positives.
Sistemes amb font de calor externa
La calefacció de l'hivernacle és possible a causa de la ubicació propera de la casa o un altre edifici amb calefacció. Això simplifica tot el procediment, ja que no cal instal·lar una font de calor autònoma. Mitjançant relés per cable o wi-fi, podeu rebre informació remota sobre la temperatura de l'hivernacle i regular el seu microclima des de casa.
Creació d'un circuit de calefacció independent
Si la casa utilitza aigua o calefacció de vapor, és possible crear un circuit independent que condueixi a l'hivernacle.Ha d'estar equipat amb una bomba independent, ja que la longitud total horitzontal del nou segment serà gran.
També cal instal·lar un dipòsit d'expansió obert a l'hivernacle per eliminar l'aire del sistema. L'àrea d'aigua oberta al dipòsit s'ha de minimitzar per evitar una intensa evaporació d'aigua calenta a l'habitació.
Els radiadors rarament s'instal·len en un hivernacle, ja que el disseny de les seves instal·lacions té un paper secundari. Si hi ha falta de calor, és millor allargar el contorn de la canonada, ja que és més barat i redueix el risc de fuites i avaries.
El segment exterior del circuit ha d'estar aïllat per evitar pèrdues de calor i minimitzar el risc de congelació. L'opció subterrània per col·locar canonades és la més adequada per a aquests propòsits.
La connexió del segment de calefacció de l'hivernacle al circuit general es pot fer mitjançant una vàlvula de tres o quatre vies.
També és possible crear un sistema automàtic de control de temperatura.
Això es pot fer de les maneres següents:
- Canviar el volum d'aigua calenta que passa en funció de les lectures dels sensors de temperatura. En aquest cas, cal comprar una bomba amb control de potència.
- Encendre i apagar el circuit de calefacció de l'hivernacle. Amb aquesta finalitat, s'utilitzen sistemes automàtics de control de grua.
En lloc de canviar manualment la posició d'una vàlvula de tres o quatre vies, es poden utilitzar dispositius basats en servo. La seva unitat de control electrònic s'ajusta a les lectures situades a l'hivernacle sensors de temperatura.
Si cal canviar el mode d'escalfament, s'envia un senyal de control al motor, que gira la vareta, establint una posició diferent de la vàlvula.
Escalfament amb aire extret
Es pot obtenir una bona calefacció utilitzant aire calent de la ventilació d'escapament d'un edifici residencial. En dirigir un conducte de ventilació aïllat a l'hivernacle, es pot obtenir un cabal d'entrada constant amb una temperatura de 20-25 °C.
L'única condició és l'absència d'excés d'humitat i impureses a l'aire, típics de cuines i banys.
La sortida d'aire de l'hivernacle es pot organitzar de dues maneres:
- Vent d'escapament local al carrer en forma de tub sense ventilador. Ha de ser de secció transversal petita per crear un cabal elevat. En aquest cas, a temperatures negatives al carrer, la zona de formació de condensació estarà situada a certa distància del tub, la qual cosa evitarà la formació de gel.
- Retorn el flux mitjançant un conducte d'aire addicional i connexió obligatòria a la campana general de la casa. En cas contrari, les olors de l'hivernacle s'estenen per totes les zones de la casa.
Aquest mètode és el més econòmic pel que fa als costos puntuals d'instal·lació del sistema i als costos recurrents per a l'ús de combustible. L'única pregunta és si el volum de la campana és suficient per mantenir la temperatura requerida. És millor comprovar-ho experimentalment.
Si de vegades, durant les temperatures extremes de fred, la temperatura de l'aire a l'hivernacle cau per sota del nivell permès, podeu instal·lar un petit escalfador d'aire al conducte d'aire o instal·lar un dispositiu elèctric addicional a la mateixa instal·lació.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Estufa casolana amb una llarga xemeneia per escalfar un hivernacle:
Diverses opcions per a estufes de llenya en un hivernacle real:
Cremadors de gas com a font de calor. Conductes per tot 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 fer tenint en compte la seva fiabilitat, el baix cost d'instal·lació i ús de l'equip, els preus de l'energia i la durada de la bateria.
La majoria dels projectes es poden implementar a casa, la qual cosa reduirà el seu cost i oferirà l'oportunitat d'una modernització més independent.
Tens experiència personal en el disseny i instal·lació de calefacció en un hivernacle? Vols compartir els teus coneixements acumulats o fer preguntes sobre el tema? Si us plau, deixeu comentaris i participeu en els debats; el formulari de comentaris es troba a continuació.
L'any passat vaig escalfar l'interior de l'hivernacle amb un escalfador elèctric, però va necessitar molta electricitat. Vaig decidir construir una estufa de pedra: la gastaré una vegada, però serà de gran qualitat i durant molt de temps. Encara no canviaré la ubicació de l'hivernacle, els materials per a l'estufa estan disponibles, començaré la construcció, utilitzaré la informació del vostre article, tot és accessible i detallat.
Les verdures importades són barates, tot i les sancions. A més de la calefacció, a l'hivern cal molta llum per allargar les hores de llum.Només té sentit instal·lar calefacció si us interessa. És gairebé impossible guanyar diners amb això. De totes les propostes, només es pot implementar l'opció amb calefacció d'estufa sense costos elevats. Jo mateix escalfo l'hivernacle només a la primavera amb una vella estufa de panxa. És portàtil i lleuger. I no és difícil connectar-hi una canonada i treure-la per la finestra. Tanmateix, encara queda part del fum, però fins i tot això és beneficiós per a les plantes.
Escalfar un hivernacle també és beneficiós. Només cal saber què créixer. Amb les maduixes, per exemple, podeu obtenir beneficis en només una temporada.