Geotermálne zahrievanie skleníka: urobte to sami

Obsah článku

• Geotermálne vykurovanie je pre racionálneho majiteľa samozrejmou voľbou
• Výhody geotermálnej konvekcie
• Princíp činnosti
• Náklady na inštaláciu
• Príprava na výstavbu
• Určíme vhodné miesto
• Technická základňa potrebná na realizáciu projektu. Príprava na prácu
• Výpočet funkčných ukazovateľov
• Praktická implementácia. montážne
• Pit a jej príprava
• Položenie a zasypanie potrubia
• Záverečná fáza práce
• Nútené prúdenie
• Filtrácia vzduchu a odstránenie kondenzácie

V tomto článku vám povieme snáď najoptimálnejší spôsob vykurovania skleníkov a skleníkov – geotermálny vykurovací systém. Dozviete sa o zásadách jeho fungovania, výhodách a dostanete podrobné pokyny o tom, ako tento systém nezávisle nainštalovať na svoje stránky..

Zariadenie skleníkov a skleníkov obsahuje veľa odtieňov, ktoré nie sú navzájom dôležité. Efektívna prevádzka skleníkového vykurovacieho systému je oveľa dôležitejšia ako osvetlenie alebo vetranie. Moderný pokrok v strojárskom komunikačnom priemysle poskytuje originálne riešenie na implementáciu skleníkového vykurovania na základe zákonov prírody a energetických zdrojov z obnoviteľných zdrojov..

Geotermálne vykurovanie je pre racionálneho majiteľa samozrejmou voľbou

Hlavnou úlohou vykurovacieho systému je udržiavanie požadovanej teploty v zóne pestovania a dozrievania plodín. V zimnom období, keď je vonkajšia teplota pod povolenou hodnotou, je skleníkový efekt nedostatočný, a preto sa na zabezpečenie priaznivej klímy musí použiť ďalší zdroj tepla. Vykurovací systém by mal byť, samozrejme, nielen vysoko efektívny, ale aj čo najhospodárnejší..

Výhody geotermálnej konvekcie

Na inovatívne metódy alternatívneho zásobovania energiou sa často pozerá skepticky, pretože veria, že bezplatné metódy získavania energie nemôžu existovať. K niekoľkým výnimkám z tohto pravidla možno bezpečne pridať konvekčné geotermálne vykurovacie systémy. Napriek hmatateľnej komplikovanosti pri implementácii, o ktorej sa bude diskutovať nižšie, tieto systémy majú množstvo výhod, ktoré viac ako kompenzujú všetky nevýhody:

1. Úplná autonómia. Systém nezávisí od dodávok energie.
2. Konvekčné vykurovacie systémy nespôsobujú počas prevádzky žiadne náklady
3. Nie je potrebná údržba, schválenie, pravidelné opravy.
4. Životnosť – od 50 rokov so správnym usporiadaním.
5. Udržiavanie požadovanej klímy počas celého roka.
6. Vytvorenie jemnej a vyváženej mikroklímy s automatickou reguláciou vlhkosti a rovnomerným vetraním.
7. Systém je ďalším zdrojom oxidu uhličitého.

Princíp činnosti

Aby ste v budúcnosti mohli vykonať technicky spôsobilé zariadenie s minimálnou investíciou času, mali by ste poznať základné princípy, ktorými systém geotermálnej konvekcie funguje. Pointa je, že hlboko ležiace vrstvy pôdy majú konštantnú teplotu 5–7 ° C v zime a 10–12 ° C v lete. To je dosť na zaistenie základnej teploty, ktorá sa môže mnohokrát zvýšiť v dôsledku slnečného žiarenia počas pôsobenia skleníkového efektu v zime..

V lete systém chráni rastliny pred vysokými teplotami stabilizáciou vnútornej klímy chladeným vzduchom. Počas celého roka sa tak teplota udržiava v rozmedzí 23 – 27 ° С, čo je dosť pre pestovanie zeleninových plodín obvyklých v stredných zemepisných šírkach. Je dôležité si uvedomiť, že v dôsledku výmeny vzduchu hrá pôda úlohu tepelného akumulátora: počas dňa sa zahrieva a rovnomerne odovzdáva teplo v noci..

Je známe, že pomocou takýchto skleníkov, ktoré dokonale fungujú v podmienkach večných ľadovcov, poskytuje Grónsko svojej populácii exotické ovocie. Je zrejmé, že v takom drsnom podnebí je potrebné ďalšie zahrievanie, ale náklady na jeho zabezpečenie sú zanedbateľné.

Náklady na inštaláciu

Ako už bolo uvedené, proces budovania geotermálnych konvekčných systémov je spojený s určitými ťažkosťami. Po prvé, s umiestnením hlavných funkčných prvkov hlboko pod zem. Stavba týchto stavieb je spojená s rozsiahlym výskumom a usporiadaním podzemných komunikácií, čo si vyžaduje určitú investíciu času, úsilia a peňazí. Účinnosť a hospodárnosť takejto metódy vykurovania skleníkov sú však neoceniteľné, a preto stojí za to vynaložiť všetko úsilie. Náklady na stavebné materiály budú okrem toho v porovnaní s finančnými prostriedkami investovanými do organizácie vykurovania plynom alebo elektrickým vykurovaním nízke..

Príprava na výstavbu

Nie je možné vybaviť už vybudovaný skleník geotermálnym ohrevom. V každom prípade bude účinnosť takého zlepšenia oveľa nižšia, ako keby sa konštrukcia takéhoto systému predpokladala už v štádiu návrhu..

Určíme vhodné miesto

Systémy GTK sa spravidla používajú v pomerne veľkých skleníkoch a skleníkoch zameraných na celoročné pestovanie zeleniny alebo kvetov. Ich použitie je vhodné, ak je plocha skleníka od 50 m2. m a so zväčšením využiteľného priestoru tieto systémy fungujú ešte efektívnejšie. Preto sa oplatí určiť veľkosť projektovanej štruktúry.

Na výstavbu vykurovacieho systému bude potrebné miesto s rozmermi mierne väčšími ako sú rozmery navrhovanej konštrukcie, na ktorých nie sú žiadne stromy a budovy: počas procesu výstavby sa toto miesto zmení na hlbokú jamu. Plocha tohto plánu by mala byť najmenej o jednu tretinu väčšia ako plánovaná plocha skleníka, pričom by sa táto závislosť mala sledovať v lineárnych rozmeroch. To znamená, že ak je skleník navrhnutý so šírkou 6 ma dĺžkou 12 m, rozmery pozemku by mali byť 8×16 m. Pri celkových rozmeroch nad 14 m by sa plocha jamy nemala zväčšiť o viac ako 3,5 m: so šírkou a dĺžkou skleníka 16×20 m , jamka by mala mať veľkosť 19,5 x 23,5 m.

Technická základňa potrebná na realizáciu projektu. Príprava na prácu

Najprv je potrebné zabezpečiť možnosť umiestnenia spracovanej pôdy do bezprostrednej blízkosti budovaného skleníka. Okrem toho, ak je nepraktické vyťažiť pôdu ručne, mali by ste zorganizovať možnosť prístupu k zariadeniam rýpadla. Hlavnými spotrebnými materiálmi, ktoré sa používajú pri stavbe vykurovacieho systému GTK, sú riečny piesok, jemne rozdrvený kameň, drvené tehly, inštalačné rúry s priemerom 110 mm a uzlové spoje k nim, ako aj penové polystyrénové platne. Cena materiálu sa môže značne líšiť v závislosti od predpokladanej hustoty systému, avšak stojí za to od 120 do 140 dolárov za meter štvorcový dokončeného skleníka. Je potrebné poznamenať, že čím teplejšie je podnebie v oblasti, kde sa vytvára skleník, tým nižšia by mala byť hustota podzemných inžinierskych sietí..

Výpočet funkčných ukazovateľov

Hlavným technickým parametrom, ktorý charakterizuje činnosť vykurovacieho systému, je množstvo kalórií tepelnej energie dodaných do určitého uzavretého objemu. Podrobné výpočty a výpočty geotermálneho vykurovania skleníkov sú k dispozícii iba pre projekty založené na prevádzke tepelných čerpadiel. Kvôli nedostatku regulačných rámcov pre geotermálne konvekčné systémy zostáva obsah spokojný iba s normami stanovenými v SNiP 23-01-99 a SNiP 2.04.05-91. V týchto dokumentoch hovoríme o návrhu a implementácii univerzálnych klimatických systémov, v našom prípade systém základných pomerov prichádza k záchrane, čo dokazujú praktické skúsenosti.

Aby sa zabezpečila účinná prevádzka systému, malo by sa dodržiavať toto pravidlo: hustota umiestnenia vzduchových potrubí pod zemou by mala byť najmenej 2,7 m na štvorcový meter využiteľnej plochy skleníka. Pokles tohto ukazovateľa zníži efektivitu prevádzky systému a hustejšie umiestnenie podzemných inžinierskych sietí poskytne výhodu v stabilnejšom prostredí s menšou amplitúdou kolísania teploty..

Praktická implementácia. montážne

Proces výroby takého vykurovacieho systému môže trvať dva týždne až jeden mesiac, v závislosti od stupňa účasti a veľkosti budovaného zariadenia. Ak je problematické vykonávať výkopové práce iba sami, nespôsobí to nezávislá výstavba komunikačnej siete ťažkosti.

Pit a jej príprava

Dávka by mala mať hĺbku úmernú úrovni zamrznutia pôdy v zime. Je zaručené, že systém bude pracovať v hĺbke 3 – 3,2 m, ale toto číslo môže byť oveľa nižšie, pokiaľ ide o južné regióny postihnuté kontinentálnymi vzdušnými prúdmi. Úrodná pôdna vrstva sa odstráni do hĺbky 25 – 30 cm a je zachovaná, zatiaľ čo hlinka a zemina, ktoré sú s ňou rozptýlené, sa môžu čiastočne odstrániť. Diera by mala mať obdĺžnikový alebo lichobežníkový tvar, nie je potrebné upevňovať steny. Sklon jamy v hĺbke viac ako 0,7 m je izolovaný expandovanými polystyrénovými doskami. Spodok jamy je najprv pokrytý vrstvou jemného drveného kameňa o 10-15 cm, a potom – pieskom do 30 cm a ľahko zhutnený. Pomocou roztiahnutých nití sú vyznačené vnútorné obrysy stien budúceho skleníka a jeho pozdĺžna os.

1 – úrodná pôda; 2 – hlina; 3 – piesok (250 – 300 mm); 4 – drvený kameň alebo štrk; 5 – PPS platne

Položenie a zasypanie potrubia

Kanalizačné rúrky z PVC s priemerom 110 mm sa pripevňujú na pripravené lôžko pomocou drôtu valcovaného za studena s hrúbkou 6 mm. Pokládka sa vykonáva pozdĺž vopred stanoveného obrysu dráhy, čo poskytuje potrebnú hustotu podzemného kanála. Najlepšie je použiť potrubie „had“, ktoré rozdeľuje potrubie na úseky až do šírky 1,5–2 m. Rúry by sa mali ukladať vo vzdialenosti 30–50 cm od stien jamy. Každá časť potrubia musí mať v strede tričko s tromi hrdlami, pričom stredová vetva, z ktorej sa privádza na povrch presne pozdĺž pozdĺžnej osi plánovanej konštrukcie s možnou odchýlkou ​​až 0,5 m na západ.

1 – tričko D 110 mm s tromi zásuvkami; 2 – obojstranný ohyb 90 °; 3 – bočná vetva; 4 – centrálna vetva

Bočné vetvy každého segmentu sa tiež dostanú na povrch, ale vo vzdialenosti 20 – 25 cm od stien budúceho skleníka a spolu s centrálnymi vetvami sú pevne tlmené polyetylénovými membránami alebo plastovými zátkami. Je lepšie pripevniť zvislé časti potrubia práškom na základňu. Keď je potrubný systém kompletne zmontovaný, je šachta zasypaná späť k hornej hranici tepelnoizolačnej vrstvy, to znamená do 0,7 m od povrchu zeme. V tomto prípade je potrebné kontrolovať striktne vertikálnu polohu vetiev vychádzajúcich z povrchu.

Záverečná fáza práce

Po naplnení jamy na požadovanú úroveň je miesto nachádzajúce sa mimo obvodu skleníku pokryté expandovaným polystyrénom a pokryté čiernou zemou na úroveň zeme. Vo vnútri budúceho skleníka by mala byť vytvorená priehlbina s hĺbkou 90 cm a jej steny by mali byť zaistené debnením z panelu a z vonkajšej strany izolované doskami PPS. Prehĺbenie pod skleníkom je naplnené množstvom chernozemu potrebného na pestovanie plodín tak, aby povrch zeme bol 35–40 cm pod rovinou susedného pozemku. Po výstavbe skleníka je potrebné rozšíriť stredové vetvy potrubia tak, aby konce rúr boli vo vzdialenosti 30 – 35 cm od úrovne strechy. Bočné vetvy zostávajú na rovnakej úrovni alebo môžu byť odrezané na 10-15 cm od úrovne pôdy.

Nútené prúdenie

Bežná ventilačná huba môže byť použitá ako ukončenie výstupov vychádzajúcich z povrchu: systém vo väčšine prípadov funguje dobre bez nútenej výmeny vzduchu. Ak chcete zvýšiť výkon a vyhnúť sa výrazným poklesom teploty, môžete použiť domáce odsávacie ventilátory a filtračné jednotky. Zariadenie na nútenú výmenu vzduchu obsahuje funkciu hrubej filtrácie vzduchu a môže byť vyrobené samostatne pomocou jednoduchej a efektívnej schémy..

1 – ventilátor; 2 – ok; 3 – tmel

Ako základ takéhoto zariadenia sa používa puzdro – prípojka alebo dilatačný spoj pre kanalizačné rúry. Do stredu skrinky sa vloží elektrický odsávací ventilátor (všimnite si smer generovaného prietoku) a zaistite ho silikónovým tmelom s opatrným utesnením medzier. Elektrické ventilátory používané v systémoch núteného vetrania sú drahé, a preto sú vhodné buď zariadenia odstránené z lacných vetracích mriežok alebo chladiče skríň pre kancelárske vybavenie. Je potrebné poznamenať, že toto zariadenie má prevádzkové napájacie napätie 12 V a musí pracovať v konštantnom režime, zatiaľ čo iné ventilátory je možné zapínať pomocou denného alebo periodického časového relé: stačí krátkodobé zapnutie na 15 minút za hodinu. Hotové zariadenie sa inštaluje na bočné vetvy a na vrch sa uzavrie ventilačnou hubou.

Filtrácia vzduchu a odstránenie kondenzácie

Filtre sa ako také nevyžadujú. Stačí použiť dve vrstvy moskytiéry s veľkosťou ôk 0,2 – 0,4 mm, aby sa zabránilo vniknutiu hmyzu (motýle, mravce, pavúky) do systému. Je lepšie vytiahnuť sieť na domáci obruč a prilepiť ju do puzdra s ventilátorom.

V dôsledku teplotného rozdielu medzi vzduchom a zemou sa v potrubí môže hromadiť veľké množstvo kondenzátu. Aby ste tomu zabránili, môžete pred položením rúr v množstve 10 – 15 ks na bežný meter rúrky vyvŕtať otvory s priemerom 5 mm. Pri pokládke by samozrejme malo byť potrubie orientované otvormi priamo nadol. Ak sa takéto zlepšenie uskutoční, voda z potrubia prejde do voľnej vrstvy postele a vlhkosť vzduchu v skleníku sa dá rovnomerne regulovať pridaním malého množstva vody (3 až 5 litrov) do každého segmentu potrubia..

Systém skleníkového vykurovania založený na geotermálnej konvekcii vzduchu je najúspornejším prostriedkom na zabezpečenie stabilného a teplého podnebia priaznivého pre pestovanie a dozrievanie plodín. Nevyžaduje sa žiadna údržba, s výnimkou pravidelného čistenia filtrov proti komárom a odporúča sa ako úplne autonómne zariadenie na reguláciu podnebia..