O aquecimento com efeito de estufa é uma das condições chave para o desenvolvimento estável das plantas que gostam de calor no inverno. Um microclima equilibrado permite colher 2-3 colheitas anualmente, o que é impossível nas regiões do norte a uma temperatura padrão sem aquecimento artificial. Resta apenas decidir sobre um sistema adequado para regular os parâmetros microclimáticos. Como mostra a prática, o aquecimento do ar de uma estufa é a melhor solução tanto em termos de desempenho estrutural e técnico, quanto em termos de compatibilidade com as culturas mais populares cultivadas em ambientes fechados.
Requisitos gerais para aquecimento de inverno com efeito estufa
Os requisitos microclimáticos para o arranjo de estufas e instalações de estufas são determinados pela documentação da SP 60.13330, que combina as regras para organização de aquecimento eventilação. No contexto de considerar um sistema de aquecimento de ar, este conjunto de regras é especialmente relevante. Assim, os principais requisitos incluem o seguinte:
- Ao organizar sistemas de aquecimento e ventilação, deve-se levar em consideração o efeito do equipamento não apenas nas plantas, mas no complexo - no solo, umidade, velocidade de circulação do ar, etc.
- O aquecimento é desejável para organizar de tal forma que forneça aquecimento natural além do artificial. Ou seja, estruturalmente, mesmo no inverno, o aquecimento do ar da estufa deve ser combinado com a luz solar direta.
- Do ponto de vista das possibilidades de regulação do equilíbrio microbiológico, é desejável combinar aquecimento de água e ar. Esta opção, em particular, proporcionará um aquecimento mais intenso do solo.
- É importante observar a uniformidade do aquecimento do ar. A uma altura de até 1 m da superfície da terra, o fornecimento de calor em um volume de pelo menos 40% deve ser organizado. A diminuição deste coeficiente é permitida em áreas tecnológicas e locais com plantas, que, em princípio, não exigem aquecimento.
O que é um sistema de aquecimento de ar?
Este tipo de sistema de aquecimento funciona segundo o princípio da circulação de fluxos de ar aquecido. Ou seja, dois processos tecnológicos devem ser implementados - aquecimento e movimentação de ar. Por que esse sistema se justifica como meio de regular o microclima do efeito estufa? De acordo com especialistas, este método de aquecimento permite mais rapidamentepara obter temperatura do ar suficiente em todo o espaço da sala. Isso leva alguns minutos em média, embora o tempo específico dependa da temperatura externa. Por outro lado, o fator de resfriamento rápido após o aquecimento também é importante. Com o aquecimento do ar da estufa, observa-se uma queda intensa da temperatura após o desligamento do aquecimento, o que também deve ser levado em consideração. Isso se deve ao fato de o ar ter uma baixa capacidade calorífica - aquece rapidamente o espaço, mas também perde rapidamente o potencial acumulado de energia térmica.
Características do aquecimento do ar em uma estufa
Como você pode ver, os sistemas de aquecimento de ar têm seus prós e contras. Nesse caso, vale a pena considerar com mais detalhes as características operacionais desse método de aquecimento da estufa. Em primeiro lugar, deve-se levar em conta que o efeito das massas de ar não é apenas um meio de regulação da temperatura. Um tipo de vento gerado pode afetar positiva e negativamente a condição de certas variedades de plantas. Por esta razão, o aquecimento do ar com efeito de estufa também é considerado em termos de requisitos de ventilação. O aspecto positivo indiscutível desta função pode ser chamado de ventilação, que em qualquer caso deve ser organizada em conjunto com outras engenharias de estufas.
Agora devemos retornar à capacidade de armazenamento de ar. A partir desta posição, é apropriado comparar qual escolha seria melhor para aquecer as estufas industriais modernas - um sistema de ar ou água? Fluido circulando emcircuitos de aquecimento, retém a energia térmica por mais tempo, embora demore mais para aquecer. Também podemos citar os maiores custos de energia para aquecimento do anticongelante nos circuitos, mas esses investimentos também podem ser recompensados com a alta capacidade calorífica da água, que libera seu calor para tubulações e radiadores. Ou seja, as vantagens do aquecimento líquido são óbvias, mas não se apresse em tirar conclusões. O fato é que o ar tem uma vantagem significativa de um isolante térmico, que é especialmente pronunciada em estufas feitas de policarbonato celular. Os circuitos aquecidos a água praticamente não afetam a função de isolamento em relação às paredes da estrutura, mas o ambiente aéreo atua como uma barreira natural, criando um amortecedor isolante em qualquer estrutura com nichos vazios.
Opções para a implementação técnica do sistema de aquecimento de ar
A escolha fundamental da tecnologia para organizar o aquecimento do ar será determinar que tipo de equipamento formará a base do sistema. Se falamos de unidades especializadas, incluem pistolas de calor (geradores eólicos), aquecedores elétricos e convectores. Deve-se enfatizar imediatamente que todos os métodos eficazes de aquecimento do ar de uma estufa em um grau ou outro envolvem o consumo de outros recursos energéticos. Os sistemas geradores também podem funcionar com combustível líquido, mas é melhor dar preferência aos motores elétricos. Mesmo se ignorarmos os fatores ambientais que ainda são decisivos, os sistemas elétricos se beneficiarão de uma otimizaçãodimensões, ergonomia e segurança operacional. Claro, há uma nuance para os altos custos de energia, uma vez que a eletricidade ainda é considerada o meio mais caro de apoiar a função dos equipamentos de aquecimento. Mas apenas no caso de geradores de calor de ar, esta não é uma falha tão perceptível.
Cálculo do aquecimento do ar com efeito de estufa
A principal unidade de cálculo necessária neste caso é a potência do aquecedor. Uma lista mais detalhada de dados iniciais em avaliações industriais também permite determinar as taxas de circulação e parâmetros ideais para o aquecimento preciso da zona, mas no setor privado um cálculo simples por energia será suficiente. Para começar, vale a pena decidir sobre os dados iniciais relevantes para determinar a potência térmica do equipamento. Em primeiro lugar, estamos falando dos indicadores de temperatura padrão para os quais o sistema é selecionado:
- O regime de temperatura necessário dentro da estufa é de cerca de +5 °C.
- Fora da faixa de temperatura -20…-30 °C.
- Largura do projeto - 2,5 m.
- A altura da estrutura é de 2 m.
- O comprimento da estrutura é de 5 m.
- Material da parede - policarbonato ou vidro duplo de 5-7 mm de espessura.
Estes são parâmetros iniciais padrão e médios para os quais é válido o seguinte cálculo de aquecimento do ar com efeito de estufa por potência - o volume da sala multiplicado por 1 kW de potência e dividido por um fator de 2. Em outras palavras, 25 m3 1 kW / 2=12,5 kW. Esta é a potência térmica ideal com uma margem que será suficiente quandoinstalação de equipamentos para o modo de aquecimento de pico em geadas severas. Agora vale a pena passar a considerar a organização do sistema de aquecimento de diferentes maneiras.
Usando uma pistola de calor para aquecimento
A própria unidade é um equipamento intermediário entre os aparelhos industriais e domésticos usados para gerar ar quente. As turbinas eólicas, em particular, são usadas em dachas e canteiros de obras não apenas para aquecimento, mas também para alterar o regime de temperatura ao executar tarefas tecnológicas. Essa especificidade de operação se deve à possibilidade de direcionar os fluxos, o que pode ser útil em relação ao arranjo da estufa. A colocação da pistola de calor não requer operações técnicas especiais - o principal é preparar uma base confiável e uniforme na qual a estrutura de suporte do equipamento será fixada. Como mostram as revisões sobre o aquecimento do ar deste tipo de estufa, o melhor resultado pode ser alcançado com a colocação de pontos de várias unidades de média potência. Além disso, as posições de alguns modelos podem ser dispostas em versão suspensa, o que permitirá direcionar os fluxos de ar de forma pontual e sem obstáculos para áreas específicas. No entanto, existem desvantagens significativas para pistolas de calor. Em primeiro lugar, eles queimam oxigênio de forma intensiva, tornando o ar mais seco e indesejável para as plantas. Em segundo lugar, na saída de tais equipamentos, as vazões costumam estar superaquecidas independentemente do modo de operação configurado, o que impõe restrições à instalação das carcaças.
Aplicativoconvector elétrico para aquecimento
Do ponto de vista do desempenho estrutural, a melhor opção. São dispositivos pequenos e fáceis de operar para aquecimento delicado que praticamente não requerem medidas de instalação. Externamente, o convector é semelhante à mesma pistola de calor, mas o princípio de operação tem diferenças significativas. A convenção natural de fornecer ar através do invólucro e pulverizar os jatos de dentro não seca o ar. Por exemplo, alguns projetos envolvem umedecimento interno do refrigerante, que também pode ser considerado como uma função auxiliar da irrigação por microgotas. Embora seja necessário levar em conta as regras para organizar a irrigação como tal. Para um sistema de aquecimento de ar com efeito de estufa no inverno, uma função de umidificação desequilibrada é bastante arriscada. Em qualquer caso, em paralelo com o aquecimento e ventilação, deve ser fornecida uma rede de abastecimento de água de irrigação completa com uma quebra de jato de pelo menos 50 mm.
Ao organizar o aquecimento por meio de um convector elétrico, é importante garantir o isolamento confiável do equipamento. Se a pistola de calor foi projetada inicialmente para condições operacionais adversas, mesmo ao ar livre, os convectores são dispositivos para uso interno. Além disso, o aquecimento do ar faça você mesmo de uma estufa pode ser protegido de fatores externos com a ajuda de materiais isolantes. A solução ideal seria um revestimento multifuncional hidro-isolante e térmico que protegeria contra poluição e mudanças de temperatura e umidade.
Aquecimento à base de arradiador de carro
Os artesãos domésticos devem receber uma maneira totalmente econômica de organizar um aquecimento eficiente sem equipamentos especializados. A menos que você leve em consideração o radiador antigo, que está presente em qualquer carro. Obviamente, deve estar em boas condições de funcionamento e ter um design de peça única. Você pode montar o aquecimento de ar da estufa com suas próprias mãos a partir de um radiador de carro usando uma unidade de computador, fiação elétrica de um VAZ e tubos de encanamento. Os fixadores também devem ser preparados para montar fisicamente a estrutura em uma configuração de piso ou pendente.
O próprio processo de instalação é realizado em um local preparado, ao qual os tubos de transporte de calor devem ser conectados. Na verdade, a tarefa do radiador será distribuir fluxos de calor, e a fonte de aquecimento pode ser uma caldeira doméstica com um ramal de tubulação conectado à estufa. Em condições domésticas, recomenda-se organizar o aquecimento do ar de uma estufa a partir de um radiador de carro com um movimento de passagem do refrigerante. Para facilitar o controle de fluxo, você pode conectar uma bomba de circulação e um tubo de retorno com uma saída de ar.
Características do sistema combinado de aquecimento com efeito de estufa
Existem vários conceitos de aquecimento combinado. Podemos falar sobre a combinação de vários sistemas para aquecimento de plantas específicas, e sobre um sistema híbrido que serve várias áreas funcionais diferentes da estufa ao mesmo tempo. Ambas as opções são mais propensas aprever o aquecimento de estufas por meios aéreos e elétricos - este é o esquema ideal, no qual o aquecimento do piso e os convectores com pistolas de calor são integrados organicamente. Separadamente, você pode entrar na infraestrutura e turbinas eólicas como radiadores de carros.
A situação é um pouco mais complicada com o aquecimento combinado dos espaços verdes. Faz sentido expandir o complexo de aquecimento do ar por meio do aquecimento do solo com efeito direto no sistema radicular. Como o aquecimento do ar da terra é implementado em uma estufa? A única maneira é direcionar as correntes quentes para o solo e, para isso, uma zona separada sem vegetação deve ser alocada. Esta opção é ineficaz, então o aquecimento do ar da sala é combinado com o aquecimento da água. A uma profundidade de 20-40 cm, tubos finos de polipropileno são colocados com uma camada de drenagem de areia e cascalho fino. Eles organizam a circulação do refrigerante com uma temperatura de 70 a 80 ° C. Essa combinação de aquecimento de ar e água deve melhorar o sistema de vegetação das plantas, o que afetará diretamente a produtividade.
Conclusão
Um complexo de aquecimento racionalmente organizado em uma estufa fornecerá a função principal de criar um microclima favorável e, ao mesmo tempo, não será excessivamente caro. O performer enfrenta uma tarefa responsável e difícil de combinar o aquecimento do ar ambiente e a cobertura do solo. A chave para o sucesso será um esquema inicialmente pensado para o apoio estrutural e energético da infraestruturaaquecimento com efeito de estufa. Os métodos de aquecimento a ar e elétrico em combinação com a circulação de um refrigerante de água permitirão organizar um sistema ideal para regular o microclima. Para a conveniência de sua operação, vale a pena incluir controles automáticos, sensores de umidade e temperatura no complexo de controle. Além disso, não esqueça que o desenvolvimento das plantas, especialmente em ambientes internos, depende em grande parte da iluminação, que, juntamente com os sistemas de abastecimento de água e aquecimento, é desejável calcular em uma única solução de design.
