Hoy en día, las construcciones de invernaderos se pueden encontrar en casi todas las parcelas domésticas, porque tales construcciones le permiten obtener un cultivo durante todo el año, independientemente del clima y las condiciones climáticas. Uno de los factores importantes en el diseño de invernaderos que le permiten mantener el microclima necesario, además de la iluminación y ventilación natural, es el calentamiento de los invernaderos. La elección correcta del sistema de calefacción depende de los indicadores de la cantidad y calidad de la cosecha en invierno.
Requisitos, ventajas y desventajas.
Lo primero que se debe considerar al diseñar la calefacción para un calentamiento uniforme del suelo y el aire de efecto invernadero es el material de fabricación. Se convertirá en el factor principal que determina el tamaño de la pérdida de calor, que deberá compensarse con el suministro de calor.
Sabes El Eden Greenhouse, ubicado en el Reino Unido en el condado de Cornwall, tiene el área más grande — 1,5 ha.
Hay varias opciones para calentar en invernaderos que se pueden hacer de forma independiente, y el criterio determinante es la elección del portador de energía: puede calentar una habitación con gas, combustible sólido, agua o electricidad.
Asigne los requisitos básicos que debe cumplir el sistema de calefacción:
- Humedad - el trabajo de suministro de calor no debe reducir el nivel de humedad en la habitación, ya que una fuerte caída en este indicador puede causar un deterioro en la calidad del crecimiento y el desarrollo de las plantas. Dependiendo del tipo de cultivos, el nivel de humedad debe variar entre 45 y 75%.
- Aire de intercambio de calor - La mejor opción es, en primer lugar, calentar el suelo y luego - calentar el aire de la habitación.
- Nivel de seguridad - Las plantas pueden estar sujetas a cambios bruscos de temperatura asociados con las distancias a los aparatos de calefacción. Tales situaciones pueden evitarse configurando el modo de operación a baja temperatura de calefacción por infrarrojos de invernaderos.
- Autonomía y nivel de seguridad de funcionamiento del suministro de calor. - en la estación fría, incluso las interrupciones menores en el funcionamiento del sistema de calefacción pueden provocar una fuerte disminución de la temperatura en el invernadero e incluso heladas en el suelo. Por lo tanto, a pesar del tipo de calefacción seleccionado, se recomienda equipar el invernadero con dispositivos que controlen la temperatura del aire.
Importante! Ningún sistema de calefacción puede crear las condiciones necesarias en un invernadero sin aislamiento adicional y sellado de toda la estructura.
- La organización de un sistema de distribución de aire con sus propias manos, además de la facilidad de instalación en comparación con el calentamiento de agua, tiene muchas ventajas:
- El uso de aire como refrigerante ejerce menos carga en las paredes de la tubería, lo que prácticamente elimina la formación de fugas y corrosión, y también reduce los requisitos de calidad de las tuberías. Incluso en caso de emergencia como resultado de averías, las consecuencias no serán tan significativas como, por ejemplo, cuando se rompe una tubería.
- En la temporada de invierno, el calentamiento del aire elimina la congelación de las tuberías y, por lo tanto, el sistema no requiere un mantenimiento especial.
- El sistema de calentamiento de aire brinda la posibilidad de zonificar la habitación, lo cual es muy conveniente cuando se cultivan diferentes tipos de cultivos.
- El sistema de calefacción de aire pertenece a un equipo rentable: los indicadores de eficiencia en las condiciones de consumo mínimo de combustible son de aproximadamente el 85%.
- Entre las desventajas de tales sistemas se observan:
- El aire tiene una baja conductividad térmica, por lo tanto, para evitar el enfriamiento rápido del invernadero, el sistema debería funcionar casi continuamente.
- Cuando se instala un sistema de calefacción de aire completo, el flujo será proporcionado por un ventilador, lo que hace que la calefacción dependa de la electricidad. En áreas con apagones frecuentes, esta opción solo es adecuada si compra una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS).
- La diferencia en la temperatura del aire en el fondo de la habitación y en la parte superior puede ser de hasta 12 ° C.
Métodos de calentamiento del aire
El calentamiento del aire es una forma eficiente y confiable de calentar invernaderosdebido a que en media hora la temperatura en la habitación puede aumentar a + 17–20 ° С. A continuación, consideramos varios métodos básicos de calentamiento de aire.
Usando hornos
La calefacción por estufa es la opción más aceptable para calentar invernaderos.
Existen varios tipos principales de este tipo de calentamiento:
- La forma más fácil es usar convectores eléctricos.que puede colocarse en el piso o suspenderse del techo. El principio de funcionamiento de dicho equipo es bastante simple: dentro de la carcasa de metal con la presencia de agujeros superiores e inferiores, se coloca un elemento calefactor, y en el exterior hay un asa con la que se regula la temperatura. Los agujeros inferiores por gravedad atraen aire frío, y los superiores dan calor. Dichos dispositivos pueden tener diferentes capacidades y, por lo tanto, se usan en invernaderos de varios tamaños. Además de una fácil instalación, este tipo de calentador se caracteriza por un funcionamiento silencioso, alta velocidad de calentamiento y costo moderado. Las desventajas son la dependencia de la electricidad, por lo que esta opción no siempre es adecuada para regiones con caídas de voltaje frecuentes. Pero aquí, el UPS puede venir al rescate.
- A menudo, los agricultores recurren al calentamiento por gas de los invernaderos.debido al costo relativamente bajo de las materias primas, el calentamiento uniforme y rápido, así como la facilidad de mantenimiento del sistema. Sin embargo, esta opción también tiene algunas características: la instalación de dicho equipo está necesariamente coordinada con servicios especiales, y la fabricación e instalación independientes están completamente excluidas, ya que existe un peligro de ignición, explosión y envenenamiento en ausencia de un sistema de ventilación.
Como se puede usar el equipo principal de gas:
- convectores - un tipo de intercambiador de calor capaz de distribuir uniformemente el calor por todo el invernadero, y la ventilación se proporciona mediante una chimenea coaxial;
- calentadores equipados con dos quemadores abiertos - tiene una chimenea vertical, pero el sistema de ventilación requiere una instalación separada;
- quemadores infrarrojos - no requieren ventilación adicional y se utilizan como calefacción local de zonas individuales.
Muy a menudo, el calentamiento de gas no se usa de forma autónoma, sino que es una adición al tipo principal de calentamiento (generalmente agua).
Sabes En el territorio del desierto del Sahara, se ha creado un complejo de invernaderos llamado Green Sahara. Para enfriar los invernaderos y su riego, se utiliza agua de mar, que se desaliniza especialmente con la electricidad de los paneles solares.
Calentadores de agua con mangas
El calentamiento de agua con tuberías lisas, a pesar de todas las ventajas, tiene un inconveniente significativo: la acumulación de aire caliente en la parte superior, cuando se requiere en la zona de crecimiento de la planta.
Para equilibrar la situación, el resto del espacio debe llenarse con aire más cálido. Dada la diferencia de temperatura, que puede alcanzar aproximadamente 7–8 ° С, tal necesidad conduce a grandes pérdidas de calor. Por lo tanto, como una salida de la situación, se usa la mezcla forzada de aire de diferentes capas.
Para este propósito, se usa calentamiento de aire, a saber, calentadores de ventilador equipados con conductos de aire de mangueras de polietileno, que, ubicados en un extremo del invernadero y que lo calientan, suministran calor a través de la manga al otro extremo (en este caso, el calor se distribuye a través de orificios perforados en la manga en toda el área del invernadero).
Este método permite instalar solo un dispositivo para garantizar el mantenimiento eficiente de grandes áreas.
Tal equipo es de gran relevancia en invernaderos en los que se cultivan plantas de gran crecimiento.eso permite no utilizar la mezcla de chorro de aire en la habitación.
Emisores de infrarrojos
La calefacción por infrarrojos es un tipo de calefacción eléctrica en invernaderos y cada año está ganando cada vez más popularidad entre los agricultores.
Esto se explica por los principios del sistema: calentar plantas y tierra en lugar de aire, lo que conduce a una minimización significativa de los costos.
Entre las principales opciones para calefacción IR, se mencionan las siguientes:
- Lámparas o calentadores infrarrojos. - los emisores se colocan en una carcasa protectora equipada con un reflector, que garantiza una distribución eficiente de los rayos, y se suspenden del techo o las paredes (según la potencia de las lámparas, la distancia entre ellas varía de 1,5 a 3 m).
- Película - El revestimiento de película infrarroja puede colocarse en el suelo o fijarse en las paredes y el techo.
Importante! El área y la temperatura de la calefacción dependen de la ubicación del calentador infrarrojo. — cuanto más alto esté instalado el emisor, mayor será el volumen calentado de la habitación y menor será la temperatura.
La opción más rentable es el calentamiento del suelo, que calienta no solo el suelo, sino también las capas inferiores de aire. Este enfoque ahorra consumo de energía. Sin embargo, al reemplazar la capa fértil de la tierra, existe el riesgo de dañar el sistema IR.
En resumen, vale la pena señalar que la elección de un sistema de calefacción depende no solo de las preferencias y capacidades financieras del consumidor, sino en muchos aspectos: de las condiciones climáticas, las características de diseño (calidad y material de recubrimiento), así como del propósito de uso (qué cultivos se cultivan).
En cualquier caso, una gran cantidad de opciones diferentes permite elegir el calentamiento óptimo para cada invernadero.
