Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Conținutul articolului



În acest articol, vom vorbi, poate, despre cel mai optim mod de a încălzi sere și sere – un sistem de încălzire geotermală. Veți afla despre principiile funcționării sale, avantajele și, de asemenea, veți primi instrucțiuni detaliate despre modul de configurare independentă a acestui sistem pe site-ul dvs..

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Dispozitivul de sere și sere include multe nuanțe care nu sunt inferioare reciproc în importanță. Funcționarea eficientă a unui sistem de încălzire cu efect de seră este mult mai importantă decât iluminarea sau ventilarea. Progresele moderne în industria comunicațiilor inginerești oferă o soluție originală pentru implementarea încălzirii cu efect de seră pe baza legilor naturii și a energiei din surse regenerabile..

Încălzirea geotermală este alegerea evidentă pentru un proprietar rațional

Sarcina principală a sistemului de încălzire este menținerea nivelului de temperatură necesar în zona de cultură și maturare. În sezonul de iarnă, când temperatura exterioară este sub admisă, efectul de seră nu este suficient și, prin urmare, trebuie să se folosească o sursă suplimentară de căldură pentru a asigura un climat favorabil. Desigur, sistemul de încălzire ar trebui să fie nu numai extrem de eficient, ci și cât se poate de economic..

Beneficiile convecției geotermale

Metodele inovatoare de furnizare a energiei alternative sunt adesea privite cu scepticism, crezând că nu pot exista metode libere de obținere a energiei. Sistemele de încălzire geotermice cu convecție pot fi adăugate în siguranță la o serie de excepții de la această regulă. În ciuda complexității tangibile în implementare, despre care vom discuta mai jos, astfel de sisteme prezintă o mulțime de avantaje care compensează mai mult decât toate dezavantajele:

  1. Autonomie completă. Sistemul nu depinde de furnizarea de energie.
  2. Sistemele de încălzire prin convecție nu suportă niciun cost în timpul funcționării
  3. Nu este nevoie de întreținere, aprobare, reparații periodice.
  4. Durata de viață – de la 50 de ani, cu aranjament adecvat.
  5. Menținerea climatului necesar pe tot parcursul anului.
  6. Crearea unui microclimat ușor și echilibrat, cu control automat al umidității și ventilație uniformă.
  7. Sistemul este o sursă suplimentară de dioxid de carbon.

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Principiul de funcționare

Pentru a realiza în viitor o instalație competentă din punct de vedere tehnic, cu o investiție minimă de timp, ar trebui să cunoașteți principiile de bază prin care funcționează sistemul de convecție geotermală. Concluzia este că straturile de sol adânc îngropate au o temperatură constantă de 5–7 ° С iarna și 10–12 ° С vara. Acest lucru este suficient pentru a asigura temperatura de bază, care poate fi crescută de multe ori datorită radiației solare în timpul acțiunii efectului de seră pe timp de iarnă..

Vara, sistemul protejează plantele de temperaturi ridicate prin stabilizarea climatului interior cu aerul răcit. Astfel, pe tot parcursul anului, temperatura este menținută în intervalul 23–27 ° С, ceea ce este suficient pentru cultivarea legumelor comune în latitudinile medii. Este important de menționat că, datorită schimbului de aer, solul joacă rolul unui acumulator de căldură: se încălzește în timpul zilei și dă uniform căldură noaptea..

Se știe că, cu ajutorul unor astfel de sere, care funcționează perfect în condițiile ghețarilor veșnici, Groenlanda își oferă pe deplin populația cu fructe exotice. Este clar că, într-un climat atât de dur, este necesară o încălzire suplimentară, dar costul furnizării acesteia este neglijabil.

Costuri de instalare

După cum am menționat deja, procesul de construcție a sistemelor de convecție geotermală este asociat cu anumite dificultăți. În primul rând, cu plasarea principalelor elemente funcționale în subteran. Construcția de structuri de acest gen este asociată cu excavația pe scară largă și amenajarea comunicațiilor subterane, ceea ce necesită o anumită investiție de timp, efort și bani. Dar eficiența și economia unei astfel de metode de încălzire pentru sere sunt de neprețuit și, prin urmare, merită tot efortul cheltuit. În plus, costul materialelor de construcție va fi scăzut în raport cu fondurile investite în organizarea gazelor sau a încălzirii electrice..

Pregătirea construcției

Nu este posibilă dotarea unei sere deja construite cu încălzire geotermală. În orice caz, eficiența unei astfel de îmbunătățiri va fi mult mai mică decât în ​​cazul în care construcția unui astfel de sistem a fost implicată în faza de proiectare..

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Determinăm un site adecvat

De regulă, sistemele GTK sunt utilizate în sere și sere destul de mari, axate pe cultivarea pe tot parcursul anului de culturi de legume sau flori. Utilizarea lor este recomandabilă atunci când suprafața de seră este de la 50 mp. m, și cu o creștere a spațiului utilizabil, aceste sisteme funcționează și mai eficient. Prin urmare, merită să vă decideți inițial cu privire la dimensiunea structurii proiectate.

Pentru construcția sistemului de încălzire, veți avea nevoie de un amplasament cu dimensiuni puțin mai mari decât dimensiunile structurii propuse, pe care nu există copaci și clădiri: în timpul procesului de construcție, acest șantier se va transforma într-o groapă de fundație profundă. Suprafața acestui plan ar trebui să fie cu cel puțin o treime mai mare decât suprafața planificată a serii, respectând această dependență în dimensiuni liniare. Adică, dacă o seră este proiectată cu o lățime de 6 m și o lungime de 12 m, dimensiunile parcelei ar trebui să fie de 8×16 m. Cu dimensiuni generale de peste 14 m, suprafața gropii ar trebui să fie mărită cu cel mult 3,5 m: cu lățimea și lungimea serei 16×20 m , în consecință, groapa ar trebui să aibă o dimensiune de 19,5×23,5 m.

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Baza tehnică necesară pentru implementarea proiectului. Pregătirea pentru muncă

În primul rând, este necesar să se asigure posibilitatea plasării solului prelucrat în imediata apropiere a serii construite. În plus, dacă nu este practic să săpați manual solul, ar trebui să organizați posibilitatea accesului pentru echipamentele excavatoarelor. Principalele consumabile utilizate la construcția sistemului de încălzire GTK sunt nisipul de râu, piatra fină zdrobită, cărămizile de dărâmături, conductele de canalizare cu un diametru de 110 mm și conexiunile nodale pentru acestea, precum și plăcile de polistiren spumos. Costurile materiale pot varia foarte mult în funcție de densitatea proiectată a sistemului, însă merită să începeți de la 120-140 USD pe metru pătrat de seră terminată. Este demn de remarcat faptul că, cu cât este mai cald climatul în regiunea în care se construiește sera, cu atât densitatea utilităților subterane ar trebui să fie mai mică..

Calcularea indicatorilor funcționali

Principalul parametru tehnic care caracterizează funcționarea sistemului de încălzire este cantitatea de calorii de energie termică livrată la un anumit volum închis. Calcule detaliate și calcule pentru încălzirea geotermică a serelor sunt disponibile numai pentru proiectele bazate pe funcționarea pompelor de căldură. Din cauza lipsei cadrelor de reglementare pentru sistemele de convecție geotermală, rămâne să se mulțumească numai cu normele prevăzute de SNiP 23-01-99 și SNiP 2.04.05-91. În aceste documente, vorbim despre proiectarea și implementarea sistemelor climatice de uz general, în cazul nostru, sistemul de raporturi de bază vine la salvare, dovedit de experiența practică.

Pentru a asigura funcționarea eficientă a sistemului, trebuie respectată următoarea regulă: densitatea plasării conductelor de aer sub pământ ar trebui să fie de cel puțin 2,7 m pe metru pătrat din suprafața utilizată a serii. O scădere a acestui indicator va face funcționarea sistemului mai puțin eficientă, iar o plasare mai densă a utilităților subterane va oferi un avantaj într-un climat mai stabil, cu o amplitudine mai mică a fluctuațiilor de temperatură..

Implementare practică. Montare

Procesul de construire a unui astfel de sistem de încălzire poate dura de la două săptămâni la o lună, în funcție de gradul de participare și dimensiunea instalației construite. Dacă este problematic să efectuați lucrări de excavare numai pe cont propriu, atunci construcția independentă a unei rețele de comunicații nu va cauza dificultăți.

Groapa și pregătirea ei

Groapa ar trebui să aibă o adâncime proporțională cu nivelul de înghețare a solului în timpul iernii. Sistemul este garantat să funcționeze la o adâncime de 3,3,2 m, dar această cifră poate fi mult mai mică atunci când vine vorba de regiunile sudice afectate de curenții de aer continentali. Stratul de sol fertil este îndepărtat până la adâncimea de 25-30 cm și se păstrează, în timp ce argila și solul care se întrepătrund cu acesta pot fi parțial îndepărtate. Groapa trebuie să aibă o formă dreptunghiulară sau trapezoidală, nu este necesară fixarea pereților. Pârtiile de groapă la o adâncime mai mare de 0,7 m sunt izolate cu plăci de polistiren expandat. Partea inferioară a gropii este acoperită mai întâi cu un strat de piatră fină zdrobită cu 10-15 cm, iar apoi – cu nisip până la 30 cm și ușor compactat. Cu ajutorul firelor întinse, sunt marcate contururile interne ale pereților viitoarei sere și axa longitudinală a acesteia.

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri1 – sol fertil; 2 – lut; 3 – nisip (250-300 mm); 4 – piatră zdrobită sau pietriș; 5 – plăci PPS

Stabilirea și completarea canalelor

Țevile din PVC cu un diametru de 110 mm sunt fixate pe patul pregătit folosind sârmă laminată la rece cu grosimea de 6 mm. Montarea se realizează de-a lungul unui contur predeterminat al așezării, asigurând densitatea necesară a conductei subterane. Cel mai bine este să utilizați așezarea țevilor „șarpe”, spargând conducta în secțiuni de până la 1,5-2 m lățime, conductele trebuie așezate la o distanță de 30–50 cm de pereții gropii. Fiecare secțiune a conductei trebuie să aibă o conexiune tee în centru cu trei prize, ramura centrală din care este adusă la suprafață strict de-a lungul axei longitudinale a structurii planificate, cu o posibilă abatere de până la 0,5 m spre vest.

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri1 – tei D 110 mm cu trei prize; 2 – cot dublu la 90 °; 3 – ramura laterală; 4 – ramura centrală

Ramurile laterale ale fiecărui segment sunt, de asemenea, aduse la suprafață, dar la o distanță de 20-25 cm de pereții viitoarei sere și împreună cu ramurile centrale sunt strâns mulate cu membrane de polietilenă sau dopuri de plastic. Este mai bine să fixați secțiunile verticale ale conductei cu pulbere la bază. Când sistemul de conducte este complet asamblat, groapa este reumplută până la limita superioară a stratului termoizolant, adică până la 0,7 m de suprafața solului. În acest caz, este necesar să controlați poziția strict verticală a ramurilor care ajung la suprafață.

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Etapa finală a lucrării

După umplerea gropii la nivelul dorit, zona situată în afara perimetrului serii este acoperită cu polistiren expandat și acoperită cu pământ negru până la nivelul solului. În interiorul viitoarei seri, trebuie să se formeze o groapă de 90 cm adâncime, iar pereții săi să fie fixați cu cofraj în panou și izolați din exterior cu plăci PPS. Adâncirea sub seră este umplută cu cantitatea de cernoziom necesară pentru culturi, astfel încât suprafața pământului este cu 35–40 cm sub planul terenului adiacent. După construcția serii, este necesară extinderea ramurilor centrale ale conductei, astfel încât capetele conductelor să se afle la o distanță de 30–35 cm de la nivelul acoperișului. Ramurile laterale rămân la același nivel sau pot fi tăiate la 10-15 cm de la nivelul solului.

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri

Convecție forțată

O ciupercă de ventilație convențională poate fi folosită ca terminarea orificiilor de ieșire la suprafață: în majoritatea cazurilor, sistemul funcționează bine fără schimb de aer forțat. Dacă doriți să creșteți performanța și să evitați fluctuații puternice de temperatură, puteți utiliza ventilatoare de eșapament de casă și unități de filtrare. Dispozitivul pentru schimbul de aer forțat include funcția de filtrare a aerului grosier și poate fi realizat independent folosind o schemă simplă și eficientă..

Încălzirea geotermală a serii: faceți-vă singuri1 – ventilator; 2 – plasă; 3 – sigilant

Ca bază a unui astfel de dispozitiv, se folosește o carcasă – o conexiune sau o îmbinare de expansiune pentru conductele de canalizare. Un ventilator de evacuare electric este introdus în mijlocul carcasei (observați direcția fluxului generat) și este fixat cu un material de etanșare din silicon, cu sigilarea atentă a golurilor. Ventilatoarele electrice utilizate în sistemele de ventilație forțată sunt costisitoare și, prin urmare, fie dispozitivele scoase din grilele de ventilație ieftine, fie răcitoarele pentru carcase sunt destul de potrivite. Acesta din urmă, merită remarcat, are o tensiune de alimentare de 12 V și trebuie să funcționeze în regim constant, în timp ce alți fani pot fi comutați cu un releu de timp zilnic sau periodic: un comutator de timp scurt timp de 15 minute pe oră este suficient. Dispozitivul finit este instalat pe ramurile laterale și închis deasupra cu o ciupercă de ventilație.

Filtrarea aerului și eliminarea condensului

Filtrele nu sunt necesare în sine. Este suficient să folosiți două straturi ale unei plase de țânțari cu o dimensiune a ochiurilor de 0,2–0,4 mm pentru a evita intrarea insectelor (fluturi, furnici, păianjeni) în sistem. Este mai bine să trageți plasa pe un cerc de casă și să o lipiți într-o cutie cu un ventilator.

Datorită diferenței de temperatură dintre aer și sol, se poate colecta o cantitate mare de condens în conductă. Pentru a evita acest lucru, puteți găuri găuri cu un diametru de 5 mm în cantitate de 10-15 bucăți pe metru rulant de țeavă înainte de a pune conductele. În mod firesc, la stabilire, conducta trebuie să fie orientată cu orificiile în jos. Dacă se realizează o astfel de îmbunătățire, apa din compoziția conductei va intra în stratul liber al patului, iar umiditatea aerului din seră poate fi reglată uniform prin adăugarea unei cantități mici de apă (3-5 litri) la fiecare segment al conductei..

Un sistem de încălzire cu efect de seră bazat pe convecția aerului geotermic este cel mai economic mijloc de a oferi un climat stabil și cald favorabil cultivării și maturării culturilor. Nu necesită nicio întreținere, cu excepția curățării periodice a filtrelor de țânțari și se recomandă ca un echipament de reglare a climatului complet autonom.

Evaluează articolul
( Nu există încă evaluări )
Distribuie prietenilor
Recomandări și sfaturi în orice domeniu al vieții
Adauga un comentariu

Dând clic pe butonul „Trimiteți comentariul”, sunt de acord cu prelucrarea datelor cu caracter personal și accept politica de confidențialitate