Serres avec chauffage géothermique - la méthode originale d'utilisation de l'énergie provenant de sources renouvelables et les lois élémentaires de la physique. La portée de ce type d'énergie alternative est assez étendue, mais le plus souvent il est utilisé pour chauffer des fermes d'élevage, des fermes avicoles et des serres. L'utilisation de sources de chaleur naturelles permet d'obtenir des économies substantielles et, par conséquent, de réduire le coût des produits agricoles. Les calculs du système de chauffage géothermique pour chaque objet sont faits individuellement.
Sommaire
Le chauffage géothermique et ses avantages
Le but du système de chauffage de la serre est d'assurer des températures suffisantes pour la culture et la maturation de leurs fruits. Pour maintenir la température nécessaire à l'intérieur de la serre, l'effet de serre seul ne sera pas suffisant en hiver, mais l'utilisation de systèmes de chauffage traditionnels entraîne une augmentation significative du coût de production. Contrairement à la croyance populaire selon laquelle les nouvelles façons d'économiser l'énergie de remplacement s'apparentent à une machine à mouvement perpétuel, les systèmes de chauffage géothermique fonctionnent vraiment pour réaliser des économies et présentent un certain nombre d'avantages indéniables:
- fonctionnant de manière totalement autonome, ils ne nécessitent pas la fourniture de vecteurs énergétiques et sont totalement indépendants du changement de leur valeur,
- l'exploitation des systèmes géothermiques est une procédure peu coûteuse,
- les systèmes ne nécessitent pas d'entretien coûteux, de rapprochements, de réparations périodiques,
- à condition que la durée de vie du système de chauffage géothermique soit d'au moins 50 ans,
- le système permet de fournir la température nécessaire à l'intérieur de la serre tout au long de l'année,
- avec un climat doux et équilibré dans l'espace chauffé, le système génère une ventilation uniforme et régule le niveau d'humidité.
Chauffage géothermique - le principe de fonctionnement
Le fonctionnement des systèmes de chauffage géothermique est possible en raison de la température stable du sol à certaines profondeurs. En hiver, il est peut-être 5-7 degrés C en été - 10 - 12. Une telle performance est suffisante pour fournir une température de base dans la serre, en raison du rayonnement solaire et la présence de l'effet de serre en hiver, la température de l'air dans la serre est augmentée à plusieurs reprises.
Dans la chaleur de l'été, le système travaille à normaliser le microclimat en abaissant la température à 23-27 degrés. En principe, cette température est optimale pour la culture de presque tous les types de cultures légumières. Grâce à l'échange d'air tout au long de la journée, le sol accumule la chaleur, la nuit - il la donne et chauffe la serre, ce qui contribue à égaliser les températures diurnes et nocturnes.
Les serres géothermiques sont efficaces même dans les conditions du nord, bien sûr, dans les climats froids sévères, un chauffage supplémentaire sera nécessaire, mais les coûts pour cela seront tout à fait acceptables.
Bien sûr, la construction d'une serre avec chauffage géothermique n'est pas une tâche facile, le premier problème est l'extraction d'un énorme volume de sol - après tout, l'installation de communications souterraines sera nécessaire à grande profondeur. Néanmoins, le coût des matériaux de construction sera considérablement inférieur aux coûts prévus du gaz ou de l'électricité utilisés dans les serres traditionnelles, et le fonctionnement efficace du système géothermique compense rapidement tous les coûts financiers.
Construction du système de chauffage
À la base, la construction d'un système de chauffage géothermique est assez simple. Il représente deux contours, situés sous une couche de terre et sur une surface. Avec l'aide de la première, l'énergie thermique est collectée, c'est-à-dire C'est un échangeur de chaleur. Son installation est réalisée soit dans des réservoirs non gelés à la profondeur appropriée ou dans le sol, en dessous du point de congélation.
Les tuyaux du deuxième circuit sont versés avec de l'eau ou de l'eau avec l'ajout d'une quantité appropriée d'antigel. L'énergie absorbée par le liquide de refroidissement s'écoule vers la pompe à chaleur équipée de deux échangeurs de chaleur, le chauffage géothermique fonctionne à partir de l'énergie ainsi reçue.
Il existe également une option lorsque le chauffage géothermique fore un forage d'environ 100 m de profondeur, cette option est beaucoup plus efficace, mais le forage à une telle profondeur est très coûteux.
Planification
Tout d'abord, il convient de noter qu'il est impossible d'équiper une serre en fonctionnement d'une convection géothermique efficace. Ceci est difficile à réaliser sur le plan technique, mais même dans le cas de la modernisation, l'efficacité obtenue sera nettement inférieure à celle qui peut être obtenue si les travaux de conception pour la construction d'une nouvelle installation sont correctement effectués.
Deuxièmement, pour obtenir un effet économique, il est nécessaire de concevoir des systèmes géothermiques dans des serres de travail fonctionnant toute l'année, et leur superficie minimale ne devrait pas être inférieure à 50 mètres carrés. m, une augmentation de la superficie aidera à augmenter l'efficacité. Le site de construction de l'installation et ses dimensions doivent être déterminés avant même le début des travaux de conception.
Il n'est pas sans importance de déterminer l'emplacement de la construction, la taille du site devrait dépasser de manière significative la superficie de la future serre. Sur un site il ne devrait pas y avoir différentes constructions ou arbres qui poussent. Lors de la planification d'une serre dont la longueur et la largeur dépassent 14 m, les dimensions des côtés de l'excavation doivent être augmentées de 3,5 m et d'une longueur inférieure à 14 m, une fosse dont les côtés dépasseront les côtés d'environ un tiers.
Vous pouvez creuser une fosse de fondation vous-même, mais vous pouvez utiliser la technique dans le processus. À partir des matériaux devraient être préparés:
- sable de rivière propre,
- pierre concassée fine,
- brique de moellon,
- plaques de polystyrène,
- Tubes de 110 mm et connexions nodales à eux.
Pour nommer le montant exact des coûts est difficile, à peu près le chauffage géothermique a un coût d'environ 120 - 140 dollars pour chaque carré. m de la structure chauffée fini. La densité des services souterrains de pose sera inversement proportionnelle à la température moyenne d'une zone climatique spécifique.
Installation de chauffage géothermique
La principale caractéristique d'un système de chauffage en fonctionnement est la quantité de calories de l'énergie thermique qu'il génère. Comme il n'existe pas de cadre réglementaire pour les systèmes de chauffage géothermique, il est recommandé d'utiliser les dispositions de SniP pour la conception et l'installation de systèmes climatiques à usage général dans les calculs détaillés.
Le fonctionnement efficace du système peut fournir des conduits d'air, la densité de l'hébergement ne sera pas inférieure à 2,7 m par 1 km ². m, dans un climat froid, les communications souterraines sont placées plus densément.
Où commencer l'installation de l'équipement pour le chauffage géothermique
Le travail prendra de 2 à 4 semaines. L'étape la plus laborieuse sera l'excavation du sol, la meilleure option est d'engager une technique spéciale, à savoir, une excavatrice. L'installation de communications ne présente pas de difficulté particulière, elle peut être traitée seule.
Selon le climat et la profondeur du gel, la profondeur de l'excavation est calculée, pour les régions de la ceinture moyenne, la profondeur sera de 3 à 3,5 m et si le climat est plus chaud, la fosse peut être réduite. La couche supérieure fertile de la terre est soigneusement enlevée et conservée, les couches d'argile sont enlevées. La forme de l'excavation peut être rectangulaire ou trapézoïdale, ses parois ne doivent pas être fixées.
À une profondeur supérieure à 0,7 m, les pentes d'excavation doivent être isolées avec des plaques de polystyrène expansé. Le fond de la fosse est recouvert de pierre concassée (15 cm), puis une couche de sable d'environ 30 cm d'épaisseur est compactée. Ensuite, le contour interne de chacune des parois de la future structure est battu avec un cordon et son axe longitudinal est déterminé.
Pour la pose de conduits d'air, utilisez des tuyaux sanitaires en PVC d'un diamètre de 110 mm. Les tuyaux sont posés conformément au contour marqué du passage. Recommandé pour poser des tuyaux « serpent », avec ce mode de réalisation, le conduit est divisé en sections d'une largeur de 1,5 -. 2 m La distance entre les parois du conduit de la fosse doit être entre 0,3 et 0,5 m, chacun des conduits doit avoir un raccord en T de centre à trois. prises À l'étape suivante, la branche centrale est retirée de cette connexion vers le haut, en se concentrant sur l'axe longitudinal de la serre.
Après la construction de serres croissantes conduit de dérivation central, les extrémités des tuyaux doivent être en dessous du niveau du toit de 30 à 35 cm. En haut et les robinets de sortie latérale de segments, la distance entre eux et les parois de la serre doit être d'au moins 0,2 m. Les prises centrales et latérales coincées à l'aide de bouchons en plastique ou de membranes en polyéthylène. Les sections verticales du système sont fixées en remplissant leur base. Les branches faisant face à la surface doivent être strictement verticales.
Après avoir terminé l'installation du système, la fosse est abaissée au niveau où la limite supérieure des dalles d'isolation thermique est à 70 cm du sol. La zone de la fosse, qui se trouve à l'extérieur de la partie interne de la serre, est recouverte d'une couche de mousse et recouverte d'une couche de terre jusqu'à ce qu'elle atteigne le niveau du sol.
Les parois de la fosse formée sont fixées au moyen d'un coffrage de panneau, puis elles sont isolées avec des plaques de polystyrène expansé. L'approfondissement formé à l'intérieur de la serre est recouvert de chernozem, n'atteignant pas le niveau du sol d'environ 35-40 cm.
principe du processus d'échange d'air
Normalement, le fonctionnement du système ne nécessite en principe pas l'organisation d'un échange d'air forcé. Pour éviter les changements brusques de température et améliorer les paramètres de fonctionnement, il est possible d'installer un ventilateur d'extraction fabriqué à la main et un dispositif de filtration. Si un système d'échange d'air forcé est installé, il filtrera également l'air. Vous pouvez faire le système vous-même en utilisant un schéma assez simple.
installation de moustiquaire
Pour protéger le système d'entrer dans divers insectes naturalisés moustiquaire, la taille du maillage peut être de 0,4 à 02 mm, le filet tiré sur le cerceau et collé dans un cas dans lequel est placé le ventilateur.
comment faire face à la condensation
Comme les indices de température du sol et de l'air peuvent différer considérablement, on peut supposer que du condensat se forme dans le pipeline. Pour éviter ce phénomène, des trous sont percés dans les tuyaux d'un diamètre de 5 mm, jusqu'à 15 pièces par mètre courant. Lorsque vous posez des tuyaux, placez les trous vers le bas. Pour ajuster l'humidité de l'air, 3-5 litres d'eau peuvent être versés dans les segments.
Si le chauffage est effectué selon le principe de la convection de l'air, alors il ne s'agira que de nettoyer les moustiquaires. Serres chauffées - c'est une option avantageuse pour obtenir des indicateurs de température optimale en utilisant un équipement climatique autonome.
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