Szklarnie z ogrzewaniem geotermalnym - oryginalna metoda wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych i elementarnych praw fizyki. Zakres tego alternatywnego rodzaju energii jest dość szeroki, ale częściej wykorzystywany jest do ogrzewania gospodarstw hodowlanych, ferm drobiu i szklarni. Wykorzystanie naturalnych źródeł ciepła umożliwia uzyskanie znacznych oszczędności, a co za tym idzie, zmniejszenie kosztów produktów rolnych. Obliczenia geotermalnego systemu ogrzewania dla każdego obiektu wykonuje się indywidualnie.
Spis treści
Ogrzewanie geotermalne i jego zalety
Celem systemu ogrzewania szklarni jest zapewnienie temperatur wystarczających do uprawy roślin i dojrzewania ich owoców. Aby utrzymać wymaganą temperaturę wewnątrz szklarni, sam efekt cieplarniany nie wystarczy w zimie, ale stosowanie tradycyjnych systemów grzewczych prowadzi do znacznego wzrostu kosztów produkcji. Wbrew powszechnemu przekonaniu, że nowe sposoby oszczędzania energii alternatywnej - to coś w rodzaju perpetuum mobile, geotermalne systemy grzewcze są rzeczywiście działa w gospodarce i mają szereg zalet:
- działają całkowicie autonomicznie, nie wymagają dostawy nośników energii i są całkowicie niezależne od zmiany ich wartości,
- eksploatacja systemów geotermalnych to trochę kosztowna procedura,
- systemy nie wymagają drogiej konserwacji, uzgadniania, okresowych napraw,
- pod warunkiem, że okres użytkowania geotermalnego systemu ogrzewania wynosi co najmniej 50 lat,
- system pozwala zapewnić wymaganą temperaturę wewnątrz szklarni przez cały rok,
- dzięki zrównoważonemu miękkiemu klimatowi w ogrzewanej przestrzeni, system generuje równomierną wentylację i reguluje poziom wilgotności.
Ogrzewanie geotermalne - zasada działania
Funkcjonowanie geotermalnych systemów grzewczych jest możliwe dzięki stabilnej temperaturze gleby na określonych głębokościach. W zimie może być 5-7 ° C latem - 10 - 12. Takie wykonanie jest wystarczające, aby uzyskać temperaturę bazowej w szklarni, z uwagi na promieniowanie słoneczne i obecność efektu cieplarnianego w zimie temperatura powietrza w szklarni wzrasta wielokrotnie.
W letnim upale system działa w celu normalizacji mikroklimatu poprzez obniżenie temperatury do 23-27 stopni. Zasadniczo ta temperatura jest optymalna do uprawy prawie wszystkich rodzajów warzyw. Dzięki wymianie powietrza przez cały dzień gleba gromadzi ciepło, w nocy - nadaje się i ogrzewa szklarnię, co pomaga wyrównać temperatury w ciągu dnia i nocy.
Geotermalne szklarnie są skuteczne nawet w warunkach północnych, oczywiście w ciężkim klimacie zimnym wymagane będzie dodatkowe ogrzewanie, ale koszty za to będą całkiem do zaakceptowania.
Oczywiście budowa szklarni z ogrzewaniem geotermalnym nie jest zadaniem łatwym, pierwszym problemem jest wydobycie ogromnej ilości ziemi - w końcu instalacja podziemnej komunikacji będzie wymagana na dużych głębokościach. Niemniej jednak koszt materiałów budowlanych będzie znacznie niższy niż przewidywane koszty gazu lub energii elektrycznej stosowane w tradycyjnych szklarniach, a sprawne działanie systemu geotermalnego szybko rekompensuje wszystkie koszty finansowe.
Budowa systemu grzewczego
Zasadniczo budowa geotermalnego systemu grzewczego jest dość prosta. Przedstawia dwa kontury, położone pod warstwą gleby i na powierzchni. Za pomocą pierwszego pobiera się energię cieplną, tj. to jest wymiennik ciepła. Jego instalacja odbywa się w niezamarzających zbiornikach na odpowiedniej głębokości lub w ziemi, poniżej punktu zamarzania.
Rury drugiego obwodu wlewa się wodą lub wodą z dodatkiem odpowiedniej ilości środka przeciw zamarzaniu. Energia pochłonięta przez czynnik chłodzący przepływa do pompy ciepła wyposażonej w dwa wymienniki ciepła, a ogrzewanie geotermiczne od energii otrzymanej w ten sposób.
Istnieje również opcja, w której ogrzewanie geotermalne wierci odwiert o głębokości 100 m, opcja ta jest znacznie bardziej wydajna, ale wiercenie na takiej głębokości jest bardzo kosztowne.
Planowanie
Po pierwsze, należy zauważyć, że nie jest możliwe wyposażenie cieplarni w efektywną konwekcję geotermalną. Jest to trudne do wykonania po stronie technicznej, ale nawet w przypadku modernizacji uzyskana z niego wydajność będzie znacznie niższa niż uzyskana w przypadku prawidłowego wykonania prac projektowych związanych z budową nowego obiektu.
Po drugie, aby uzyskać efekt ekonomiczny, konieczne jest zaprojektowanie systemów geotermalnych w całorocznych szklarniach roboczych, a ich minimalna powierzchnia nie powinna być mniejsza niż 50 metrów kwadratowych. m, zwiększenie powierzchni pomoże zwiększyć wydajność. Miejsce budowy obiektu i jego wymiary należy określić jeszcze przed rozpoczęciem prac projektowych.
Nie ma najmniejszego znaczenia, aby określić miejsce budowy, wielkość terenu powinna znacznie przekroczyć powierzchnię przyszłej szklarni. Na stronie nie powinny rosnąć różne konstrukcje ani drzewa. Planując szklarnię o długości i szerokości przekraczającej 14 m, wymiary boków wykopu powinny zostać zwiększone o 3,5 m. Przy długości mniejszej niż 14 m wymagany będzie wykop, którego boki przekroczą boki konstrukcji o około jedną trzecią.
Możesz sam wykopać fundament, ale możesz wykorzystać technikę w tym procesie. Z materiałów należy przygotować:
- czysty piasek rzeczny,
- dobrze zmiażdżony kamień,
- gruz ceglany,
- płyty styropianowe,
- Rury 110 mm i połączenia węzłowe z nimi.
Aby określić dokładną kwotę kosztów jest trudna, z grubsza geotermalne ogrzewanie kosztuje około 120 - 140 dolarów za każdy kwadrat. m gotowej ogrzewanej konstrukcji. Gęstość układania podziemnych mediów będzie odwrotnie proporcjonalna do średniej temperatury określonej strefy klimatycznej.
Instalacja ogrzewania geotermalnego
Główną cechą funkcjonującego systemu grzewczego jest ilość kalorii wytworzonej energii cieplnej. Ponieważ nie ma ram prawnych dla geotermalnych systemów grzewczych, zaleca się stosowanie postanowień SniP do projektowania i instalacji systemów klimatycznych ogólnego przeznaczenia w szczegółowych obliczeniach.
Efektywne działanie systemu może zapewnić kanały powietrzne, gęstość zakwaterowania nie będzie mniejsza niż 2,7 m na 1 kw. Km. m, w zimnym klimacie, komunikacja podziemna jest umieszczana bardziej gęsto.
Gdzie rozpocząć instalację urządzeń do ogrzewania geotermalnego
Prace potrwają od 2 do 4 tygodni. Najbardziej pracochłonnym etapem będzie wykopanie gleby, najlepszym rozwiązaniem jest wynajęcie specjalnej techniki, a mianowicie koparki. Instalacja komunikacji nie stanowi szczególnej trudności, można ją obsługiwać samodzielnie.
W zależności od głębokości obliczony pit głębokości przemarzania gleby i klimatu dla regionów środkowego pasma byłaby wystarczająca głębokość. 3 - 3,5 m Jeśli klimat jest ciepły, pit mogą być mniejsze. Górna żyzna warstwa ziemi jest starannie usunięta i zachowana, warstwy gliny są usuwane. Kształt wykopu może być prostokątny lub trapezowy, jego ściany nie muszą być mocowane.
Na głębokości większej niż 0,7 m nachylenia wykopów powinny być izolowane za pomocą spienionych płyt polistyrenowych. Dno wykopu pokryte jest kruszonym kamieniem (15 cm), a następnie zagęszcza się warstwę piasku o grubości około 30 cm. Następnie wewnętrzny zarys każdej ze ścian przyszłej struktury jest bity sznurem i określana jest jego oś wzdłużna.
Do układania kanałów powietrznych należy stosować rury sanitarne z PVC o średnicy 110 mm. Rury układane są zgodnie z zaznaczonym konturem przejścia. Zaleca się, aby leżał rura „węża”, z tym przykładzie wykonania, przewód jest podzielona na odcinki o szerokości 1,5 - 2 m. Odległość od ścian kanału w dół musi być od 0,3 do 0,5 m, a każdy z tych kanałów może mieć połączenie centrum trójnika do trzech. gniazda. W następnym etapie centralna gałąź jest wycofywana z tego połączenia w górę, koncentrując się na osi wzdłużnej szklarni.
Po zbudowaniu szklarni rosnących centralny kanał odgałęziony, końce rur muszą znajdować się poniżej poziomu dachu 30-35 cm. Górne i wyjście boczne zawory segmentów, przy czym odległość między nimi i ścian szklarni powinna wynosić co najmniej 0,2 m. Wyloty środkowe i boczne zakleszczony za pomocą plastikowych zatyczek lub membran wykonanych z polietylenu. Pionowe sekcje systemu są ustalane poprzez wypełnienie ich podstawy. Gałęzie skierowane do powierzchni muszą być ściśle pionowe.
Po zakończeniu instalacji system jest obniżany do poziomu, w którym górna granica płyt termoizolacyjnych znajduje się 70 cm od poziomu gruntu. Obszar wykopu, który znajduje się poza wewnętrzną częścią szklarni, jest pokryty warstwą piany i pokryty warstwą gleby, aż wzrośnie do poziomu gleby.
Ściany uformowanego dołu są mocowane za pomocą szalunku panelowego, a następnie są izolowane za pomocą rozszerzonych płyt polistyrenowych. Pogłębienie powstające wewnątrz szklarni pokryte jest czarnoziemem, nie osiągając poziomu gruntu o około 35-40 cm.
zasada procesu wymiany powietrza
Normalnie funkcjonowanie systemu zasadniczo nie wymaga organizacji wymuszonej wymiany powietrza. Aby uniknąć nagłych zmian temperatury i poprawić parametry pracy, możliwe jest zainstalowanie wentylatora wyciągowego i urządzenia filtrującego. Jeśli zainstalowany jest wymuszony system wymiany powietrza, będzie on także filtrował powietrze. Możesz stworzyć system samodzielnie, korzystając z dość prostego schematu.
instalacja moskitiery
Aby zabezpieczyć układ przed przedostaniem się do różnych owadów zamontowane moskitiery, wielkość oczek może wynosić od 0,4 do 02 mm, siatka naciągnięta obręczy i przyklejone w przypadku, w której wentylator jest umieszczony.
jak radzić sobie z kondensacją
Ponieważ wskaźniki temperatury gleby i powietrza mogą się znacznie różnić, można założyć, że w rurociągu powstanie kondensat. Aby temu zapobiec, wierci się otwory w rurach o średnicy 5 mm, do 15 szt na metr bieżący. Podczas układania rur należy położyć otwory w dół. Aby wyregulować wilgotność powietrza, 3-5 litrów wody można wlać do segmentów.
Jeżeli podgrzewanie odbywa się na zasadzie konwekcji powietrza, wówczas dbałość o nie będzie polegać jedynie na czyszczeniu moskitier. Podgrzewane szklarnie - jest to korzystna opcja dla uzyskania optymalnych wskaźników temperatury za pomocą autonomicznego wyposażenia klimatycznego.