Kasvuhoone küttesüsteem oma kätega: parimad viisid talviseks kasvuhoonete soojendamiseks

Kasvuhoones kindla temperatuurirežiimi hoidmiseks kasutatakse erinevaid küttesüsteeme. Soojusvarustuse meetodi valik sõltub hoone mõõtmetest, piirkonna kliimatingimustest, teatud kütuseliigi kättesaadavusest, rahalistest võimalustest ja muudest teguritest.

Mõned kodumeistrid võtavad ette kasvuhoone kütmise oma kätega korraldamise – selline lahendus võimaldab oluliselt vähendada tööjõukulusid, kas nõustute? Muidugi, stabiilse kütte ise paigaldamine – pole lihtne ülesanne, kuid täiesti teostatav. Kõigepealt tuleb valida soojusallikas.

Me räägime teile, millised kasvuhoonekütte võimalused on olemas, millised on nende töö spetsiifika, eelised ja puudused. Esitatud teabe põhjal saate otsustada küttetüübi üle, teostada soojusvõimsuse eelarvutuse, valida töösõlmed ja süsteemi elemendid.

Temperatuuri hoidmise eripära kasvuhoonetes

Kasvuhoone kütmine on vajalik soojuskadude kompenseerimiseks, mis toimuvad läbi hoone seinte ja lae, samuti välisõhu sissetungimise tõttu. Küttekulude vähendamiseks tuleb esmalt kvaliteetselt soojustada kasvuhoone ja minimeerida õhuvahetust väljaspool.

Lisaks materjalile, millest kasvuhoone on valmistatud, tuleb erilist tähelepanu pöörata konstruktsiooni tihedale pinnasele kinnitumisele. Selleks on parem kasvuhoone ehitamisel teha seestpoolt soojustatud madal vundament.

See peab hoonet kindlalt hoidma tugevate tuulte korral, mitte laskma tekkida pragudel ja viima soojusvahetus väljaga läbi pinnase ülemise kihi miinimumini.

Viimase ülesande lahendamiseks piisab isegi põhjapiirkondade tingimustes 30-sentimeetrisest sügavusest, kuna pinnase soojusjuhtivus on väga madal. Vertikaalse soojusvahetuse intensiivsus kasvuhoone sees oleva mullakihi ja seda katvate pinnasekihtide vahel on väga väike.

Talvel võib kasvuhoone servades kasutada lund loodusliku välissoojustajana.

Lumi on suurepärane soojustusmaterjal. Siiski peab kasvuhoone konstruktsioon suutma taluda lisaraskust ning materjal ei tohi selle raskuse all painduda.

Taimede normaalseks kasvuks on vajalik õhu ja mulla-taine kihi temperatuuri hoidmine kindlas vahemikus. Kui kasvuhoone töötab pidevalt, siis viljakas pinnas soojeneb siseõhuga toimuvast soojusvahetusest. Lisaks on selle temperatuur praktiliselt sama, mis looduslikes suvetingimustes.

Muld ja põhjaveekihid külmuvad talvel sügavuseni, mis sõltub piirkonna geograafilisest laiuskraadist ja kivimi struktuurist. Pinnase ja sellega külgneva ülemise kihi soojendamiseks enne taimede istutamist on vajalik kas väga pikaajaline (kuni kuu aega) positiivse õhutemperatuuri hoidmine.

Alternatiivne lahendus – erimeetmete rakendamine soojuse ülekandmiseks otse pinnase paksusesse. Seda saab teha maa-aluste torude süsteemi abil, millesse juhitakse soojuskandja.

Kulutatava energia hulk kasvuhoone kütmiseks sõltub järgmistest teguritest:

• Kasvuhoone seinte ja katuse pindala. Mida väiksem see näitaja, seda väiksemad on soojuskaod. Seetõttu on energia säästmiseks parem kasutada ristkülikukujulist või poolringikujulist konstruktsiooni.
• Materjali soojusjuhtivustegur. Mida madalam see parameeter, seda paremini materjal soojust säilitab.
• Sise- ja välisõhu temperatuuride erinevus. Mida suurem on selle väärtus, seda suuremad on soojuskaod.
• Õhuvahetus läbi lekete. Energiakulude vähendamiseks tuleb välistada kontrollimatu külma õhu sissevool.

Erakasvuhooneprojektide suur mitmekesisus ja nende paigalduse kvaliteet raskendavad oluliselt temperatuurirežiimi modelleerimist. Seetõttu saab konkreetse objekti kütmiseks vajaliku energiahulga täpselt kindlaks määrata ainult eksperimentaalselt.

Sellised meetodid arvutavad ligikaudu kütteseadme vajaliku võimsuse väärtuse. Probleem seisneb konkreetse objekti hajumisteguri määramise keerukuses (+).

Kütuse põlemisel põhinev autonoomne küte

Kütuse põlemisprotsessi kasutamine soojusallikana on kõige sagedamini kasutatav viis väikeste kasvuhoonete kütmiseks. Sellisel kütmisel on teatud eripära, kuna tuleb arvestada ruumi suuremat õhutihedust, pinnase kütmise soovitavust ja niiskuse säilitamise vajadust.

Ahjud ja tahkeküttekatlad

Üks lihtsamaid seadmeid, mida kasvuhoonete kütmiseks külmal ajal kasutatakse, on ahi. Sellise seadme populaarsus tuleneb kütuse odavusest. Selleks võivad olla kalibreerimata küttepuud, kuiv rohi, kivisüsi ja kivisöetolm, prügi ja põlevvedelikud.

Ahjukütte puhul tuleb tagada stabiilne tõmme, sest kasvuhoone tuulutamine põlemisproduktide sattumisel selle sisse viib selle jahtumiseni.

Metallist ahju kasutamise korral toimub kiire soojenemine ja energia edastamine ümbritsevale õhule. Samuti on see kõige odavam ja lihtsamini kasutatav kütmisviis. Sellise seadme saab ise ehitada.

Meie veebilehel on valik artikleid erinevat tüüpi metallahjude valmistamise kohta, mida saab kasutada kasvuhoone kütmiseks:

1. Kuidas ise valmistada buljerkamin: samm-sammuline valmistamisjuhend
2. Isetehtud potbelly ahi gaasiballoonist: skeemid, joonised + samm-sammuline juhend
3. Tööõli ahi torust: kuidas teha tõhus õliahi taaskasutusmaterjalidest

Kiviahi soojeneb aeglasemalt ja hoiab kauem sooja. See sobib paremini väikeste ruumide kütmiseks, kus lubatud temperatuuri vahemik on keskmine või kitsas. Selline ahi tuleb aga üles ehitada ja seda ei ole vajaduse korral võimalik teisaldada, nagu selle metallist analoogi.

On olemas idee soojendada kasvuhoone ruumi kuumade põlemisproduktide abil. Selleks soovitatakse paigutada ahi süvendisse ja korsten paigaldada horisontaalselt maapinnast allapoole, mille järel see tuleb pinnale.

Sellise korstna paigutuse korral suureneb selle pikkus märkimisväärselt, mille tulemusena annavad kuumad gaasid ruumi sees rohkem soojust.

Selline variant tõstab tõepoolest kütte efektiivsust.

Praktilisel rakendamisel tekivad aga järgmised raskused:

1. Nõudlikkus korstna materjali suhtes. Ahju väljalaske juures on õhu temperatuur väga kõrge. Seetõttu ei tohi korsten omada head soojusülekannet, vastasel juhul toimub selle ümbruse pinnase põletamine. Põlemisproduktide ärajuhtimiseks võib kasutada asbestitorusid.
2. Korstna paigutamise reeglite järgimine. Korstnasse tuleb ette näha kontrollavad aknad selle puhastamiseks tahmast. Seetõttu tuleb toru paigaldada peenarde vahele.
3. Toiteallika korraldamise vajadus. Pikk horisontaalne lõik ei soodusta normaalse tõmbe teket, seetõttu tuleb paigaldada suitsuimeja. See tähendab vajadust varustada kasvuhoone elektriga või akut perioodiliselt laadida.

Seetõttu ei ole maa-aluse korstna paigutamise idee praktikas laialdast rakendust leidnud.

Standardahju asemel võib kasutada tahkekütuse pika põlemisajaga katlesid. Need põletavad kütust tõhusamalt ega lase soojusel kiiresti eralduda, mis välistab võimaluse, et taimed saaksid kõrgest temperatuurist kahjustada. Sellised tehases valmistatud katlad on kergesti kasutatavad ja hooldatavad ning ka kompaktsed.

Gaaskatlad ja konvektorid

Kasvuhoonetele on ahjuküttele heaks alternatiiviks muutunud gaasi veeldatud gaasikatel või konvektor. Väikestes eraehitistes kasutatakse tavaliselt gaasiballoonidel töötavaid seadmeid.

Enne gaasikatla paigaldamist kasvuhoonesse tuleb põhjalikult tugevdada üks seintest, mille külge see kinnitatakse.

Gaasiballoon on parem paigutada väljapoole kasvuhoonet. Kuid sel juhul tuleb lahendada reduktori külmumise vältimise küsimus pikaajalise negatiivse temperatuuriga perioodil.

Kasvuhoone ühendamine gaasivõrguga on üsna keeruline bürokraatlik protseduur. Lisaks sellele tehakse iga-aastase kohustusliku kontrolli käigus gaasiteenistuse spetsialisti poolt märkusi.

Igal juhul nõuab gaasi juurdevoolu ja lahtise leegi kasutamise kombinatsioon suletud ruumis kõrgendatud ohutusmeetmeid. Parim lahendus on gaasianalüsaatori ning automaatse leegi kustutussüsteemi olemasolu, mis rakendub, kui õhus ületatakse põleva aine piirnorm.

Rahaliste kulude võrdluse seisukohast ahjude ja gaasiseadmete paigaldamisel ja kasutamisel ei saa teha üheselt mõistetavat järeldust. Lihtne gaasikonvektor maksab umbes 120-140 €.

See on kallim kui tahkel kütusel töötavad metallseadmed:

• Kulud metallile ja kulumaterjalidele omal käel potbellyahju valmistamisel on umbes 30 €;
• Väikese mõõduga tehase tahkekütuse seade, näiteks mudel NVU-50 “Tulinka” maksab umbes 66 €.
• Pika põlemisajaga seade mudel NV-100 “Klondike” maksab umbes 90 €.

Kiviahi tuleb kallim kui gaasikonvektor, arvestades vundamendi rajamise ja selle müüritise tööde maksumust.

Kiviahju on otstarbekas paigaldada juhul, kui ollakse kindel, et sellel kohal on kasvuhoone asunud mitte ainult üks aasta.

Veeldatud või maagaasi maksumus, mis kulutatakse mis tahes ruumi kütmisele, on odavam kui ostetud küttepuud ja kivisüsi. Kuid kasvuhooneid köetakse tavaliselt tasuta või odava põleva prügiga, mida on alati piisavalt maa- ja suvilapiirkondades.

Õhu imemise ja niiskuse probleem

Kütteseadmete kasutamine, milles toimub kütuse avatud põlemine, nõuab põlemisproduktide eemaldamist korstna kaudu. Sel juhul on vajalik väljuva õhu mahu kompenseerimine.

See on hoonetes võimalik kontrollimatu sissevoolu (infiltratsiooni) kaudu, mis toimub seinte ja lae pragude ja aukude tõttu.

Kaasaegsete kasvuhoonete konstruktsioon, näiteks polükarbonaadist, loob õhukindla ruumi. Sel juhul lahendatakse õhu sissevoolu probleem tuulutusavade ja spetsiaalse sissepuhkeava paigaldamisega.

See tuleks paigutada nii, et vältida külma õhu kontsentreeritud voolu taimedele. Samuti on võimalik kasutada mitut väikest ava jaotatud sissevoolu korraldamiseks.

Kinnist tüüpi gaaskonvektorite väljatõmbesüsteemid on juba varustatud toruga välisõhu sissevooluks põlemiskambrisse.

Suletud põlemiskambriga konvektoris ei jahuta välisõhk ruumi, ja põlemisproduktid ei pääse sisse (+)

Sageli täheldatakse ahjude ja katelde töö järel õhu kuivamise efekti. See on tingitud sissetuleva külma õhu (eriti külmakraadide) väiksemast absoluutsest niiskusest võrreldes korstnast väljuva kasvuhoone sooja õhuga.

Täpsete õhuniiskuse parameetrite säilitamiseks kasutatakse hügromeetriga niisutajat, mis võib töötada kohalikust energiaallikast. Kui sellist vajadust pole, võib kasvuhoonesse paigutada avatud veenõu. Siis tekib tugeva õhu kuivamise korral loomulikult aurustumisprotsess.

Soojuse ühtlase jaotamise viisid

Väikeste kasvuhoonete jaoks piisab ühe kütteallika paigutamisest. Õhuringluse ruumis tagab vertikaalne temperatuuride erinevus ja nii toimub sooja õhu jaotamine.

Igas kasvuhoones tekib selle kütmisel väike vertikaalne temperatuuride erinevus. Seda tuleb termomeetrite paigutamisel meeles pidada.

Suure pindalaga või keerulise geomeetriaga ruumides on võimalik erinevate mikrokliima parameetritega tsoonide teke. Nii tehakse mõnikord tööstuslikes kasvuhoonetes tahtlikult, kuid enamikul juhtudel on see nähtus ebasoovitav.

Soojuse ühtlaseks jaotamiseks kasutatakse kahte meetodit:

• Tehisliku õhuringluse loomine. Tavaliselt kasutatakse labaventilaatoreid. Mõnikord rajatakse õhukanalite süsteem integreeritud pumpadega nii, et õhu sisselaske tehakse ruumi ühes otsas ja väljalaske teises otsas.
• Soojuse ülekanne vahesoojuskandja abil. Tavaliselt kasutatakse tavalist veesüsteemi sundringlusega. Torud saab paigaldada nii kasvuhoone perimeetrile kui ka mullakihi alla.

Sundsoojusjaotus on vajalik ka selleks, et vältida kõrge temperatuuriga tsooni tekkimist küttekeha läheduses. Vastasel juhul võivad ahju või katla lähedal asuvad taimed saada termilisi kahjustusi.

Populaarsed küttemeetodid ilma lahtise leegita

Lahtise leegi kasutamisel on mõningaid piiranguid, kuna eraldub põlemisjääke ning tuleb järgida tuleohutusmeetmeid. Seetõttu kasutatakse kasvuhooneruumi soojendamiseks sageli muid viise.

Elektriseadmete kasutamine

Talvel kasvuhoone kütmiseks elektri kasutamine on kõige kallim viis. Samas on see ka kõige lihtsam, sest sellise kütte paigaldustööd hõlmavad vaid elektrijuhtmestiku ühendamist ja seadmete paigaldamist.

Lihtsate automatiseerimissüsteemide kasutamine vabastab inimese vajadusest pidevalt mikrokliimat jälgida.

Mitme küttekeha ühendusskeem läbi termostaadi on piisavalt lihtne. Ainsaks probleemiks võib olla elektrienergia katkestus, seetõttu tuleb ette näha täiendavate toiteallikate ühendamine (+)

Kasvuhoone elektrikütet saab teostada järgmiste seadmete abil:

• Kalorifeer. Kõige lihtsam ja odavam seade, mille saab ise valmistada.
• Konvektor. Ventilaatori olemasolu võimaldab lisaks õhu soojendamisele seda ühtlaselt kasvuhoones jaotada.
• Soojuspump. Võimas seade suure mahuga kasvuhoonete õhu soojendamiseks, mida kasutatakse soojuse jaotamiseks sageli koos õhukanalisüsteemiga. Kompaktse ruumi kütmiseks saab teha soojuspumba ise.
• Infrapunalambid. Selliste seadmete töö eripära seisneb pinna soojendamises, millele kiirgus langeb. Nii saab ruumis vertikaalset temperatuurigradienti ühtlustada ilma õhuvahetust kasutamata.
• Küttekaabel. Seda kasutatakse kasvuhoone lokaalsete piirkondade soojendamiseks.

Väikese ruumi korral on elektrikütte kasutamine õigustatud selle lihtsuse ja ohutuse tõttu. Suurtes ja tööstuslikes kasvuhoonetes on otstarbekas kasutada muid meetodeid.

Küttkaabel sobib hästi pinnase soojendamiseks. Selle maksimaalne temperatuur ei ole kõrge, seega pole vaja karta mulla põletamist, mis kahjustaks selle omadusi.

Soojuse eraldumine biokeemilisel viisil

Üks huvitav kütmisviis on orgaanilise väetise, mis pole täielikult lagunenud – loomade sõnniku või lindude väljaheidete – mulda viimine. Biokeemilise reaktsiooni tulemusena eraldub suur hulk energiat, mis tõstab viljakasvukihi ja ruumi õhu temperatuuri.

Sõnniku lagunemisel eraldub süsihappegaas, metaan ning vähesel määral vesinik ja väävelvesinik. Samuti on sõnnikul iseloomulik lõhn. Kõik see seab selle kasutamisele teatud piirangud, mis on seotud ruumi ventileerimise vajadusega.

Talvel ning kevadel ja sügisel pikaajaliste külmade ajal pole intensiivne õhuvahetus soovitav. Sel juhul võib pärast ventileerimist soojusbilansi taastamiseks vaja minna oluliselt rohkem energiat, kui sõnniku lagunemisel eraldus.

Sellise “bioloogilise” pinnase ja õhu soojendamise meetodi kasutamine on õigustatud hiliskevadel, kui ventileerimine toimub positiivsetel päevatemperatuuridel.

Süsteemid välise soojusallikaga

Kasvuhoone kütmine on võimalik maja või mõne teise köetava hoone läheduse tõttu. See lihtsustab kogu protsessi, kuna pole vaja paigaldada autonoomset soojusallikat. Traadiga või wi-fi releede abil saab kaugjuhtimisega teavet temperatuuri kohta kasvuhoones ja reguleerida selle mikrokliimat kodust.

Tavaline wi-fi temperatuurikomplekt, mis koosneb andurist ja releest, maksab umbes 20 €. Kui temperatuur väljub lubatud vahemikust, edastab see selle väärtused Windowsi või Androidiga seadmetele.

Eraldi kütteringi loomine

Kui majas kasutatakse vesi- või auruküte, on võimalik luua eraldi kontuur, mis viib kasvuhoonesse. See tuleb kindlasti varustada eraldi pumbaga, kuna uue segmendi horisontaalne pikkus on suur.

Samuti tuleb kasvuhoonesse paigaldada avatud tüüpi paisupaak, et süsteemist õhku eemaldada. Paagis oleva avatud vee pindala tuleb minimeerida, et vältida kuuma vee intensiivset aurustumist ruumi.

Radiaatoreid paigaldatakse kasvuhoonesse harva, kuna ruumi disain on teisejärguline. Soojuse puuduse korral on parem pikendada toru kontuuri, kuna see on odavam ja vähendab lekkide ning rikete ohtu.

Kontuuri välissegment tuleb soojustada, et vältida soojuskadusid ja minimeerida külmumisohtu. Kõige paremini sobib selleks maa-alune torude paigaldus.

Kasvuhoone küttesegmendi ühendamine ühise kontuuriga saab teostada kolme- või neljateelise kraani abil.

Täiendava kütteringi standardne ühendusskeem. Kraanide asukoht majas võimaldab kasvuhoone õhutemperatuuri kaugjuhtimisega reguleerida (+)

Samuti on võimalik luua automaatne temperatuurireguleerimise süsteem.

Seda saab teha järgmistel viisidel:

• Kuuma vee läbilaskevõimsuse muutmine vastavalt temperatuuriandurite näitudele. Sel juhul on vajalik reguleeritava võimsusega pumba soetamine.
• Kasvuhoone kütteringi sisse- ja väljalülitamine. Selleks kasutatakse automaatseid kraanijuhtimissüsteeme.

Kolme- või neljakäigulise kraani asendi käsitsi muutmise asemel võib kasutada servomootoriga seadmeid. Selle elektrooniline juhtplokk seatakse vastavalt kasvuhoones paiknevate temperatuuriandurite näitudele.

Küttemeetodi muutmise vajadusel saadetakse mootorile juhtsignaal, mis pöörab vart ja viib kraani teise asendisse.

Automaatseks reguleerimiseks mõeldud servomootor on kraanist suurem. Seetõttu tuleb selle paigaldamiseks küttetoru seinast eemale viia.

Küte väljatõmbeõhu abil

Hea kütte saab elamu väljatõmbeventilatsiooni sooja õhu kasutamise teel. Suunates soojustatud ventilatsioonikanali kasvuhoonesse, saab püsiva sissevoolu temperatuuriga 20–25 °C.

Ainsaks tingimuseks on liigniiskuse ja köökidele ning vannitubadele omaste lisandite puudumine õhus.

Kasvuhoone õhu väljavoolu saab korraldada kahel viisil:

• Lokaalne väljatõmbeava välisõhku torukujuliselt ilma ventilaatorita. See peab olema väikese ristlõikega, et tekitada suur voolukiirus. Sellisel juhul asub negatiivsel välistemperatuuril kondensaadi tekkimise ala torust eemal, mis hoiab ära jää tekkimise.
• Voolu tagasijuhtimine täiendava õhukanali abil ja selle kohustuslik ühendamine maja ühise väljatõmbesüsteemiga. Vastasel juhul levivad kasvuhoonest pärit lõhnad kõikidesse maja ruumidesse.

See meetod on kõige kuluefektiivsem nii süsteemi paigaldamise ühekordsete kui ka kütusekasutuse pidevate kulude osas. Ainsaks küsimuseks jääb väljatõmbe mahu piisavus vajaliku temperatuuri hoidmiseks. Parim on seda katseliselt kontrollida.

Kui mõnikord äärmuslike külmahoogude ajal langeb kasvuhoone õhutemperatuur alla lubatava, võib õhukanali sisse paigaldada väikese küttekeha või paigaldada kohapeal täiendava elektrilise kütteseadme.

Järeldused ja kasulik video teemal

Isetehtud ahi pika korstnaga kasvuhoone kütmiseks:

Mitu puuküttega ahju varianti reaalses kasvuhoones:

Gaasipõletid soojusallikana. Torude paigaldus kasvuhoones:

Universaalset kasvuhoone kütmise viisi ei ole. Valik ühe meetodi või nende kombinatsiooni kasuks tuleb teha, arvestades selle töökindlust, paigalduse ja seadmete kasutamise odavust, energiahindasid ja autonoomse töö kestust.

Enamikku projekte saab ise teostada, mis vähendab nende maksumust ja võimaldab edasist iseseisvat moderniseerimist.

Kas Teil on isiklikku kogemust kasvuhoone kütte projekteerimisel ja korraldamisel? Soovite jagada kogutud teadmisi või esitada teemakohaseid küsimusi? Palun jätke kommentaare ja osalege aruteludes – tagasiside vorm asub allpool.