El camino es una cuchara para la cena y un pepino verde, para el año nuevo. Esta adición al proverbio ruso no es controvertida. Ninguna cantidad de conservación puede reemplazar las verduras cultivadas en nuestro propio invernadero.
Sin embargo, el simple deseo de crear una "isla vegetal" en el sitio no es suficiente. Calentar el invernadero en invierno es un gran obstáculo para los principiantes.
¿Qué método de calentamiento es sencillo de implementar y no demasiado caro? ¿Qué innovaciones técnicas utilizan los propietarios de invernaderos para cultivar plántulas, hortalizas y flores? ¿Cuáles son sus pros y sus contras? Daremos respuestas a todas estas preguntas en nuestra revisión.
Tipos y métodos de calefacción en invernaderos.
Todos los métodos de calefacción de invernaderos se pueden dividir en auxiliares y principales. Los productos auxiliares incluyen la radiación solar y los biocombustibles. Todo el mundo conoce la energía de los rayos solares, que crean un efecto invernadero. El uso de biocombustibles debería considerarse con más detalle.
La descomposición de la materia orgánica va acompañada de la liberación de una gran cantidad de calor. Sabiendo esto, los invernaderos experimentados en la estación fría colocan estiércol de caballo, vaca o cerdo debajo de las camas. Para ralentizar la velocidad de descomposición, se mezcla con paja o aserrín. Arriba, un "bioacumulador" casero se cubre con tierra fértil y se plantan plantas. Una semana después, comienza el proceso de liberación de calor de la materia orgánica. Dura varios meses. Como resultado, la tierra se calienta de manera uniforme y las plántulas comienzan a crecer juntas.
Los métodos de calefacción solar y de biomasa económicos y respetuosos con el medio ambiente tienen sus inconvenientes. A principios de la primavera, la energía de los rayos del sol no es suficiente para calentar completamente el invernadero. Los biocombustibles comienzan a "funcionar" solo a una temperatura suficientemente alta, que debe ser creada por otra fuente de calor. Estas razones explican su condición de subsidiaria.
Las principales fuentes de calefacción para invernaderos.
La calefacción de invernadero de policarbonato eficiente se puede crear de varias maneras:
- Estufa de combustible sólido;
- Caldera de gas;
- Cable eléctrico;
- Calentador de infrarrojos;
- Pistola de calor;
- Bomba de calor;
- Colector solar de líquidos.
Calefacción por estufa
Calentar un invernadero con una estufa es la forma "antigua" de mantener una temperatura positiva. A pesar de su considerable antigüedad, sigue siendo relevante. La idea del método consiste en colocar un largo canal de un horno enterrado en el suelo, a través del cual se mueven los gases calientes. Calientan el suelo y el cuerpo de la estufa al rojo vivo irradia calor al aire.
Este método tiene varias ventajas:
- Bajo precio y disponibilidad de combustible sólido;
- Autonomía del sistema;
- Costes mínimos de mantenimiento.
También hay desventajas para calentar la estufa:
- El proceso no se presta a la automatización;
- El suelo se calienta en un área estrecha a lo largo del canal de humo.
La versión moderna de la calefacción de invernaderos con combustible sólido es la estufa canadiense Buleryan. En su cámara de combustión, el proceso de quema de leña es lento. Debido a esto, la frecuencia de carga de combustible se reduce (2 veces al día) y la producción de calor se vuelve uniforme.
La estufa Buleryan es una buena solución económica para calentar un invernadero.
Caldera de gas
Este generador de calor se utiliza con mucha frecuencia en invernaderos de invierno. Hay dos formas de transferir calor de las calderas de gas:
- Radiador;
- Conducto (el principio de "piso cálido").
La primera opción se implementa instalando registros de calefacción a lo largo de las paredes del invernadero: radiadores de acero o aluminio. El calor de ellos circula en la habitación, calentando el suelo, las plantas y crea el intercambio de aire necesario para su vida.
Calentar el invernadero con una caldera de gas (radiadores y "piso cálido")
El segundo método lo entenderán todos los que se hayan encontrado con la instalación de un suelo cálido en su hogar. En este caso, la caldera de gas está conectada a un sistema de tuberías de plástico colocadas sobre toda la superficie del suelo del invernadero. Las tuberías están aisladas desde abajo con una densa espuma de poliestireno. Sobre ellos se vierte una capa de arena y tierra fértil.
Colocación de la tubería de calefacción por suelo radiante en el invernadero.
El suave calor del agua que circula por las tuberías calienta las raíces de las plantas y el aire sobre ellas hasta una altura de 1,5 metros. La energía en este caso se consume de manera más económica y eficiente que con el método del radiador.
Las dos opciones para la calefacción con una caldera de gas considerado por nosotros son equivalentes desde el punto de vista de la comodidad de uso. Automatización mantiene el régimen de temperatura requerida durante todo el día, sin necesidad de intervención humana.
Calefacción por cable eléctrico
Una forma bastante nueva de calentar el suelo. Funciona según el principio de "suelo cálido". La instalación de un cable calefactor eléctrico es similar a la instalación de un sistema de calefacción por suelo líquido alimentado por una caldera de gas.
Las ventajas de este método de calentamiento incluyen:
- bajos costos de instalación;
- control simple;
- control automático de temperatura;
- distribución uniforme del calor sobre la superficie del suelo.
La potencia total recomendada del cable para calentar el suelo es baja (de 75 a 120 W por 1 m2). Esto significa que la carga en la red eléctrica de un pequeño invernadero (hasta 24 m2) no supera los 3 kW y no requiere el tendido de un cable de alimentación potente.
Diagrama de instalación de un cable calefactor para camas de invernadero.
Cabe señalar que, en las fuertes heladas, el cable eléctrico no puede hacer frente a calentar el invernadero. las pérdidas de calor grande a través de paredes de vidrio requieren la instalación de una fuente de calor adicional – una estufa de combustible sólido Buleryan o una caldera de gas.
Calefacción por infrarrojos
Utilizando los mismos tipos de energía (eléctrica y de gas), este tipo de calentadores la transfiere a las plantas sin hacer circular aire o agua caliente. La mayor parte del calor llega al suelo y a las plantas al instante. Es transportado por rayos infrarrojos.
Los emisores se colocan debajo del techo del invernadero o se montan en un marco de pared. La versión con paneles de infrarrojos eléctricos es adecuada para invernaderos de invierno privados con un área pequeña (12-25 m2). Si desea colocarlos en una habitación más grande, puede haber problemas con la fuente de alimentación. Una docena de paneles con una capacidad de 1,5 kW cada uno creará una carga pesada en la red. No será posible utilizarlos por completo sin tender un cable potente.
Los emisores de infrarrojos con quemadores de gas son mejores en este sentido. Su poder total es ilimitado. Para un funcionamiento estable, es suficiente una red de gas o gas envasado.
Calentador de gas infrarrojo
Las ventajas de la calefacción por infrarrojos:
- Se consigue un calentamiento uniforme de la habitación.
- El aire no se seca.
- Se suprime el crecimiento de virus y bacterias peligrosos.
- Se crean las condiciones óptimas para el desarrollo de las plantas.
- Se reduce la circulación de polvo.
Pistolas de calor
A pesar de su formidable nombre, estas unidades son calentadores de ventilador convencionales que suministran aire caliente al invernadero.
Dependiendo del tipo de energía utilizada, las pistolas de calor se dividen en combustible eléctrico, gas y líquido (diesel, aceite, gasolina). Por el método de transferencia de calor, se distinguen los dispositivos de calentamiento directo e indirecto.
Las pistolas de calor calentadas directamente funcionan con electricidad. El ventilador sopla a través del serpentín calentado, dirigiendo el flujo de aire hacia la habitación del invernadero. El calentamiento indirecto se utiliza en instalaciones que queman combustible diesel o aceite de motor usado.
Pistola de calor de calentamiento indirecto
Dado que la combustión de gas natural produce un mínimo de hollín y hollín, las pistolas de calor de gas, como las eléctricas, operan en un esquema de flujo directo.
Un invernadero de invierno con calefacción solo con pistolas de calor es un fenómeno raro. La razón radica en el alto consumo de energía. En las respuestas de los propietarios de invernaderos, se presta especial atención a este hecho.
Por lo tanto, en la práctica, estos generadores de calor se utilizan como respaldo. Encienden las pistolas de calor en caso de heladas severas y en caso de una avería de emergencia del sistema de calefacción principal.
Bomba de calor
Calefacción plantas con el calor acumulado durante el verano por el suelo o un depósito no es un tema muy común. La razón principal es el alto costo de la bomba de calor y su instalación.
Si el propietario encontró los fondos para comprar dicho equipo, entonces se usa de manera integral: para calentar la casa y calentar el invernadero.
La bomba de calor está incluida en el sistema de calefacción subterránea líquida. No es adecuado para suministrar agua caliente a radiadores.
Bomba de calor para invernadero: ecológica, conveniente, pero costosa
Alimentado por calor del suelo de bajo grado, no puede calentar el agua a una temperatura alta. Se utiliza como principal fuente de energía en primavera. En los invernaderos de invierno, la bomba de calor se combina con generadores de calor más potentes: calderas de gas o hornos de combustión lenta.
Batería solar
Digamos de inmediato que es imposible calentar el invernadero con paneles fotovoltaicos (paneles solares). El objetivo principal de este equipo es generar electricidad. Por lo tanto, en la práctica, se utiliza otro tipo de equipo que funciona con energía radiante: un colector solar.
Su principio de funcionamiento es calentar el agua bombeada a través de tubos de vacío colocados dentro del panel acristalado. El agua en ellos se calienta a una temperatura alta y se descarga en una línea de tuberías múltiples tendida debajo del suelo.
En un día soleado, independientemente de la temperatura ambiente, el colector solar proporciona calor al invernadero. En la oscuridad, debe encender otra fuente de energía: una caldera de gas, una estufa de combustible sólido o una bomba de calor.
Esquema del funcionamiento conjunto de un colector solar y una bomba de calor en un invernadero:
- Batería solar
- Sala de invernadero
- Caldera
- Tanque de almacenamiento de calor
- Bomba de calor
- Unidad de bombeo de circulación
- Válvulas reguladoras
- Circuito de calefacción de suelo
- Hidroacumuladores
- Sensor de temperatura y humedad del suelo
- Controlador
- Válvulas de cierre automático
- Automatización de seguridad
- Circuito geotermal
Como se puede ver en el diagrama, el funcionamiento de una planta solar en conjunto con una bomba de calor está totalmente automatizado. Gracias a esto, la temperatura y la humedad establecidas se mantienen en el invernadero.
Calificación de las opciones de calefacción de invernadero.
En conclusión, haremos un análisis comparativo de las opciones consideradas para calentar invernaderos.
La forma más sencilla de organizar la calefacción es con calderas de gas y estufas de combustible sólido. Las instalaciones de gas se pueden automatizar fácilmente y, sin fuentes de calor auxiliares, crear un microclima confortable para las plantas.
Las estufas Buleryan no son muy cómodas en funcionamiento (la necesidad de una carga manual periódica de leña). Sus principales ventajas son los bajos costos de combustible y la alta transferencia de calor.
En segundo lugar, se pueden colocar emisores de infrarrojos, sistemas de calefacción por cable y colectores solares. Son relativamente económicos, fáciles de instalar y operar automáticamente. Sin embargo, en términos del costo de la energía gastada en generar una unidad de calor, son significativamente inferiores al gas y la leña.
Las pistolas de calor ocupan el tercer lugar en nuestro ranking. Son fáciles de mantener, pueden funcionar en modo automático, pero no son económicas. Las bombas de calor están ubicadas en el mismo nicho. A pesar del coste mínimo de la energía, el precio de estas instalaciones es elevado y el período de amortización es muy largo (8-12 años).