Untuk mempertahankan suhu tertentu di rumah kaca, sistem pemanas yang berbeda digunakan. Pilihan metode pasokan panas tergantung pada dimensi bangunan, kondisi iklim wilayah tersebut, ketersediaan jenis bahan bakar tertentu, kemampuan finansial, dan faktor lainnya.
Beberapa pengrajin rumah berusaha untuk mengatur pemanasan rumah kaca dengan tangan mereka sendiri - solusi seperti itu akan secara signifikan mengurangi biaya tenaga kerja, setuju? Tentu saja, pengaturan independen pemanasan stabil adalah tugas yang sulit, tetapi cukup layak. Langkah pertama adalah memilih sumber panas.
Kami akan memberi tahu Anda opsi apa untuk pemanasan rumah kaca yang ada, apa saja fitur spesifik, kelebihan dan kekurangan penggunaannya. Berdasarkan informasi di atas, Anda akan dapat menentukan jenis pemanasan, melakukan perhitungan awal dari kapasitas panas, pilih unit kerja dan elemen sistem.
Spesifik mempertahankan suhu di rumah kaca
Pemanasan rumah kaca diperlukan untuk mengkompensasi kehilangan panas yang terjadi melalui dinding dan langit-langit struktur, serta karena udara eksternal. Untuk mengurangi biaya pemanasan, pertama-tama perlu mengisolasi rumah kaca secara kualitatif dan meminimalkan pertukaran udara dengan jalan.
Selain bahan dari mana rumah kaca dibuat, perhatian khusus harus diberikan pada kesesuaian struktur dengan tanah. Untuk melakukan ini, lebih baik membuat fondasi dengan kedalaman kecil yang diinsulasi dari dalam saat membangun rumah kaca.
Itu harus andal menahan struktur dalam angin kencang, mencegah pembentukan retak dan meminimalkan pertukaran panas dengan jalan melalui lapisan tanah atas.
Untuk mengatasi masalah yang terakhir, bahkan dalam kondisi wilayah utara, kedalaman 30 cm sudah cukup, karena konduktivitas termal tanah sangat rendah. Intensitas pertukaran panas vertikal antara lapisan tanah di dalam rumah kaca dan lapisan tanah yang mendasarinya sangat kecil.
Di musim dingin, salju dapat digunakan sebagai isolasi alami di tepi rumah kaca.
Salju adalah bahan isolasi termal yang sangat baik. Namun, desain rumah kaca harus mampu menopang bobot ekstra, dan material tidak menekuk di bawah beratnya
Untuk pertumbuhan tanaman normal, perlu untuk menjaga suhu udara dan lapisan tanaman-tanah dalam kisaran tertentu. Jika fungsi rumah kaca terus menerus, tanah subur akan dipanaskan dengan pertukaran panas dengan udara internal. Selain itu, suhunya akan hampir sama dengan kondisi alam di musim panas.
Lapisan tanah dan tanah di musim dingin membeku hingga sangat tergantung pada garis lintang geografis wilayah tersebut dan struktur batuan. Untuk menghangatkan tanah dan lapisan atas yang berdekatan sebelum tanam, perlu sangat lama (hingga sebulan) mempertahankan suhu udara positif.
Solusi alternatif adalah melakukan tindakan khusus untuk mentransfer panas langsung ke tanah. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan sistem pipa bawah tanah ke mana pendingin disuplai.
Jumlah energi yang dihabiskan untuk memanaskan rumah kaca tergantung pada faktor-faktor berikut:
- Luas permukaan dinding dan atap rumah kaca. Semakin rendah indikator ini, semakin sedikit panas yang hilang. Oleh karena itu, untuk menghemat energi, lebih baik menggunakan bentuk struktur persegi panjang atau setengah lingkaran.
- Konduktivitas termal dari material. Semakin rendah parameter ini, semakin baik material mempertahankan panas.
- Perbedaan suhu antara udara dalam dan luar ruangan. Semakin besar nilainya, semakin besar kehilangan panasnya.
- Pertukaran udara melalui kebocoran. Untuk mengurangi biaya energi, perlu untuk mengecualikan masuknya udara dingin yang tidak terkendali.
Berbagai macam proyek rumah kaca swasta dan kualitas pemasangannya sangat menyulitkan pemodelan kondisi suhu. Oleh karena itu, untuk secara akurat menentukan jumlah energi yang diperlukan untuk memanaskan objek tertentu hanya dapat dilakukan secara eksperimental.
Metode semacam itu kira-kira menghitung nilai daya yang dibutuhkan pemanas. Masalahnya adalah kesulitan dalam menentukan koefisien dispersi untuk objek tertentu (+)
Pemanasan otonom berdasarkan pembakaran bahan bakar
Menggunakan proses pembakaran bahan bakar sebagai sumber panas adalah metode yang paling umum digunakan untuk memanaskan rumah kaca kecil. Pemanasan semacam itu memiliki beberapa kekhasan, karena perlu memperhitungkan peningkatan keketatan ruangan, keinginan memanaskan tanah dan kebutuhan untuk menjaga kelembaban.
Tungku dan boiler bahan bakar padat
Salah satu perangkat paling sederhana yang digunakan saat memanaskan rumah kaca di musim dingin adalah kompor. Popularitas penggunaan perangkat semacam itu adalah karena murahnya bahan bakar. Mereka bisa berupa kayu bakar yang tidak dikalibrasi, rumput kering, debu batu bara dan batu bara, sampah, dan cairan yang mudah terbakar.
Ketika memanaskan tungku, perlu untuk memastikan draft stabil, karena ventilasi rumah kaca ketika memasuki produk pembakaran akan menyebabkan pendinginannya.
Saat menggunakan tungku logam, pemanasan dan transfer energi ke udara di sekitarnya dengan cepat terjadi. Ini juga merupakan cara termurah dan termudah untuk menggunakan pemanas. Anda dapat membangun unit seperti itu sendiri.
Di situs kami ada pilihan artikel tentang pembuatan berbagai jenis tungku logam yang dapat digunakan untuk memanaskan rumah kaca:
- Cara membuat oven Buleryan dengan tangan Anda sendiri: petunjuk langkah demi langkah tentang cara membuatnya
- Kompor potbelly gas DIY: diagram, gambar + panduan langkah demi langkah
- Oven bekerja di luar pipa: cara membuat tungku yang efektif pada limbah minyak dari bahan improvisasi
Kompor batu memanas lebih lambat dan membuat panas lebih lama. Ini lebih cocok untuk memanaskan kamar kecil dengan kisaran suhu sedang atau sempit. Namun demikian, tungku semacam itu harus dilipat dan, jika perlu, tidak dapat dipindahkan, seperti tandingan logamnya.
Ada ide untuk memanaskan ruang di rumah kaca menggunakan produk pembakaran panas. Untuk melakukan ini, mereka menyarankan menempatkan tungku di lubang, dan meletakkan cerobong secara horizontal di bawah permukaan tanah dengan jalan keluar berikutnya ke permukaan.
Dengan penempatan cerobong asap ini, akan terjadi peningkatan panjang yang signifikan, sebagai akibatnya gas panas akan menghasilkan jumlah panas yang lebih besar di dalam ruangan.
Opsi ini benar-benar akan meningkatkan efisiensi pemanasan.
Namun, dalam implementasi praktis, kesulitan berikut akan muncul:
- Menuntut bahan perakitan cerobong asap. Di outlet tungku, suhu udara sangat tinggi. Oleh karena itu, cerobong asap seharusnya tidak memiliki perpindahan panas yang baik, jika tidak, tanah akan terbakar di sekitarnya. Sebagai bahan untuk menghilangkan produk pembakaran, pipa asbes dapat digunakan.
- Kepatuhan dengan aturan untuk menempatkan cerobong asap. Dalam cerobong asap, akan diperlukan untuk menyediakan jendela revisi untuk membersihkannya dari jelaga. Karena itu, Anda perlu meletakkan pipa di antara tempat tidur.
- Kebutuhan catu daya. Bagian horizontal yang panjang tidak berkontribusi pada terciptanya traksi normal, sehingga akan perlu untuk memasang asap knalpot. Ini berarti kebutuhan untuk memasok listrik ke rumah kaca atau mengisi ulang baterai secara berkala.
Oleh karena itu, gagasan penempatan cerobong bawah tanah dalam prakteknya belum menemukan aplikasi luas.
Alih-alih tungku standar, boiler bahan bakar padat dengan pembakaran lama dapat digunakan. Mereka membakar bahan bakar lebih efisien dan mencegah pelepasan panas yang cepat, yang menghilangkan kemungkinan kerusakan tanaman dari suhu tinggi. Boiler buatan pabrik ini mudah digunakan dan dirawat, serta ringkas.
Boiler gas dan konvektor
Untuk rumah kaca, alternatif yang baik untuk pemanasan kompor adalah penggunaan boiler gas untuk gas cair atau konvektor. Untuk fasilitas pribadi kecil, peralatan tabung gas biasanya digunakan.
Sebelum memasang boiler gas di rumah kaca, perlu untuk benar-benar memperkuat salah satu dinding yang akan dipasang
Lebih baik menempatkan silinder gas di luar rumah kaca. Namun dalam hal ini, perlu untuk memecahkan masalah mencegah pembekuan gearbox untuk jangka waktu lama dengan suhu negatif.
Menghubungkan rumah kaca ke jaringan gas adalah prosedur birokrasi yang agak rumit. Selain itu, komentar akan dibuat pada inspeksi wajib tahunan oleh spesialis layanan gas.
Dalam setiap kasus, kehadiran kombinasi pasokan gas dan penggunaan nyala api terbuka di ruang tertutup memerlukan langkah-langkah keamanan yang ditingkatkan. Solusi terbaik adalah keberadaan alat analisis gas, serta sistem pemadam api otomatis yang beroperasi ketika konsentrasi maksimum yang diizinkan dari bahan yang mudah terbakar di udara terlampaui.
Dari posisi membandingkan biaya keuangan saat memasang dan menggunakan tungku dan peralatan gas, kesimpulan yang jelas tidak dapat ditarik. Konvektor gas sederhana berharga sekitar 12-14 ribu rubel.
Ini lebih mahal daripada perangkat bahan bakar logam padat:
- biaya logam dan bahan habis pakai untuk pembuatan kompor empuk yang mandiri adalah sekitar 3 ribu rubel;
- pabrik bahan bakar padat skala kecil misalnya, misalnya, model "Tulinka" NVU-50 harganya sekitar 6,6 ribu rubel.
- pemasangan model pembakaran jangka panjang NV-100 "Klondike" harganya sekitar 9 ribu rubel.
Kompor batu akan keluar lebih mahal daripada gas konvektor karena biaya pemasangan fondasi dan meletakkannya.
Dianjurkan untuk memasang kompor batu jika yakin bahwa rumah kaca akan berada di tempat ini selama lebih dari satu tahun.
Biaya gas alam cair atau yang dihabiskan untuk memanaskan ruangan mana pun akan lebih murah daripada kayu bakar dan batubara yang dibeli. Namun, rumah kaca dipanaskan, sebagai suatu peraturan, dengan limbah mudah terbakar gratis atau murah, yang selalu mencukupi di daerah pedesaan dan pinggiran kota.
Masalah kebocoran dan kelembaban udara
Penggunaan perangkat pemanas, di mana terjadi pembakaran bahan bakar terbuka, mengarah pada kebutuhan untuk menghapus produk pembakaran melalui cerobong asap. Dalam hal ini, kompensasi diperlukan untuk volume udara buangan.
Pada bangunan, dimungkinkan melalui inflow yang tidak terkontrol (infiltrasi) yang terjadi karena adanya celah dan lubang pada dinding dan langit-langit.
Desain rumah kaca modern, seperti polikarbonat, menciptakan ruang kedap udara. Dalam hal ini, masalah pemasukan udara diselesaikan dengan kehadiran ventilasi udara dan pemasangan saluran udara khusus.
Ini harus ditempatkan sedemikian rupa untuk menghindari aliran udara dingin yang terkonsentrasi pada tanaman. Dimungkinkan juga untuk menggunakan beberapa lubang kecil untuk mengatur aliran masuk yang didistribusikan.
Sistem pembuangan untuk konvektor gas tertutup sudah dilengkapi dengan pipa untuk masuknya udara eksternal ke dalam ruang bakar.
Dalam konvektor dengan ruang pembakaran tertutup, udara luar tidak mendinginkan ruangan, dan produk pembakaran tidak dapat masuk ke dalam (+)
Seringkali setelah operasi tungku dan boiler, efek drainase udara diamati. Hal ini disebabkan oleh kelembaban absolut yang lebih rendah dari aliran dingin pasokan (terutama dingin) sehubungan dengan udara hangat yang meninggalkan rumah kaca melalui cerobong asap.
Untuk menjaga parameter kelembaban udara yang tepat, humidifier dengan hygrometer digunakan, yang dapat beroperasi dari sumber energi lokal. Dengan tidak adanya kebutuhan seperti itu, wadah air yang terbuka dapat ditempatkan di rumah kaca. Kemudian, dalam kasus dehumidifikasi udara yang kuat, proses penguapan akan terjadi secara alami.
Cara mendistribusikan panas secara merata
Untuk rumah kaca kecil, cukup untuk menempatkan satu sumber pemanas. Sirkulasi udara di dalam ruangan akan dipastikan karena perbedaan suhu vertikal dan, dengan demikian, distribusi udara hangat akan terjadi.
Di rumah kaca mana pun, ketika dipanaskan, terjadi sedikit perbedaan suhu vertikal. Ini harus diingat ketika mengatur termometer.
Di kamar-kamar dari area yang luas atau geometri yang kompleks, pembentukan zona dengan parameter iklim mikro yang berbeda dimungkinkan. Ini kadang-kadang dilakukan secara khusus di rumah kaca industri, tetapi dalam banyak kasus fenomena ini tidak diinginkan.
Untuk distribusi panas yang seragam, dua metode digunakan:
- Penciptaan sirkulasi udara buatan. Biasanya menggunakan kipas dayung. Kadang-kadang mereka membangun sistem saluran dengan pompa terintegrasi sehingga udara masuk di salah satu ujung ruangan dan pembuangan di ujung lainnya.
- Perpindahan panas karena pembawa panas menengah. Sebagai aturan, gunakan sistem air biasa dengan sirkulasi paksa. Pipa dapat diletakkan di sekeliling rumah kaca, dan di bawah lapisan tanah.
Distribusi panas paksa juga diperlukan untuk mencegah pembentukan zona suhu tinggi di dekat pemanas. Kalau tidak, pabrik yang berlokasi di dekat tungku atau ketel dapat menerima kerusakan termal.
Metode pemanasan populer tanpa api terbuka
Penggunaan api terbuka memiliki beberapa keterbatasan, karena ada pelepasan limbah pembakaran, dan juga perlu untuk mengamati langkah-langkah pencegahan kebakaran. Oleh karena itu, metode lain sering digunakan untuk menghasilkan panas di rumah kaca.
Penggunaan peralatan listrik
Menggunakan listrik untuk memanaskan rumah kaca di musim dingin adalah cara yang paling mahal. Namun, ini juga yang paling sederhana, karena pemasangan pemanas semacam itu hanya meliputi pemasangan kabel dan pemasangan perangkat.
Penggunaan sistem otomasi sederhana membebaskan seseorang dari kebutuhan untuk berpartisipasi dalam kontrol konstan iklim mikro.
Diagram koneksi beberapa pemanas melalui pengatur suhu cukup sederhana. Satu-satunya masalah adalah pemadaman listrik, jadi Anda harus menyediakan koneksi sumber daya tambahan (+)
Pemanasan listrik rumah kaca dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat berikut:
- Pemanas. Perangkat paling sederhana dan termurah yang bisa Anda lakukan sendiri.
- Convector. Kehadiran kipas memungkinkan selain memanaskan udara untuk melakukan distribusi seragam di rumah kaca.
- Pompa panas. Alat yang ampuh untuk memanaskan udara di rumah kaca volume besar, yang sering digunakan untuk mendistribusikan panas bersamaan dengan sistem saluran. Untuk memanaskan ruangan yang ringkas, Anda dapat membuat pompa panas sendiri.
- Lampu inframerah. Kekhasan pengoperasian perangkat semacam itu adalah pemanasan permukaan tempat radiasi itu masuk. Dengan demikian, dimungkinkan untuk menyamakan gradien suhu vertikal di dalam ruangan tanpa menggunakan sirkulasi udara.
- Kabel pemanas. Ini digunakan untuk memanaskan area lokal di rumah kaca.
Dalam hal ukuran ruangan kecil, penggunaan pemanas listrik dibenarkan karena kesederhanaan dan keamanannya. Di rumah kaca besar dan industri disarankan untuk menggunakan metode lain.
Kabel pemanas sangat cocok untuk pemanasan tanah. Temperatur maksimumnya tidak tinggi, oleh karena itu, efek membakar tanah dengan kehilangan kualitasnya tidak bisa ditakuti
Pembangkitan panas biokimia
Salah satu metode pemanasan yang menarik adalah memasukkan pupuk organik yang tidak bereaksi ke dalam tanah - kotoran hewan atau kotoran burung. Sebagai hasil dari reaksi biokimia, sejumlah besar energi dilepaskan, yang meningkatkan suhu lapisan subur dan udara dalam ruangan.
Ketika kotoran busuk, karbon dioksida, metana, dan sejumlah kecil hidrogen dan hidrogen sulfida dilepaskan. Kotoran kotoran juga memiliki aroma yang spesifik. Semua ini memberlakukan batasan tertentu pada penggunaannya, terkait dengan kebutuhan untuk ventilasi ruangan.
Di musim dingin, serta selama pendinginan berkepanjangan di musim semi dan musim gugur, pertukaran udara yang intens tidak diinginkan. Dalam hal ini, jumlah energi yang jauh lebih besar mungkin diperlukan untuk mengembalikan keseimbangan panas setelah ditayangkan daripada dilepaskan sebagai akibat peluruhan pupuk kandang.
Penggunaan metode “biologis” seperti itu untuk memanaskan bumi dan udara dibenarkan pada akhir musim semi, ketika penayangan terjadi pada suhu siang hari yang positif.
Sistem dengan sumber panas eksternal
Pemanasan rumah kaca dimungkinkan karena kedekatan rumah atau struktur panas lainnya. Ini menyederhanakan seluruh prosedur, karena tidak perlu memasang sumber panas otonom. Menggunakan relay kabel atau wi-fi, Anda dapat menerima informasi tentang suhu di rumah kaca dari jarak jauh dan menyesuaikan iklim mikronya dari rumah.
Kompleks suhu wi-fi biasa dari sensor dan relay berharga sekitar 2 ribu rubel. Ketika suhu melampaui kisaran yang diizinkan, ia mentransfer nilainya ke perangkat yang menjalankan Windows atau Android
Membuat sirkuit pemanas terpisah
Jika rumah menggunakan pemanas air atau uap, maka dimungkinkan untuk membuat sirkuit terpisah yang mengarah ke rumah kaca. Itu harus dilengkapi dengan pompa terpisah, karena luas horizontal total segmen baru akan besar.
Juga di rumah kaca, Anda perlu memasang tangki ekspansi terbuka untuk mengalirkan udara dari sistem. Area perairan terbuka dari tangki harus diminimalkan untuk mencegah penguapan air panas yang intensif di dalam ruangan.
Radiator jarang dipasang di rumah kaca, karena desain bangunannya memainkan peran sekunder. Dengan kurangnya panas, lebih baik memperpanjang kontur pipa, karena lebih murah dan mengurangi risiko kebocoran dan kerusakan.
Segmen jalan sirkuit harus diisolasi untuk menghindari kehilangan panas dan meminimalkan risiko pembekuan. Opsi penempatan pipa bawah tanah paling cocok untuk tujuan ini.
Koneksi segmen pemanas rumah kaca ke sirkuit umum dapat dilakukan menggunakan katup tiga atau empat arah.
Skema koneksi standar untuk sirkuit pemanas tambahan. Lokasi keran di rumah memungkinkan Anda untuk mengontrol suhu udara di rumah kaca dari jarak jauh (+)
Dimungkinkan juga untuk membuat sistem kontrol suhu otomatis.
Ini dapat dilakukan dengan cara-cara berikut:
- Perubahan volume air panas diperbolehkan, tergantung pada sensor suhu. Dalam hal ini, perlu untuk membeli pompa dengan kontrol daya.
- Menghidupkan dan mematikan sirkuit pemanas. Untuk ini, sistem kontrol crane otomatis digunakan.
Alih-alih mengubah secara manual posisi crane tiga atau empat arah, perangkat berbasis servo dapat digunakan. Unit kontrol elektroniknya disesuaikan dengan sensor suhu yang terletak di rumah kaca.
Jika perlu, ubah mode pemanas menerima sinyal kontrol ke mesin, yang memutar batang, mengatur posisi katup yang berbeda.
Servo untuk penyesuaian otomatis relatif besar terhadap derek. Oleh karena itu, untuk pemasangannya, perlu mengalihkan pipa pemanas dari dinding
Ekstrak pemanas udara
Pemanasan yang baik dapat diperoleh melalui penggunaan ventilasi pembuangan udara hangat dari sebuah bangunan perumahan. Dengan mengarahkan saluran ventilasi terisolasi ke dalam rumah kaca, Anda bisa mendapatkan aliran masuk yang konstan dengan suhu 20-25 ° C.
Satu-satunya kondisi adalah tidak adanya udara di kelembaban yang berlebihan dan karakteristik kotoran dapur dan kamar mandi.
Aliran udara dari rumah kaca dapat diatur dengan dua cara:
- Outlet knalpot lokal ke jalan dalam bentuk tabung tanpa kipas. Itu harus dari penampang kecil untuk membuat laju aliran tinggi. Dalam hal ini, pada suhu jalan negatif, zona kondensasi akan terletak agak jauh dari tabung, yang akan mencegah pembentukan es.
- Alur balik menggunakan saluran tambahan dan koneksi wajib ke kap rumah biasa. Kalau tidak, bau dari rumah kaca akan menyebar ke seluruh rumah.
Metode ini adalah yang paling ekonomis dalam hal biaya pemasangan sekaligus dan biaya bahan bakar berulang. Satu-satunya pertanyaan adalah apakah volume gas buang cukup untuk mempertahankan suhu yang dibutuhkan. Lihat lebih baik secara eksperimental.
Jika kadang-kadang, selama cuaca dingin yang ekstrem, suhu udara di rumah kaca turun di bawah nilai yang diizinkan, maka Anda dapat memasang pemanas udara kecil di saluran atau memasang perangkat listrik tambahan pada objek itu sendiri.
Kompor buatan sendiri dengan cerobong panjang untuk memanaskan rumah kaca:
Beberapa opsi untuk tungku kayu di rumah kaca nyata:
Pembakar gas sebagai sumber panas. Tata letak pipa di rumah kaca:
Tidak ada opsi universal untuk memanaskan rumah kaca. Pilihan yang mendukung salah satu metode atau kombinasinya harus dibuat dengan mempertimbangkan keandalannya, biaya pemasangan yang rendah dan penggunaan peralatan, harga energi, dan usia baterai.
Sebagian besar proyek dapat diimplementasikan sendiri, yang akan mengurangi biaya dan memberikan peluang untuk modernisasi mandiri lebih lanjut.
Apakah Anda memiliki pengalaman pribadi dalam merancang dan mengatur pemanasan di rumah kaca? Ingin berbagi pengetahuan atau bertanya tentang topik tersebut? Silakan tinggalkan komentar dan berpartisipasi dalam diskusi - formulir umpan balik ada di bawah ini.