Ogrzewanie szklarni jest jednym z najważniejszych kosztów prowadzenia upraw pod osłonami. Jego wysokość zależy nie tylko od ceny paliwa lub energii, ale również od izolacyjności obiektu, szczelności konstrukcji, sposobu rozprowadzania ciepła oraz działania automatyki. Najlepsze efekty daje połączenie kilku rozwiązań. Sama wymiana kotła nie wystarczy, jeśli duża część energii ucieka przez nieszczelne poszycie, nieocieplony fundament lub niewłaściwie sterowane obiegi grzewcze.
Jak zwiększyć izolacyjność szklarni?
Jednym z podstawowych sposobów ograniczenia kosztów ogrzewania jest zmniejszenie strat ciepła przez przegrody obiektu. Dotyczy to fundamentu, ścian, dachu oraz zastosowanego pokrycia.
W zależności od rodzaju szklarni można wykorzystać między innymi:
- odpowiednio zaizolowany fundament,
- szkło o ograniczonej emisji ciepła,
- szkło zespolone lub inne rozwiązania wielowarstwowe,
- podwójne poszycie foliowe z warstwą powietrza,
- szczelne połączenia ścian, dachu, drzwi i elementów wentylacji.
Każde miejsce, przez które niekontrolowanie napływa zimne powietrze, zwiększa zapotrzebowanie na energię. Dlatego przed sezonem grzewczym warto skontrolować stan uszczelek, drzwi, wywietrzników oraz połączeń konstrukcyjnych.
Informacje o rozwiązaniach stosowanych w obiektach produkcyjnych znajdują się na stronie szklarnie od producenta AGRO-SUR.
Dlaczego warto stosować wieloobwodowy system grzewczy?
Wieloobwodowy system grzewczy pozwala niezależnie sterować temperaturą w różnych częściach obiektu. Oddzielne obiegi mogą odpowiadać między innymi za ogrzewanie:
- górnej części szklarni,
- ścian bocznych,
- strefy uprawy,
- przestrzeni wokół roślin,
- strefy korzeniowej.
Podział instalacji na kilka obiegów umożliwia kierowanie ciepła dokładnie tam, gdzie jest ono potrzebne. Nie każda część szklarni musi być ogrzewana z taką samą intensywnością i w tym samym czasie. Przykładowo ogrzewanie strefy korzeniowej może poprawić warunki wzrostu bez konieczności mocnego podnoszenia temperatury powietrza w całym obiekcie. System powinien jednak zostać dopasowany do gatunku roślin, technologii uprawy oraz konstrukcji szklarni.
Więcej informacji znajduje się na stronie ogrzewanie do szklarni.
Jak ograniczyć straty ciepła powodowane przez wiatr?
Silny wiatr zwiększa wymianę powietrza pomiędzy wnętrzem szklarni a otoczeniem. Jeżeli obiekt jest nieszczelny, zimne powietrze przedostaje się do środka, a instalacja grzewcza musi pracować intensywniej.
Ochrona przed infiltracyjnym działaniem wiatru wymaga przede wszystkim uszczelnienia konstrukcji. Szczególną uwagę należy zwrócić na:
- drzwi i bramy,
- wywietrzniki dachowe i boczne,
- połączenia elementów pokrycia,
- miejsca przeprowadzenia instalacji,
- dolne części ścian i połączenie konstrukcji z fundamentem.
Znaczenie ma również usytuowanie obiektu. Naturalne lub techniczne osłony przeciwwiatrowe mogą zmniejszyć bezpośrednie oddziaływanie podmuchów, ale nie powinny ograniczać dostępu światła ani prawidłowej wentylacji.
Czy zasłony termoizolacyjne zmniejszają zużycie energii?
Zasłony termoizolacyjne montuje się w górnej części szklarni lub przy ścianach bocznych. Po ich zamknięciu zmniejsza się przestrzeń, którą należy ogrzać, a część ciepła pozostaje w strefie uprawy. Zasłony pomagają ograniczyć straty energii szczególnie w nocy i podczas okresów niskiej temperatury. W ciągu dnia mogą być otwierane, aby nie ograniczać dostępu światła do roślin.
Skuteczność systemu zależy od rodzaju zastosowanego materiału, prawidłowego montażu oraz automatycznego sterowania. Zasłona powinna zamykać się możliwie szczelnie, ale nie może powodować nadmiernego wzrostu wilgotności. Więcej informacji o takich rozwiązaniach znajduje się na stronie zasłony cieniujące i termoizolacyjne.
Jak nawadnianie wpływa na koszty ogrzewania?
Sposób nawadniania wpływa na wilgotność powietrza i podłoża, a pośrednio również na zapotrzebowanie energetyczne obiektu. Nadmierne podlewanie może powodować wzrost wilgotności, skraplanie pary wodnej oraz konieczność częstszego wietrzenia szklarni. Nawadnianie kroplowe dostarcza wodę bezpośrednio do strefy korzeniowej i ogranicza niepotrzebne zwilżanie całej powierzchni uprawy. Dzięki temu łatwiej kontrolować ilość wody oraz warunki panujące wewnątrz obiektu.
System nawadniania powinien być dopasowany do rodzaju roślin, podłoża oraz aktualnej fazy wzrostu. Więcej informacji można znaleźć w artykule sposoby nawadniania w tunelu foliowym.
Jak poprawić sprawność instalacji grzewczej?
Na koszty ogrzewania wpływa również sprawność źródła ciepła oraz sposób przesyłania energii do obiektu. Straty mogą powstawać zarówno w kotłowni, jak i na odcinku pomiędzy kotłem a szklarnią.
Do rozwiązań poprawiających wykorzystanie energii należą:
- kotły o wysokiej sprawności,
- regularnie czyszczone i serwisowane wymienniki ciepła,
- rury preizolowane do przesyłania ciepłej wody,
- dodatkowe wymienniki odzyskujące ciepło ze spalin,
- odpowiednio dobrane pompy i zawory,
- prawidłowe zrównoważenie hydrauliczne instalacji.
Dodatkowe wymienniki montowane przy odprowadzeniu spalin, określane również jako kondensory lub ekonomizery, pozwalają odzyskać część energii, która w tradycyjnej instalacji zostałaby odprowadzona do komina.
Instalacja powinna być regularnie serwisowana, ponieważ zanieczyszczenia, niewłaściwe ustawienia lub zapowietrzenie obiegów mogą obniżać jej sprawność.
Jak zbiornik buforowy obniża koszty ogrzewania?
Zbiornik buforowy magazynuje nadwyżkę ciepła wytworzoną przez instalację i umożliwia jej wykorzystanie w późniejszym czasie. Pozwala to ograniczyć częste uruchamianie i wyłączanie źródła ciepła. Bufor pomaga stabilizować pracę systemu grzewczego oraz pokrywać krótkotrwałe wzrosty zapotrzebowania na energię. Jego wielkość musi jednak zostać dobrana do mocy kotła, powierzchni obiektu i sposobu prowadzenia uprawy. Zbyt mały zbiornik nie zapewni odpowiedniego efektu, natomiast przewymiarowany może zwiększać koszt inwestycji i zajmować niepotrzebnie dużo miejsca.
Dlaczego automatyka szklarniowa jest ważna?
Automatyka umożliwia sterowanie ogrzewaniem na podstawie aktualnej temperatury, wilgotności, nasłonecznienia i warunków zewnętrznych. System może regulować pracę kotła, zaworów, pomp, zasłon i wentylacji. Precyzyjne sterowanie ogranicza przegrzewanie obiektu i pozwala utrzymać temperaturę dopasowaną do potrzeb roślin. Ma to duże znaczenie szczególnie w nocy, gdy warunki zewnętrzne mogą szybko się zmieniać. System sterowania powinien uwzględniać różne strefy szklarni oraz współpracować z ogrzewaniem, zasłonami i wentylacją. Dostępne rozwiązania przedstawiamy na stronie automatyka i sterowniki do szklarni.
Od czego rozpocząć ograniczanie kosztów?
Przed modernizacją instalacji warto przeanalizować, gdzie powstają największe straty energii. Najlepiej sprawdzić:
- szczelność konstrukcji i stan pokrycia,
- izolację fundamentu oraz przewodów,
- sprawność kotła i wymienników,
- ustawienia temperatury w różnych strefach,
- działanie zasłon termoizolacyjnych,
- harmonogram pracy ogrzewania i wentylacji,
- zużycie paliwa lub energii w porównaniu z temperaturą zewnętrzną.
Największe oszczędności zwykle przynosi połączenie ograniczenia strat ciepła z dokładniejszym sterowaniem instalacją. Modernizację należy dopasować do konstrukcji obiektu, rodzaju uprawy i aktualnego wyposażenia.
Treść została opracowana z wykorzystaniem fragmentu artykułu Aleksandry Jóźwickiej pt. „Jak racjonalnie gospodarować energią?”, opublikowanego w czasopiśmie „Owoce Warzywa Kwiaty”, nr 8/2012, data publikacji: 1 sierpnia 2012 r.