Причини необхідності вентиляції теплиць. Варіанти систем, правила провітрювання приміщень, приклади розрахунків характеристик обладнання для підтримання сприятливого режиму в будівлях.
Вентиляція в теплиці — це система заходів для підтримання температурного режиму, вологості і заповнення вуглекислого газу для забезпечення успішного вирощування сільськогосподарських культур. Завдання виконується шляхом обміну внутрішнього повітря з зовнішнім. Про способи провітрювання теплиць поговоримо в нашій статті.
Особливості вентиляційної системи теплиці
Вентиляція виконує різні завдання, в залежності від пори року і призначення процесу.
У літній час вона необхідна для зволоження та охолодження повітря. Теплична розсада дуже ніжна, і підвищена температура може її погубити. Наприклад, при +32°C на помідорах не зав’язуються плоди, а +40°C не витримує жодна культура. Також гинуть і мікроорганізми, що мешкають в теплиці.
Влітку дуже часто застосовують природне провітрювання, без використання механізмів. Його може виявитися недостатньо, і в будові з’являться цвіль, шкідники, рослини почнуть хворіти. Тому рекомендується періодично провітрювати приміщення примусово з допомогою вентиляторів. Можна обійтися без них, якщо загальна площа прорізів дверей і кватирок буде перевищувати 20% стін.
Взимку через щілини у будову проникають холодні потоки, шкідливі для розсади. Тому восени ретельно зашпаровуються всі щілини і зазори, а центральну дорогу в будові поглиблюють. Однак і в цю пору року необхідно вентилювати приміщення, щоб позбутися від вологого повітря, що негативно впливає на ріст рослин і провокує різні захворювання. Також провітрювання дозволяє позбутися від запітніння і конденсату на стінках.
Процедуру виконують при наявності у теплицях вентиляторів, які можна використовувати для поліпшення циркуляції теплого повітря від приладів опалення. Процес проводять протягом 5-10 хвилин, при закритих вікнах і дверях.
Існує кілька варіантів пристрою вентиляції в теплиці:
- Природна, через кватирки і двері. Відкриваються отвори вручну.
- Примусова. Здійснюється з допомогою вентиляторів, які подають прохолодне повітря в приміщення або відбирають теплий з нього.
- Автоматизована система. Складається з різних механізмів, які забезпечують провітрювання теплиці без втручання людини. Можуть бути електричними, гідравлічними, пневматичними, біметалічними та ін.
Природна вентиляція в теплиці
Вважається самим простим і доступним варіантом провітрювання будови через двері та кватирки. Перед тим як зробити вентиляцію теплиці, рекомендуємо ознайомитися з найбільш популярними охолоджувальними системами.
Вентиляція через двері
Циркуляція відбувається за рахунок переміщення теплого повітря з приміщення назовні і холодного зовні всередину. Якщо різниця температур невелика, потік рухається дуже повільно, що виключає появу протягів. Для контролю параметрів повітря використовують термометр і гігрометр. За їх свідченнями вручну відкриваються і закриваються фрамуги, по багато разів на день.
Щоб автоматизувати процес, можна встановити спеціальне обладнання, яке замість вас буде виконувати цю роботу в будь-який день і годину. Для цього необхідно придбати відповідні електромеханічні пристрої виконавчого дії і настроювані датчики. Зазвичай вони вже передбачені в механізмах. Виріб спрацьовує, коли температура досягне заданого значення. Також популярні гідравлічні і пневматичні пристрої, які легко зібрати самостійно.
Найпростіший спосіб провітрювання теплиці здійснюється через розташовані в торцях приміщення двері. Якщо їх відкрити, то в приміщенні з’являється рух повітря від одного торця до іншого, і будова охолоджується.
Однак на рослинах швидка зміна температури погано позначається, і вони починають хворіти. Щоб послабити вплив протягу, посередині будови роблять доріжку, по якій пройде основний потік повітря. На культури, розташовані з боків теплиці, протяг матиме менший вплив.
Також рекомендується відкривати отвори в безвітряну погоду і тільки вдень. Такий варіант вентиляції може виявитися корисним розсаді, яка призначена для пересадки у відкритий грунт. Висадка під відкрите небо виявиться менш болючою.
Вентиляція через кватирки
Якщо кватирки розташовані в торцях будівлі, то вентиляція через них багато в чому схожа з провітрюванням попереднім способом, але має свої особливості:
- Фрамуги легше встановлювати, ніж двері. Вони не вимагають герметизації, т. к. вода заливає щілини між кватиркою і каркасом.
- Для отримання хорошого результату необхідно розміщувати прорізи як можна вище. Прохолодне повітря проникає в будову зверху вниз, рухаючись до центру, без утворення сильних протягів.
- Слід пам’ятати, що чим менше розміри кватирки, тим більше швидкість потоку. Оптимальною вважається сумарна площа прорізів не менш 20% від загальної площі поверхні. При таких параметрах на рослини діють мінімальні температурні навантаження.
- Також зменшують протяги додаткові отвори на бічних стінах. Повітря надходить всередину з різних сторін, перемішується, але не рухається в одну сторону.
- Класичне розміщення кватирок — у даху. Тепле повітря піднімається вгору, а холодний опускається в споруду. Ніяких протягів не утворюється, і на посіви не діють температурні навантаження. Головні переваги цього методу: незначні енерговитрати, висока ефективність, відсутність шкідливого впливу на рослини. Однак у нього є недоліки, пов’язані з верхнім розташування кватирок. Їх важко закривати-відкривати в ручному режимі, тому доводиться використовувати дорогі механізми — ланцюгові приводи, моторедуктори і т. д.
У плівкових теплицях часто бічні стіни можна повністю відкривати. Такий варіант ідеальний для розсади. Вдень рослини майже нічого не захищає, і вони загартовуються від перепадів температур, а вночі після опускання плівки розсада закрита від переохолодження.
Пневматика для природної вентиляції
Щоб не витрачатися на дороге обладнання, можна автоматизувати пристрій своїми руками. Розглянемо конструкцію, яка розрахована на кватирку, відкривається горизонтально.
Для цього знадобляться такі деталі: бак місткістю 30 л, камера для м’яча, труба чи шланг, за допомогою якої окремі елементи з’єднуються в одну систему.
Робота виконується у такий послідовності:
- На кватирку закріпіть важіль, через який буде передаватися зусилля для її відкривання і закривання. Він повинен бути з регулюванням, що дозволяє фіксувати раму під різними кутами.
- Налаштуйте фрамугу таким чином, щоб вона самостійно закривалася.
- Між важелем і каркасом теплиці встановіть футбольну камеру і закріпіть в такому положенні, щоб під час наповнення повітрям кватирка відчинена.
- З’єднайте шлангом камеру з бочкою, яка повинна розташовуватися посередині будови.
- Закрийте всі отвори в ємності.
Під дією високої температури в бочці почне підніматися тиск і повітря буде переміщатися в камеру. При розширенні вона пересуне важіль і підніме фрамугу. Після охолодження кватирка під своєю вагою закриє отвір.
Гідравліка для природної вентиляції
Для конструкцій, що відкриваються вертикально, можна застосувати гідравлічний пристрій. До його складу входять дві сполучені посудини, один з яких знаходиться зовні, інший — в приміщенні. Останній з’єднаний з кватиркою важелем. Всю систему в холодному стані необхідно встановити в рівновазі, при якому фрамуга закрита.
Принцип роботи конструкції наступний:
- Висока температура всередині теплиці нагріває рідину.
- Вона розширюється, перетікає в місткість зовні.
- Система з двох банок втрачає рівновагу, тому нічого не заважає кватирці відкритися.
- При охолодженні повітря все повертається назад.
При виборі гідравлічної конструкції заводського виготовлення звертайте увагу на такі моменти:
- Виріб розраховане на певну вагу, тому перед покупкою з’ясуйте у продавця, може механізм підняти вашу кватирку, і на який кут.
- Каркас теплиці часто не витримує велике навантаження, тому необхідно дізнатися, чи зможе він утримати гідравлічне пристосування.
- Також слід визначити діапазон температурної регулювання на пристрої і порівняти зі своїми вимогами.
- Звертайте увагу на ціну. Пристосування хорошої якості коштують недешево, а їх треба стільки ж, скільки і кватирок.
Гідравлічне пристосування можна зробити самостійно. Для складання пристрою знадобляться: 2 скляні банки на 3 і 0,8 л, 2 кришки — закаточна та пластмасова, трубки — жорстка (мідна) і м’які (гумова або пластикова), невелика рейка, м’яка дріт.
Виконайте наступні операції:
- Налийте в трилітрову банку воду і закатайте жерстяної кришкою. Протягніть крізь отвір мідну трубку і опустіть до положення, при якому залишиться зазор 3 мм над дном.
- Закріпіть ємність вище кватирки.
- В меншу ємність також налийте рідину і закрийте поліетиленовою кришкою. У неї вставити мідну трубку і ретельно закрийте всі щілини.
- Закріпіть ємність до верхньої перекладини фрамуги за допомогою дроту і цвяха. Зовні прибийте брусок, який буде служити противагою. Він повинен врівноважити навантаження на кватирку від банки з водою.
- З’єднайте мідні трубки на ємностях м’якою люлькою.
При зміні температури повітря почне розширюватися і витіснить воду у нижню ємкість. Вага банки збільшиться, вона натисне на важіль і відкриє вікно.
Гідравлічна система досить надійна і не потребує постійного нагляду. Однак вона спрацьовує з запізненням на 20-30 хвилин після зміни температурного режиму, що може виявитися згубним для розсади.
Інші пристрої для природної вентиляції
Для організації вентиляції в теплиці природного типу можна використовувати і такі апарати:
- Біметалічні пристосування. Конструкція складається з важеля і двох біметалевих пластин з різними коефіцієнтами розширення. Принцип роботу пристрою наступний: при підвищенні температури одна з пластин деформується і відкриває кватирку. При зниженні елемент вирівнюється, і рама повертається назад. Система дуже проста, але має недоліки: важко розрахувати, на яку величину деформується пластина при нагріванні.
- Кватирка-автомат. Це новий напрямок в облаштуванні вентиляції в теплиці. Основним елементом у виробі виступає циліндр з поршнем, який налито масло. При нагріванні масло розширюється, переміщує поршень і закріплену до нього фрамугу. Рідина не стискується, тому при розширенні пристрій може пересунути досить важку конструкцію. Відрізняється від інших конструкцій простотою і низькою ціною.
- Електричні пристрої. Такі автомати володіють високою чутливістю, зручною регулюванням і необмеженою потужністю. Прилади регулювання невеликі, їх легко розмістити в будь-якому місці будови. Апарат можна налаштувати на будь-який алгоритм роботи. Однак електрична система ненадійна і залежить від безперебійності системи. Відключення мережі влітку на кілька годин може стати причиною загибелі всього врожаю. Тому в теплиці завжди необхідно передбачити автономні джерела живлення — акумулятори з підзарядкою від сонячних батарей.
Примусова вентиляція теплиці
Примусова вентиляція необхідна в тому випадку, якщо природна не може знизити температуру нижче +28 градусів. Вона відрізняється штучним переміщенням повітряних мас. Такий спосіб рекомендується використовувати у великих теплицях. Стандартні будівлі розміром 6×3 м провітрюються природним способом.
Вибір вентилятора
Основним елементом системи примусового провітрювання є вентилятор, найчастіше осьовий «аксіальний» з лопатями, призначений для установки на плоскі горизонтальні або вертикальні поверхні. Для функціонування пристрою в автономному режимі використовують терморегулятор.
Вентилятор вибирається в залежності від площі теплиці і потужності.
При покупці звертайте увагу на такі моменти:
- Швидкість руху повітря в приміщенні не повинна перевищувати 1,9 м/с.
- Нормальна кратність аерації — 50-60 разів у годину. При розрахунках можна скористатися такими пропорціями: при обсязі приміщення 40 м3 вентилятор повинен мати продуктивність 2000 м3 на годину.
- Завжди купуйте виріб з запасом по потужності.
- У невеликих будівлях можна використовувати побутові прилади, наприклад, такі, які використовуються в туалетах. Вони випускаються у вологозахищеному виконанні.
- Бажано, щоб агрегат був оснащений регулятором швидкості, з допомогою якого можна коригувати продуктивність в залежності від температури і вологості в приміщенні.
Визначення потужності вентилятора
При розрахунку вентиляції в теплиці необхідно враховувати такі моменти:
- Ступінь вентиляції залежить від сезону та погоди.
- Влітку повітря в теплиці повинен повністю змінюватися протягом 1 хвилини.
- Взимку 20-30% свіжого повітря достатньо для провітрювання, при цьому рослини не замерзнуть.
Щоб визначити потужність вентилятора, існує багато формул, які відрізняються точністю і складністю. Найбільш простий методикою вважаються наступні розрахунки:
А = V * С * К, де:
А — продуктивність апарату (м3/год);
V — обсяг теплиці (м3);
С — кратність повітрообміну (годину), зазвичай одна зміна в хвилину, 60 на годину;
К — коефіцієнт втрат (при наявності фільтра на вентиляторі), у разі використання вугільного фільтра К = 1,25, т. к. падіння ефективності пристрою дорівнює 25%.
В якості прикладу розрахуємо потужність вентилятора для теплиці розміром 1,2х2,4х2,5 м. Перемноживши значення, визначимо об’єм V = 7,2 м3.
А = 7,2 * 60 * 1,25 = 540 м3/год
Ця величина і визначає мінімальну продуктивність агрегату. Щоб залишався запас на непередбачені ситуації, виріб рекомендується брати з потужністю на 25% більше.
Для зимової вентиляції необхідний вентилятор малої потужності, тому вибраний пристрій повинен бути багатошвидкісні, щоб використовувати в будь-яку пору року.
Правила монтажу примусової системи вентиляції
Щоб вентилятор працював з найбільшою ефективністю, необхідно знати правила розміщення вироби і пристрій всієї системи.
Теплиця швидко провітриться, якщо виконуються такі умови:
- Вентилятор повинен розташовуватися в найвищій точці приміщення, до якої піднімаються теплі гарячі потоки. Це може бути дах або бічна стінка.
- У великих теплицях вироби розміщують з торців приміщення. У дачних будівлях їх кріплять над дверима.
- Рекомендується купувати вироби з жалюзями для захисту від зовнішнього впливу, а також для закриття отворів при непрацюючих електродвигунах.
- В приміщенні, де планується встановити вентилятор, має бути отвір для циркуляції повітря. Виконують його на протилежній стороні. У зимових конструкціях це може бути кватирка, яка відкривається вручну. У літніх залишають невеликий отвір, який закривають мокрою ганчіркою.
- Якість провітрювання контролюють кількома датчиками, розміщеними в різних місцях теплиці.
- У великих будовах вентилятор можна встановлювати всередині приміщення. Він перемішує холодне і тепле повітря, створює ламінарна рух, що попереджає ряд захворювань у рослин.
- Для автоматичного включення електродвигуна в систему вводять терморегулятори або датчики вологості. Вологостійкий термостат повинен спрацьовувати при температурі +28-30 градусів.
Як зробити вентиляцію теплиці — дивіться на відео:
Якщо ви займаєтеся вирощуванням ранніх культур, необхідно серйозно поставитися до вентилюванню будови, без якого неможливо виростити більшість сільськогосподарських культур. Нескладно змонтувати вентиляцію в теплиці своїми руками, вивчивши наші рекомендації і витративши кошти тільки на автоматизацію процесу.
