Опалення теплиць і парників Heating a Greenhouse

Автор: Рон Кертіс

Сонячне випромінювання нагріває стіни будівель, які виготовлені з матеріалу, який запобігає втрати теплопровідності і конвенції: мова йде про теплиці і парники. Навіть в зимовий час в такому будинку зберігається тепло навіть без зовнішнього нагріву. Парники і теплиці – унікальна можливість вирощувати овочі, фрукти і зелень навіть у холодну пору.

Мал. 1 Сонце дає світло для фотосинтезу і тепло

Сонячне світло проходить через скляний дах будівлі для обігріву землі зсередини і рослин. Нагрівання об’єктів за допомогою сонячного світла призводить до інфрачервоного випромінювання: об’єкти самі починають виділяти тепло, що поглинається або відбивається дахом будівлі. Отже, теплова енергія не виходить за межі тепличної будівлі, акумулюючи тепло всередині.

Опалення теплиць: основні питання

• Який вплив скляного даху при опаленні сонячною радіацією?
• Чи впливає на інфрачервоне випромінювання дах зі скла?
• Як зігріти вночі парник або теплицю?
• Як продублювати сонячний ефект без шкоди для рослин за допомогою опалювальної системи?

Теплове випромінювання сонця проходить крізь скло

Теплиці традиційно обладнають скляними стінами чи дахом. В якості альтернативи склу використовують пластик. Мета подібної конструкції в тому, щоб забезпечити світло рослинам, прискорити зростання. Важливим моментом в облаштуванні теплиці є збереження тепла всередині приміщення, тобто, створення парникового ефекту.

Радіація або світло сонця проходять через скло, нагріваючи грунт, рослини та інші предмети всередині теплиці. Світло практично стовідсотково поглинається темним грунтом і рослинами. Інфрачервоні промені підвищують температуру ґрунту і матеріалів, в результаті чого грунт і предмети починають випромінювати тепло, нагріваючи повітряний простір (див. Мал. 1).

Скло, стіни, дах дозволяють теплової світлової енергії проникати всередину, тим самим виступаючи в якості утеплювача і захищаючи приміщення зсередини від вітру і холодного повітря. У будівлі зберігається тепле повітря. Тепло передається шляхом вторинної повітряної конвенції від предметів, що нагріваються. Тільки невелика кількість тепла втрачається за рахунок провідності крізь скло.

Інфрачервоні хвилі не проходять крізь скло

Незважаючи на те, що скляні стіни і дах в теплицях прекрасно пропускає видиме світло і інфрачервоні хвилі невеликої довжини, воно є перешкодою для довгих ІЧ-хвиль. Таким чином, випромінювання не може виходити назовні, не викликаючи тепловтрат.

Мал. 2 Парник або теплиця залишається теплою

Тепличні скла пропускають сонячні промені з довжиною хвиль 280 – 2500 нм, а поглинання інфрачервоного і теплового випромінювання відбувається в спектрі 5000 – 35000 нм.

Примітка: нм – нанометр або одна десята мільйонної частини метра (10 -9 метра). Іноді довжину хвиль вимірюють в мікронах. Мікрон – мільйонна частина метра (10 -6 метра). Отже, 2500нм – 2,5 мікрона. ІЧ-випромінювання розміром від 5 мкр не проходить крізь скло, а поглинається матеріалом. Потім скло випромінює ІЧ-теплові промені в предмети, що знаходяться всередині теплиці. Таким чином, теплова енергія зберігається всередині, утворюючи більш високий температурний режим.

Земля вивільняє тепло повільно

Крім використання землі в тепличних конструкціях і грунту в горщиках як одного з джерел зберігання тепла, в парниках встановлюють контейнери з водою, бункери з піском для поглинання і зберігання тепла. Ці матеріали дозволяють стабільно підтримувати температурний режим в теплиці. Нагріваючись, матеріали випромінюють ІЧ-тепло. Від теплого грунту, води, піску виходить теплове випромінювання в довгохвильовому діапазоні: так акумулюється теплова енергія, яка виділяється в нічний час.

Висновок

Оригінальні обігрівачі Білюкс. Made in Ukraine

Теплиця – приміщення, здатне нагріватися випромінюванням від Сонця, яке зберігається навіть в холодні дні. Сонячне світло, що проходить крізь дах зі скла, передає тепло грунту і рослин всередині парника. Згодом об’єкти випромінюють ІЧ-тепло, відбиване в скляному даху. Потрапивши в своєрідну «пастку», тепло зберігається в теплиці. Якщо сонячне світло відсутня, то даний процес з точністю відтворюють довгохвильові інфрачервоні системи опалення Білюкс. Довжина хвиль пристроїв становить 5 мікрон. Системи Білюкс успішно експлуатуються для обігріву парників і теплиць.