Šiltnamį naudojant tik pavasarį ir vasarą, galimas tradicinis natūralus šildymas, naudojant saulės energiją. Kai saulės spinduliai prasiskverbia pro permatomą dangą, jie šildo dirvožemį taip kaupdami šilumą. Svarbu užtikrinti, kad šiltnamis būtų sandarus ir gerai praleistų šviesą. Jei planuojate auginti daržoves ir sodinukus vėsiuoju metų laiku, būtina kruopščiai suplanuoti ir organizuoti efektyvų polikarbonatinio šiltnamio šildymą, apsaugantį augalus nuo šalnų ir padedantį prailginti sezoną iki vėlyvo rudens. Straipsnyje pateikiami įvairūs šiltnamio šildymo būdai.
Biologinis šiltnamių šildymo būdas
Kaip tvarus šilumos šaltinis gali būti naudojamas kompostas. Mikrobams skaidant organines medžiagas, išsiskiria nemažas šilumos kiekis. Optimaliomis sąlygomis kompostas gali išskirti iki 70°C temperatūrą. Tai reiškia, kad komposto dėka, pasinaudodami mikrobų sukuriama energija, galėsite šildyti šiltnamį nenaudodami elektros energijos. Šiltnamyje kompostavimui kasama duobė, kurios apytikriai matmenys 100×100×100 cm. Kompostavimui tinkamos žaliosios medžiagos yra nupjauta žolė, dobilai, samanos, virtuvės likučiai ir mėšlas. Kitos medžiagos yra lapai, šiaudai, medžio drožlės. Visos komposto medžiagos smulkinamos į mažus gabalėlius. Stambesnias medžiagas galite smulkinti žirklėmis, o žolę, lapus ir šiaudus mulčiuoti galite žoliapjove. Duobę užpildome pakaitomis žalių ir kitų komposto medžiagų sluoksniais, kurie laistomi vandeniu, kol visa medžiaga sudrėgsta, tačiau taip pat reikia prižiūrėti kad kompostas nepūtų. Komposto temperatūrą reikėtų tikrinti kasdien orkaitės termometru. Kai kompostas pasieks 50°C laipsnių, kompostavimo procesas įsibėgės. Jei temperatūra nukrenta žemiau 50°C, tuomet reikėtų aeruotų kompostą. Aeravimas yra nedidelių skylių arba įpjovų sudarymas kompo masėje. Tai galima atlikti kastuvu.
Šildymas naudojant elektros energiją
Tiems, kurie nėra pasiruošę dideliems žemės kasimo darbams ir biokuro tvarkymo vargams, rekomenduojami kiti šildymo variantai. Paprasčiausias ir patogiausias polikarbonatinio šiltnamio šildymo būdas yra elektrinis šildymas. Elektriniam šildymui (1pav.) rekomenduojame naudoti vamzdinius elektrinius šildytuvus (TEN), pastarieji šildo gruntą – tai vienas efektyviausių šildymo būdų.
Taip pat naudojami alyva užpildyti elektriniai radiatoriai ir ventiliatoriniai šildytuvai. Ventiliatoriaus šildytuvai susideda iš šildymo gyvatukų ir elektrinio ventiliatoriaus. Vyksta priverstinis karšto oro srovių judėjimas, dėl kurio šiluma tolygiai pasiskirsto visoje patalpoje. Mikroklimatą šiltnamyje palaiko oro cirkuliacija, kuri sukuria palankias sąlygas sodinukams laikyti. Jei reikia, galite atskirai įjungti šildytuvus arba ventiliatorius. Elektriniai šildytuvai yra labai efektyvūs, neišskiria toksiškų dujų ir yra lengvai automatizuojami, naudojant termostatus. Šildant sėjinukus, šildymo šaltinis talpinamas virš pasėlių. Tai gali būti kaitinimo lempos (2pav.) arba kiti šildymo elementai tokie kaip vamzdžiai su karštu vandeniu, kabinami virš sėjinukų bei kiti metodai.
Šiltnamių šildymas infraraudonųjų spindulių energija
Infraraudonųjų spindulių šildymas polikarbonatiniams šiltnamiams yra pažangus ir ekonomiškas pasirinkimas, palyginti su tradiciniais šildymo metodais. Ilgabangiai infraraudonųjų spindulių šildytuvai naudoja energiją augalams, dirvožemiui ir kietiems šiltnamio konstrukciniams elementams šildyti, nešvaistydami energijos oro šildymui. Ši funkcija leidžia sutaupyti iki 60 % energijos ir sukuria idealias klimato zonas bet kokiam augalui.
Tarp pagrindinių infraraudonųjų spindulių šildymo privalumų pabrėžtinas energijos vartojimo efektyvumas. Kiekvienam 10 m² šildomo ploto reikalinga IR plokštės galia yra nuo 170 iki 500 W. Siekiant pagerinti energijos vartojimo efektyvumą, šildymo sistemoje naudotinas termostatas.
Taip pat eksperimentai parodė, kad šiltnamiuose su infraraudonųjų spindulių šildymu auginamos daržovės sunoksta anksčiau, turi daugiau vitaminų ir yra geresnio skonio. Naudinga šiluma teigiamai veikia pasėlių augimą ir derlių. Infraraudonųjų spindulių šildytuvai tolygiai paskirsto šilumą visame šiltnamyje ir apsaugo nuo skersvėjų. IR spinduliuotuvai šildo dirvą iki 5–7 cm gylio, skatindami šaknų augimą. Integravus termostatą ir valdiklius į šildymo sistemą, oro temperatūra ir drėgmė gali būti reguliuojami automatiškai. Ideali temperatūra augalams augti yra 21 °C.
Šiltnamio IR šildymo įrengimo schema
Sudarant šildymo įrengimo schemą (3pav.) svarbu įvertinti šildomą plotą, šiltnamio aukštį, numatomas šildytuvo tipas, galia ir kiekis. Didesnėms erdvėms šildyti parenkami du ar daugiau šildytuvų ir pakabinami skirtinguose šiltnamio galuose. Jeigu reikalingas lokalizuotas šildymas, pakanka vieno IR įrenginio su nukreiptu infraraudonųjų spindulių spinduliu. Svarbu:
• kiekvienam kvadratiniam metrui erdvės reikia 50–100 vatų šildytuvo galios;
• šildytuvas turi būti bent 1,5–2,0 m aukštyje virš grindų;
• šildytuvas turi būti tvirtinamas 5–10 cm atstumu nuo lubų, 15 cm atstumu nuo sienų ir bent 40 cm atstumu nuo degių objektų.
Šildymas vandeniu
Iš esmės jis nesiskiria nuo hidroninio grindų šildymo gyvenamuosiuose pastatuose. Vienintelis skirtumas yra tas, kad aušinimo skystį tiekiantys vamzdžiai yra įkasti žemėje, o ne sudėti ant betono plokščių. Ši sistema yra daug pigesnė nei elektrinė, nes jai reikia tik karšto vandens katilo veikimo. Tačiau kabelių tiesimas ir įrangos įrengimas yra brangus ir reikalauja daug darbo, todėl hidroninis šildymas dažniausiai naudojamas dideliuose šiltnamiuose, kur tikimasi gausaus derliaus. Akivaizdu, kad tokiai sistemai reikalingas šildymo katilas aušinimo skysčiui šildyti. Paprastai šiltnamis šildoma naudojant name įrengtą šildymo katilą. Tam tiesiog skiriama atskira grandinė. Vamzdžiai, vedantys iš pagrindinio pastato, nutiesti po žeme ir kruopščiai izoliuoti, kad neužšaltų. Šiltnamio šildymo sistemai turėtų būti naudojami tik plastikiniai vamzdžiai. Metaliniai vamzdžiai, veikiami dirvožemio drėgmės, greitai rūdyja.Klojant vamzdžius pirmiausia reikia pakloti šilumos izoliacijos sluoksnį, kad nebūtų švaistoma energija nenaudojamo grunto šildymui. Ekonomiškiausias šilumos izoliatorius yra putplasčio plokštės. Tačiau folija dengtos medžiagos yra geresnės. Jos brangesnės, bet tarnauja ilgiau ir efektyviai atspindi šilumą. Jei biudžetas leidžia, hidroniniam grindiniam šildymui galite naudoti specialius kilimėlius. Jie ne tik apsaugo nuo šilumos nuostolių, bet ir palengvina montavimą dėl specialių spaustukų, kurie tvirtina vamzdį. Virš vazdžių su vandeniu užpilama apie 40 cm dirvožemio. Toks storis apsaugo šaknis nuo terminio pažeidimo. Naudingas sistemos papildymas būtų termostatas, leidžiantis valdyti temperatūros režimą. Saugi ir palanki dirvožemio temperatūra šiltnamio augalams yra 35–40 ºС.
Akmenų įkrova šiltnamyje
Planuodami įsirengti šiltnamį su akmenų įkrova šiluminės energijos akumuliavimui pasirenkame statybai vietą, atžvilgiu kitų statinių, orentuotą į pietų pusę. Taip pat įvertiname šią vietą galimų šešėlių atžvilgiu – pasirinktoje sklypo pusėje augantys didesni medžiai gali užstoti saulės šviesą. Jeigu yra galimybė, šiltnamį statome prie pietinės namo sienos (4pav.). Tai ne tik suteiks puikią izoliaciją, bet ir šiltnamis padės šildyti jūsų namus. Be to šios sienos dalį šiltnamyje rekomenduojama dažyti juoda spalva – taip bus išgaunama daugiau šilumos, nes juoda spalva sugeria visą šviesos spektrą.
Tradiciniai šiltnamiai yra skaidrūs iš visų pusių, bet norint šiltnamyje išsaugoti kuo daugiau šilumos, kad augalai išgyventų ir šaltesnę naktį, stiklinami tik toje pusėje, kuri yra nukreipta į saulę.
Stiklinimui galima naudoti skaidrų stiklą, o taip pat skaidrias 4 mm storio polikarbonato plokštes. Tai tvirtas, vidutinės klasės polikarbonatas, pasižymintis geromis šilumos izoliacinėmis savybėmis. Gamintojas deklaruoja, kad šio tipo polikarbonato plokštė sulaiko iki 25% daugiau šilumos nei įprastas polikarbonato lakštas. Turint galimybę verta būtų kloti šiluminę izoliaciją ir po šiltnamiu, taip pat prie šiltnamio sienų. Tokiu būdu nenutekėtų per dieną žemėje susikaupusi šiluma. Į šiltnamį patekusi saulės šviesa vidinių jo paviršių (sienų, grindų) pagalba konvertuojama į šilumą.
Karštas oras patenka į vėdinimo sistemą lubų lygyje ir kanalu sienoje nuleidžiamas žemyn per esantį ventiliatorių ir pučiamas per po grindimis esančią akmenų įkrovą. Šildami akmenys stabilizuoja oro temperatūrą šiltnamyje dienos metu, taip pat akumuliuoja šilumą ir išsaugo ją nakties laikotarpiui. Oras įgijęs saikingą temperatūrą, išeina kanalu šiltnamio palangėje. Svarbu, kad oras judėtų virš dirvos tarp augalų ir užkirstų kelią grybelių bei pelėsių augimui.
Šildymo vamzdžiai po lysvėmis
Šaltomis dienomis, ypač žiemos metu gali atsirasti būtinybė papildomai pašildyti šiltnamį. Nenorint pasikliauti saule ar kitomis sudėtingomis technologijomis, galima naudoti ir kitus šiltnamio šildymo būdus. Vienas jų – šildymas raketine krosnele. Krosnelė statoma už šiltnamio ribų. Tokiu būdu ji gali būti lygiagrečiai naudojama ir kitiems tikslams, kaip maisto gaminimui ar patalpos šildymui, bet jos kamino metalinis gofruotas vamzdis sumontuojamas po šiltnamio lysvėmis, akmenų arba dirvožemio įkrovoje ir naudojamas šilumos kaupimui bei šiltnamio šildymui. (5pav.). Raketinė krosnelė yra efektyvesnė nei įprastas medienos krosnis, nes ji turi papildomą degimo kamerą, kuri pagerina degimo procesą. Sumažėja išmetamųjų dujų komponentai tokie kaip CO2, garai ir nesudegusi anglis. Dėl efektyvios konstrukcijos ji gali šildyti šiltnamį sunaudodami iki 90% mažiau medienos nei tradicinė krosnelė. Raketinės krosnelės išmetimo vamzdį galima įkasti net po sodo lysvėmis šiltnamyje, kad šiluma būtų tiekiama tiesiai į augalų šaknis. Raketinės krosnelės konstrukcija nėra sudėtinga. Randama daug variantų, kaip ją pasigaminti savo rankomis. Neturint galimybių pasigaminti, galima įsigyti prekybos centruose arba internetinėje prekybos sistemoje. Be abejo galima naudoti įvairių konstrukcijų krosneles, tokias kaip metalinė krosnelė (buržuika) ir kitas.
Kiti paprasti šiltnamio šildymo būdai
Nesudėtingas šiltnamio šildymo būdas yra „vandens siena“ šiaurinėje šiltnamio pusėje. Pastaroji suformuojama iš juodos spalvos vandens statinių ir sudaro šiluminę bateriją, kuri padeda stabilizuoti šiltnamio temperatūrą. Juodos spalvos vandens statinės dienos metu sugeria šiluminę energiją iš saulės arba šiltnamio aplinkos. Kai temperatūra šiltnamyje nukrenta žemiau vandens temperatūros, statinės spinduliuoja šilumą. Ir šis šilumos perdavimas tęsis tol, kol vanduo ir šiltnamis pasieks temperatūrinę pusiausvyrą.
Šiltnamį šildyti galima ir žvakėmis, apsaugant augalus nuo žemos aplinkos temperatūros. Žvakės nėra geriausias šiltnamio šildymo variantas, tačiau jas galima naudoti, kad oras aplink augalus būtų pakankamai šiltas ir būtų išvengta lengvos šalčio žalos. Žinoma, kad 13 gramų parafino žvakė per valandą pagamina tik apie 30 vatų šilumos. Tai nėra daug šilumos ir jums reikės maždaug 3 žvakių, kad turėtume šilumos kiekį, kurį sukuria 100 vatų šildytuvas. Norint ilgiau išlaikyti žvakės skleidžiamą šiluminę energiją, galite naudoti molinius puodus, kurie sulaikytų ir koncentruotų šilumą ilgesniam laikui. Molio puodas veikia kaip šiluminė masė sugerianti šilumą, ir lėtai skleidžianti ją į šiltnamį šalia augalų.
