Vliv technických a provozních podmínek na hospodárnost vytápění

Na hospodárnost vytápění má vliv mnoho technických a provozních podmínek a jejich příznivý stav by měl každý provozovatel důsledně sledovat. Skýtají v sobě nemalé úspory nákladů:

Stav pláště skleníků
Dodavatel skleníků již v minulosti připouštěl průvětrnost 15 %. To není málo, ale nula je technicky nemožná a pěstitelsky není žádoucí. Například skleníky LUR I měly ve střeše a v bočnicích spoje tabulí skla s překladem, kde trvale zůstala mezera 2 mm po celé délce skleníku. V rámci úspor mezeru někteří zahradníci utěsnili, ale najednou měli problémy s vlhkostí vzduchu a houbovými chorobami. Nechci tvrdit, že těsnost není nutná, ale že každé opatření má následky příznivé i nepříznivé. Je potřeba o nich vědět a na ně se připravit.
Jedna z moudrostí říká, že otvor v plášti o ploše 1 cm2 vydá tepelnou ztrátu stejně jako 1 m2 plného skla, tedy 10 000 x více! To platí asi za nejnepříznivějších okolností, ale dokazuje nutnost včas opravit i jen malé poškození pláště skleníků. Při ceně tepla 250 Kč/1 GJ „proteče“ uvedeným otvorem ze skleníku s teplotou 20 ˚C za rok tepla asi za 450 Kč.

Účinnost zdroje tepla
Kotelny nepatří u nás k vzorným koutům zahradnických podniků, co do pořádku i technického stavu. Zvláště kotelny na pevná paliva. Přestože každé jedno procento získané či ztracené účinností spalování má finanční váhu.
Existuje i opačná výjimka – účinnost kotle nad 100 %! Platí pro kondenzační spalování, kdy technická účinnost spalování se blíží 95 % udané výhřevnosti paliva a následně kondenzací spalin se využije ještě skupenské teplo vody. Celková výhřevnost může dosáhnout až 109 %. Využití kondenzačních kotlů či kondenzorů na kotlích je ve vytápění skleníků reálné, zvláště pro chladnější skleníky či skleníky s vychlazenou vratnou vodou v teplovodním systému (čím je vratná voda chladnější, tím je efekt vyšší). Tato zařízení nejsou levná, ale jejich ekonomická návratnost je cca 2,5 roku. Stejný princip spalování umožňuje topení nesušenou biomasou.

Rozvody tepla
Rozvod vody patří často k místům velkých ztrát tepla. Každé potrubí, i sebelépe izolované, vždy ztrácí teplo. Je otázkou celkové kalkulace, zda postavit kotel do skleníku a vše ostatní tomu přizpůsobit, či postavit ideální kotelnu mimo objekt a teplo přivést potrubím. Nejčastější závady:
a)Potrubí vedené povrchově ztrácí teplo
– vyzařováním
– odvětráváním proudem vzduchu a průtokem dešťové vody izolační vrstvou odparem vody z vlhké izolace
únikem topné vody poškozeným potrubím, ventily apod.
b) Potrubí vedené v krytých kanálech (v minulosti časté) ztrácí teplo
– odparem vody z vlhké izolace
– ohřevem vody v zaplaveném kanále
– nefunkční namočenou izolací
– únikem topné vody netěsnostmi (špatně se opravují).
Optimální řešení je umístit zdroj topení přímo v místě spotřeby (ve skleníku). Z potrubních rozvodů se zdá nejúspornější předizolované potrubí trvale zasypané v zemi.

Přímé spalování ve skleníku
Jednou z možností pro skleníky s příležitostným vytápěním je přímé spalování, např. ve školkařských podnicích, v podnicích potřebujících topit uprostřed zimy, kdy nejde napustit vodou topný systém apod. Kromě uvedených předností mají i své nevýhody, např. zavěšená plynová infratopidla jsou vlastně malým plynovým kotlem (má svoji regulaci, hořák, komínek). Plynové spaliny ohřejí povrch trubice „do červena“ tzn. Na 700 ˚C povrchové teploty. Rozdíl její teploty a teploty prostoru ve skleníku umožní poměrně silné vyzařování tepla. Infrazáření však ohřívá pouze ozářenou pevnou plochu (ne vzduch) a ve skleníku jsou to pouze rostliny. U nich může dojít k povrchovému přehřátí až popálení (od nich se má teprve ohřívat vzduch).
Jiným příkladem jsou zavěšené teplovzdušné agregáty spalující plyn či olej. Jejich vybavení je jednodušší, spalovací komoru chladí proud vzduchu od vlastního ventilátoru. Spaliny odchází komínkem ven, ohřátý vzduch je hnán do prostoru skleníku. Nevýhodami jsou:
– silné proudění ve skleníku, může poškozovat porosty
– vysoká teplota vzduchu pro kontakt s rostlinami za agregátem
– zvýšený ohřev pláště skleníku a tedy vyšší ztráty tepla ven.
netěsnostmi se před agregátem nasává do skleníku chladný vnější vzduch a za agregátem je přetlakem vytlačován ohřátý vzduch netěsnostmi ven

Rozložení teplosměnných ploch ve skleníku
Z uvedeného vyplývá, že by v porostu měla být ideální teplota pro rostliny a povrch skleníku co nejchladnější. Takové situaci se lze jen přiblížit a moderní skleníky jsou již tak vybaveny. Mají především několik samostatných topných okruhů – půdní, vegetační, prostorové a pomocné. V uvedeném pořadí jsou postupně uváděny do činnosti příslušnou regulací. Z toho půdní samozřejmě jen v případech množáren. Vegetační topení je nad půdou a v dolní partii porostu. Turbulencí stoupající ohřátý vzduch vytváří tepelnou pohodu porostu, odebírá mu vlhkost, ztrácí teplo a opět klesá k zemi. Pokud je ve skleníku ještě tepelná clona, je to hranice jeho vzestupu a obratu k zemi. Kapacita se pohybuje kolem 30 – 50 % výkonu celé soustavy. Pokud nestačí, nastupuje prostorový okruh, který dohřeje prostor skleníku nad porostem a turbulence namíchá teplotu vzduchu v celém prostoru a porostu. Rozdělení teploty ve skleníku pak není zcela rovnoměrné, v horní části porostu pak bývá o 1 až 3 ˚C více. Pomocné topení bývá většinou pod žlaby skleníku a má zajistit odtátí napadaného sněhu.

Teplota teplosměnné plochy
Velmi důležitá v hospodaření teplem je teplota teplosměnné plochy. Obecně platí, že povrchová teplota topných trubek má být co nejnižší, tak aby ještě stačila udržet žádanou teplotu a má být stálá. Každý výkyv znamená ztrátu tepla, větší odpar vody z rostlin, rozhození rovnováhy fyziologických procesů v rostlině.

Tepelné clony
Moderní spolehlivý systém snižování topných nákladů představují tepelné clony, které jsou současně použitelné jako vnitřní stínění skleníku. Jejich provoz je automatizovaný v komplexu klimaregulátorů. Stínící efekt je zhruba stejný jako účinek tepelné clony – cca 30 – 70 % a je dán konstrukcí a hustotou tkaniny. Nejužívanější jsou tkaniny označené XLS a ULS vyrobené z polyesterového vlákna a hliníkových pásků.
Příklad ze zahraničních nabídek:
1 ha skleníku (VENLO, DANLO) spotřebuje při dt 35 ˚C 2,6 Gcal/hod. (náš 2,7)
při zakrytí clonou ULS 14 v noci stačí 1,26 Gcal/hod. (jen 48%!)
při typu ULS 16 jen 1,12 Gcal/hod.

Jiné formy
Použití folií na zakrytí pěstebního prostoru – má podobný účinek, jako tepelná clona ,pokud je prostor zcela uzavřen, aby nedocházelo k míchání vzduchu v oddělených prostorách. Úspory se pak pohybují mezi 10 – 30 %. Nevýhodou je trvalá instalace, není možná automatizace.
Zakrytí svislých stěn fixační (bublinkovou) folií – je účinné jen při správném upevnění na stěně skleníku bez možnosti proudění v mezeře. Úspory mohou dosáhnout až 30 %, ale jen na pokryté ploše. Při podílu svislých stěn na celkové ploše pláště skleníku pod 10 % (u velkých bloků skleníků pod 5 %) je celková úspora poměrně malá.
Zakrývání střech a boků skleníků rohožemi na noc je určitě velmi účinné a úspory budou řádově přes 50 %. Jen pracnost při každodenních manipulacích je obrovská a na větších plochách neproveditelná.
Izolace žlabů skleníku je možné provést izolačními nátěry či obalením folií. Kov má větší tepelné ztráty než sklo. Ale podíl plochy žlabů na celkovém plášti je zanedbatelný a dosažitelné úspory též.

Intenzivní využívání zasklených ploch
Zasklené plochy jsou nejdražšími objekty v zahradnictví a mají nejdražší provoz. Proto je nutné je efektivně využívat. Průměrný výnos z l m2 za den předpokládá asi 3,0 Kč, nevyužití znamená ztrátu na tržbách ve stejné výši. Přitom stálé náklady nezávislé na produkci jsou až 2,0 Kč/m2 za den. Vždy patřilo ke schopnostem zahradníků mít sled kultur na ploše důkladně propracovaný, aby byly pěstební plochy stále účelně využívány.

Pohony strojů a zařízení
V úvahu připadají pouze dva typy pohonu – elektrické a výbušné motory. Větší podíl připadá na elektřinu, protože převažují zařízení stacionární s dlouhodobým až trvalým použitím.
Největšími spotřebiči elektřiny jsou (v pořadí důležitosti):
– vodní čerpadla pro závlahové systémy
– oběhová čerpadla topení
– ohřev užitkové vody
– pohon strojů (postřikovače, sázecí stroje, drtiče…)
– dílenské stroje (svářečky, vrtačky….)
– klimaregulace (malý odběr, ale trvale!).
Spotřeba elektřiny je v celkové bilanci energie ve skleníkovém zahradnictví nepodstatná představuje – asi 5 %. Protože je dobře napojitelná na regulační systémy (automatiku), nepředpokládají.se zbytečné odběry. Důležitým faktorem je spolehlivost dodávek z veřejné sítě, resp. mají záložní zdroje v podnicích.

Dopravní prostředky a volně se pohybující stroje na zpracování půdy a polní práce mají výbušné motory. Benzin či nafta jsou též energií. Náklady na ně jsou nepodstatné, ale možnosti úspor jsou vyšší než u elektrických zařízení. Tyto stroje dosti často bývají neseřízené a spotřeba PHM je vyšší, než nezbytně nutná.

Další formy energií
Zde jen připomínám, že energií či její skrytou formou jsou i další výrobní prostředky v zahradnictví i sama lidská práce:
– všechny chemické prostředky – hnojiva, pesticidy, pomocné látky jsou vyráběny za vysoké energetické spotřeby na bázi ropných produktů
– všechny plasty – folie, pěstební nádoby, obaly, přepravky, hadice, textilie apod. jsou produkty z ropy a tedy se skrytou energií
– čistý CO2 je sice odpadní látkou, ale vyrábí se při zpracování ropy.

Závěrem, bych rád. zdůraznil, že vše co nás obklopuje je energie sama nebo bylo za podstatné účasti energie zhotoveno. Počínaje přírodou, našeho prostředí i bytí. Každý by si měl odebrat ze společného koláče jen tolik, kolik mu náleží. Snažme se proto i v naší práci chovat racionálně, a to nejen z ekonomických pohnutek.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *