Skleníky, fóliovníky a případně další kryté stavby pro celoroční pěstování rostlin se neobejdou bez zabezpečeného systému regulace teploty. V našich podmínkách se především jedná o vytápění doplňující pěstovaným kulturám potřebnou teplotu. Hovoříme o teplých nebo poloteplých sklenících. Vedle toho stojí skleníky studené, které mají energetickou náročnost na teplo limitovanou. Základní rozmezí potřebných teplot pro většinu druhů rostlin leží mezi 10 – 30 °C. K tomu přistupuje celá řada faktorů měnících požadavky rostlin v průběhu času. Na tyto aspekty je třeba reagovat vhodným vytápěcím systémem a zajistit adekvátní, plynule regulované a bezpečné nakládání s teplem.
Pro současné kryté plochy je možné volit z několika rozdílných zdrojů tepla. Zatímco teplo z různých paliv lze zajistit s relativně nižšími investičními náklady při zřizování kotelny, alternativní a provozně levnější zdroje tepla jsou v počáteční investici obvykle velmi náročné a jejich dostupnost pro některé provozy je tak nízká.
Fosilní a alternativní paliva
Relativně finančně nejdostupnějším, snadno regulovatelným a tím pádem nejvýznamnějším fosilním palivem je zemní plyn. Jeho výhřevnost se pohybuje okolo 34 až 40 MJ. Lehký a těžký topný olej je palivem, které má u nás, případně v zemích západní Evropy, svoje nezastupitelné místo. Vývoj v 90. letech ovšem tomuto palivu nebyl nakloněn.
Elektrická energie je finančně nákladná, ovšem lze ji velmi dobře regulovat. Proto může mít svoje opodstatnění ve formě topných rohoží při vegetativním rozmnožování dřevin či jiných kultur. Zásadně se instaluje jako stolové vytápění s dokonalou izolací směrem k zemi.
Uhlí a koks se prakticky nevyužívá s ohledem na vysokou manipulační náročnost, potřebu skladovacích prostor i malou úroveň regulace.
Na druhé straně se rozvíjí vyhřívání na základě spalování dřevních štěpků a dalších podobných materiálů. V blízkosti větších podniků (elektráren, tepláren nebo dekompresních stanic) je možné získávat odpadní teplo. Tento zdroj tepla byl dříve používán velmi často a v takových místech také najdeme větší zahradnické provozy.
Bioplyn, využívání biomasy z energeticky bohatých rostlin, solární energie nebo energie větru – to všechno jsou významné alternativní zdroje energie. Podobně jako u obytných budov, lze k vytápění skleníků využít také tepelných čerpadel či geotermálních zdrojů vody. Někde se můžeme setkat s kogeneračními jednotkami, které produkují současně teplo a elektrickou energii.
Důležité parametry
Potřeba vytápění úzce souvisí s konstrukcí stavby a jejími tepelnými ztrátami. Zmíněné hodnoty svědčí o nutnosti pravidelné údržby krytých provozů a kontroly stavu pláště nebo konstrukcí.
Dalším důležitým parametrem v problematice vytápění je jednoznačně koeficient prostupu tepla. Jeho hodnota je variabilní s ohledem na různé typy plášťů krytých staveb a je snaha volit takové materiály, které dosahují nejnižších hladin prostupu. Zatímco nejvyšší hodnoty jsou typické pro jednoduché sklo nebo jednoduchou fólii (okolo 6,5 – 7 W/m2.K), v případě dvojité fólie je hodnota jen okolo čtyř a u polykarbonátů a akrylátů dosahuje přibližně tří. Při kombinaci tepelné clony s dvojitou fólií činí dokonce jen 2,5 W/m2.K.
Velkým problémem je udržení požadované teploty za silnějšího větru. Zde hraje roli nejen úroveň tepelného prostupu přes plášť, ale také kvalita uložení skla nebo jiného materiálu do konstrukcí. Nadměrné ztráty snižuje pružná pryž a naopak jakékoliv poškození a netěsnosti se na zvýšených nákladech na teplo významně podepisují.
Typy vytápění
Vytápění se na základě média předávajícího teplo dělí na parní, teplovodní, horkovzdušné a případně elektrické. Řadíme je k vysokoteplotním systémům vyhřívání. Existují i další typy (například infračervené), které však mají v praxi jen omezené využití. V našich podmínkách je pravděpodobně nejužívanější teplovodní systém. Také z hlediska rostlin je výhodný, protože může pracovat s širším teplotním rozsahem, jenž se lépe uzpůsobí umístění topných trubek. Tam, kde se trubky mohou dotýkat nebo blížit k rostlinám, lze teplotu vody držet na nižší úrovni. Na druhé straně v případě vzdálenějších těles je možné využít teplot oběhového média okolo 90 °C.
Poněkud specificky zde uvažujeme o přímotopech zabezpečujících horkovzdušný přenos tepla. Jde vlastně o kombinaci generátoru tepla (plynového nebo elektrického) a současně zařízení pro jeho vyzařování a distribuci. Zvýšené náklady na velké ztráty do střechy skleníků a okolního ovzduší jsou kompenzovány uplatněním takových těles v provozech nenáročných kultur (okrasné dřeviny, trvalky), kde slouží pouze k dotemperování nebo zachování bezmrazých prostor. Požadavky na bezpečnost provozu jsou vysoké. Hořáky umístěné přímo v pěstebních prostorách to jednoznačně vyžadují. Například při spálení 1 kg lehkého topného oleje se spotřebuje 13,5 kg vzduchu (odpovídá 10,5 m3).
Pominout nelze ani nízkoteplotní systémy, jejichž uplatnění je v našich podmínkách stále nevýrazné. Pro tento způsob vyhřívání se mohou využívat takové zdroje tepla jako je solární ohřev, voda z geotermálních pramenů nebo tepelná čerpadla. Jak bylo výše uvedeno, zatímco investice jsou ve srovnání s tradičním vytápěním fosilními palivy značné, následný provoz je mnohem méně finančně náročný. Pro zajištění potřebné úrovně teploty v zimě ovšem nelze spoléhat výlučně na nízkoteplotní systémy a je nutná jejich kombinace s vysokoteplotními.
Úspory a ztráty tepla
Umístění vytápěcích těles hraje důležitou roli nejen pro případné usnadnění pracovních operací, ale má především vliv na výši tepelných ztrát. Mezi nejefektivnější řadíme tzv. topení stolové s trubkami přímo v pěstebních stolech. V tomto případě bývají ve vyprofilovaných stolech uloženy PE trubky s kolující teplou vodou. Teplota média nesmí přesáhnout zhruba 35 °C. Podobně efektivní je i vytápění půdní. Rozvody jsou vedeny v záhonech, takže dochází k ohřevu půdy a ztrátový únik nevyužitého tepla je limitován. Naproti tomu vytápění boční či prostorové (vegetační) představuje lokalizaci topných těles do míst, kde velká část vyzářeného tepla uniká do okolního prostoru dříve, než ho dostatečně vyhřeje. Současně jsou tato tělesa zdrojem nežádoucího stínu. Nesmíme opomenout vytápění žlabové řešící problém nadměrné sněhové pokrývky, která potom sklouzává ze střechy a jíž je třeba odstraňovat. Při hodnocení efektivity je třeba také počítat s rozdílnou úrovní přenosu tepla rozdílnými rozvodnými trubkami.
Otázkou úzce spojenou se zajištěním tepla by mělo vždy být hledání možných úspor. K základním faktorům úspor v moderních provozech řadíme:
využití moderních konstrukcí,
uplatnění tepelných clon,
regulaci vytápění trojcestnými ventily a klimapočítačem.
Náklady na topení hrají jednu z nejvýznamnějších rolí v ekonomice krytých staveb, proto by sledování všech kritických míst zvyšujících spotřebu tepla mělo být stejně samozřejmé, jako zajištění a provoz vytápěcích soustav.
Pro přidávání komentářů se musíte nejdříve přihlásit.
Mně by se také líbilo, kdybychom měli vytápěný skleník. Mohla bych díky němu každý rok vypěstovat mnohem více zeleniny. Když jsme si zařizovali topení do domu, tak manžela nejvíc nadchla tepelná čerpadla. Máme tak tepelné čerpadlo země - voda od https://mastertherm.cz/tepelne-cerpadlo/ , a i když je provoz topení nízký a nevyžaduje žádnou obsluhu, tak stejně manželovi přijde zbytečné, aby se topení z domu natáhlo i do skleníku.