Drivhusopvarmningssystem selv: de bedste metoder til vinteropvarmning af væksthuse

For at opretholde en bestemt temperatur i drivhuset bruges forskellige varmesystemer. Valget af varmeforsyningsmetode afhænger af bygningens størrelse, regionens klimatiske forhold, tilgængeligheden af en bestemt brændselstype, økonomiske muligheder og andre faktorer.

Nogle gør-det-selv-folk påtager sig at organisere opvarmning af drivhuset selv – en sådan løsning vil kunne reducere udgifterne til arbejdsløn betydeligt, er du enig? Selvfølgelig er selvstændig opsætning af stabil opvarmning – en ikke helt enkel opgave, men fuldt gennemførlig. Først og fremmest skal man vælge varmekilde.

Vi vil fortælle dig, hvilke muligheder for drivhusopvarmning der findes, hvad deres arbejdsspecifikationer, fordele og ulemper er. Baseret på den præsenterede information vil du kunne bestemme dig for varmetype, udføre en foreløbig beregning af varmekapacitet, vælge arbejdsenheder og systemkomponenter.

Specifikationer for temperaturvedligeholdelse i drivhuse

Opvarmning af drivhuset er nødvendig for at kompensere for varmetab, der sker gennem bygningens vægge og loft, samt på grund af indtrængen af udeluft. For at reducere varmeomkostningerne er det nødvendigt først og fremmest at isolere drivhuset godt og minimere luftudvekslingen med udenfor.

Ud over materialet, som drivhuset er lavet af, skal der lægges særlig vægt på tæt kontakt mellem konstruktionen og jorden. For at opnå dette er det bedst at lave et indvendigt isoleret fundament af lille dybde, når man bygger drivhuset.

Det skal sikkert holde konstruktionen ved kraftige vinde, forhindre dannelse af sprækker og minimere varmeudvekslingen med udenfor gennem det øverste jordlag.

For at løse den sidste opgave er en dybde på 30 centimeter tilstrækkelig selv under nordlige forhold, da jordens varmeledningsevne er meget lav. Intensiteten af vertikal varmeudveksling mellem jordlaget inde i drivhuset og de underliggende jordlag er meget lav.

Om vinteren kan sne bruges som naturlig udendørs isolering langs kanterne af drivhuset.

Sne er et fremragende varmeisolerende materiale. Dog skal drivhusets konstruktion kunne bære den ekstra vægt, og materialet må ikke bøje under vægten.

For normal plantevækst er det nødvendigt at opretholde lufttemperaturen og jord-plantelaget inden for et bestemt interval. Hvis drivhuset fungerer kontinuerligt, vil den frugtbare jord blive opvarmet ved varmeudveksling med den indre luft. Temperaturen vil være næsten den samme som under naturlige forhold om sommeren.

Jorden og jordlagene fryser om vinteren til en dybde, der afhænger af regionens geografiske breddegrad og bjergartens struktur. For at opvarme jorden og det tilstødende øvre lag før plantning er det nødvendigt enten at opretholde en positiv lufttemperatur i meget lang tid (op til en måned).

En alternativ løsning – at udføre særlige handlinger for at overføre varme direkte ned i jorddybet. Dette kan gøres ved hjælp af et system af underjordiske rør, hvori der tilføres varmebærer.

Mængden af energi, der bruges til opvarmning af drivhuset, afhænger af følgende faktorer:

• Overfladeareal af drivhusets vægge og tag. Jo mindre dette tal er, desto mindre varmetab. Derfor er det bedre at bruge en rektangulær eller halvcirkelformet form for at spare energi.
• Materialets varmeledningsevne. Jo lavere denne parameter er, desto bedre holder materialet på varmen.
• Forskel i temperatur mellem indendørs og udendørs luft. Jo større værdien er, desto større varmetab.
• Luftudskiftning gennem utætheder. For at reducere energiomkostningerne er det nødvendigt at eliminere ukontrolleret tilstrømning af kold luft.

Den store variation i private drivhusprojekter og kvaliteten af deres installation gør det vanskeligt at modellere temperaturforholdene. Derfor kan den nødvendige mængde energi til opvarmning af en specifik installation kun bestemmes eksperimentelt.

Sådanne metoder beregner omtrent den nødvendige effekt for varmeapparatet. Problemet ligger i vanskeligheden ved at bestemme spredningskoefficienten for en specifik installation (+)

Selvstændig opvarmning baseret på brændstofforbrænding

Brugen af brændstofforbrænding som varmekilde er den mest almindelige metode til opvarmning af små drivhuse. En sådan opvarmning har visse særkender, da man skal tage højde for rummets øgede tæthed, ønsket om at opvarme jorden og behovet for at opretholde fugtigheden.

Ovne og fastbrændselskedler

En af de simpleste anordninger, der bruges til opvarmning af drivhuse i den kolde periode, er ovnen. Populariteten af en sådan anordning skyldes billig brændsel. Det kan være ikke-kalibrerede brænde, tørt græs, kul og kulstøv, affald og brændbare væsker.

Ved ovnvarme er det nødvendigt at sikre stabilt træk, fordi udluftning af drivhuset, når forbrændingsprodukter trænger ind, vil føre til afkøling.

Ved brug af en metalovn sker opvarmning og energioverførsel til den omgivende luft hurtigt. Det er også den billigste og enkleste opvarmningsmetode. En sådan enhed kan bygges selv.

På vores hjemmeside er der en samling artikler om fremstilling af forskellige typer metalovne, der kan bruges til at opvarme drivhuset:

1. Sådan laver du en bullerjan-ovn selv: trin-for-trin vejledning til fremstilling
2. Bourgeoisovn af gasflaske selv: diagrammer, tegninger + trin-for-trin guide
3. Ovn på spildolie fra rør: sådan laver du en effektiv ovn på brugt olie af almindelige materialer

Stenovnen opvarmes langsommere og holder længere på varmen. Dette passer bedre til opvarmning af små rum med et medium eller snævert interval af tilladte temperaturer. Dog skal sådan en ovn bygges, og den kan ikke flyttes om nødvendigt, i modsætning til dens metalmodpart.

Der findes en idé om at opvarme rummet i drivhuset ved hjælp af varme forbrændingsprodukter. Til dette foreslås det at placere ovnen i en grube og lægge skorstenen vandret under jordoverfladen, hvorefter den føres op til overfladen.

Med en sådan placering af skorstenen vil der ske en betydelig forøgelse af dens længde, hvorved de varme gasser afgiver mere varme inde i rummet.

En sådan variant vil faktisk øge opvarmningseffektiviteten.

Dog vil følgende vanskeligheder opstå ved praktisk implementering:

1. Krævende med hensyn til skorstensmateriale. Ved ovnens udløb er lufttemperaturen meget høj. Derfor må skorstenen ikke have god varmeoverførsel, ellers vil jorden omkring den brændes. Som materiale til at lede forbrændingsprodukterne væk kan asbestrør anvendes.
2. Overholdelse af regler for placering af skorstensrør. I skorstenen skal der indrettes inspektionsåbninger til rensning af sod. Derfor skal røret lægges mellem plantebede.
3. Nødvendighed af at organisere strømforsyning. En lang vandret sektion fremmer ikke skabelsen af normalt træk, derfor skal der installeres en røgsuger. Dette betyder, at der skal tilføres elektricitet til drivhuset eller periodisk oplades et batteri.

Derfor har idéen om underjordisk placering af skorstenen ikke fundet bred anvendelse i praksis.

I stedet for en standardovn kan man bruge fastbrændsels kedler med lang brændetid. De brænder brændstoffet mere effektivt og forhindrer hurtig varmeafgivelse, hvilket eliminerer risikoen for skader på planterne fra høj temperatur. Sådanne fabriksfremstillede kedler er nemme at bruge og vedligeholde, og de er også kompakte.

Gaskedler og konvektorer

For drivhuse er brugen af en gas kedel på flydende gas eller en konvektor blevet et godt alternativ til ovnvarme. Til mindre private konstruktioner anvendes typisk udstyr, der fungerer med gasflasker.

Før installation af gasfyret i drivhuset skal den væg, det skal monteres på, forstærkes kraftigt

Det er bedst at placere gasflasken uden for drivhuset. Men i dette tilfælde skal man løse problemet med at forhindre, at regulatoren fryser til ved længere perioder med minusgrader.

Tilslutning af drivhuset til gasnettet er en ret kompliceret bureaukratisk procedure. Derudover vil der ved den årlige obligatoriske inspektion af en gasspecialist blive fremsat bemærkninger.

I alle tilfælde kræver kombinationen af gasforsyning og brug af åben ild i et lukket rum øgede sikkerhedsforanstaltninger. Den bedste løsning er at have en gasdetektor samt et automatisk flammeslukningssystem, der aktiveres, når den maksimalt tilladte koncentration af brændbart stof i luften overskrides.

Fra et synspunkt om at sammenligne de økonomiske omkostninger ved installation og brug af ovne og gasudstyr kan der ikke drages en entydig konklusion. En simpel gaskonvektor koster omkring 800-933 kr.

Dette er dyrere end metalanordninger, der kører på fast brændsel:

• omkostninger til metal og forbrugsmaterialer ved selvbyggeri af en kakkelovn er omkring 200 kr;
• en lille fabriksfremstillet fastbrændselsenhed, for eksempel model NVU-50 “Tulinka” koster omkring 440 kr;
• en langbrændende enhed model NV-100 “Klondajk” koster omkring 600 kr.

En stenovn vil være dyrere end en gaskonvektor på grund af omkostningerne ved at lave fundamentet og muringen.

Det er fornuftigt at installere en stenovn, hvis man er sikker på, at drivhuset vil stå på dette sted i mere end et år

Omkostningerne ved flydende eller naturgas, der bruges til at opvarme ethvert rum, vil være billigere end købt brænde og kul. Drivhuse opvarmes dog som regel med gratis eller billigt brændbart affald, som der altid er nok af på landet og i sommerhusområder.

Problemet med luftindtrængning og fugtighed

Brug af varmeapparater med åben forbrænding af brændstof nødvendiggør bortledning af forbrændingsprodukter gennem en skorsten. I så fald er det nødvendigt at kompensere for mængden af udgående luft.

I bygninger er det muligt gennem ukontrolleret indtrængning (infiltration), som sker på grund af sprækker og huller i vægge og loft.

Moderne drivhuse, f.eks. af polycarbonat, skaber et lufttæt rum. I dette tilfælde løses lufttilførselsproblemet ved at have vinduer og montere en særlig indblæsningsåbning.

Den bør placeres således, at der undgås en koncentreret kold luftstrøm mod planterne. Det er også muligt at bruge flere små åbninger til at skabe en fordelt indblæsning.

Aftrækssystemer til gas konvektorer af lukket type er allerede forsynet med et rør til indtag af udendørsluft i forbrændingskammeret.

I en konvektor med lukket forbrændingskammer afkøler udendørsluften ikke rummet, og forbrændingsprodukterne kan ikke trænge ind (+)

Ofte efter brug af ovne og kedler ses en udtørringseffekt på luften. Dette skyldes den lavere absolutte luftfugtighed i den kolde indblæsningsluft (især frostluft) sammenlignet med den varme luft, der forlader drivhuset gennem skorstenen.

For at opretholde præcise luftfugtighedsparametre anvendes en luftfugter med hygrometer, som kan drives af en lokal energikilde. Hvis dette ikke er nødvendigt, kan man placere en åben beholder med vand i drivhuset. Så vil der i tilfælde af kraftig udtørring af luften naturligt opstå en fordampningsproces.

Metoder til jævn varmefordeling

For små drivhuse er det tilstrækkeligt at placere én varmekilde. Luftcirkulationen i rummet sikres ved den vertikale temperaturforskel, og på den måde vil den varme luft blive fordelt.

I ethvert drivhus opstår der ved opvarmning en mindre vertikal temperaturforskel. Dette bør man huske ved placering af termometre.

I store rum eller rum med kompleks geometri kan der dannes zoner med forskellige mikroklimaparametre. Sådan gør man nogle gange bevidst i industrielle drivhuse, men i de fleste tilfælde er dette fænomen uønsket.

Til jævn fordeling af varme anvender man to metoder:

• Skab kunstig luftcirkulation. Man bruger normalt bladblæsere. Nogle gange konstruerer man et system af luftkanaler med integrerede pumper, så luftindtaget sker i den ene ende af rummet, og udblæsningen i den anden.
• Varmeoverførsel via en mellemliggende varmebærer. Som regel bruges et almindeligt vandsystem med tvungen cirkulation. Rør kan lægges både langs drivhusets omkreds og under jordlaget.

Tvungen varmefordeling er også nødvendig for at forhindre dannelse af en zone med høj temperatur nær varmeapparatet. Ellers kan planter, der befinder sig tæt på ovnen eller kedlen, få termiske skader.

Populære metoder til opvarmning uden åben ild

Brug af åben ild har visse begrænsninger, da der frigives forbrændingsaffald, og der skal overholdes brandsikkerhedsforanstaltninger. Derfor bruges ofte andre metoder til at generere varme i drivhuset.

Anvendelse af elektriske apparater

Brug af elektricitet til opvarmning af drivhuset om vinteren er den dyreste metode. Men den er også den enkleste, da installationsarbejdet kun omfatter føring af ledninger og montering af apparater.

Brug af enkle automatiseringssystemer fritager mennesket for behovet for konstant at overvåge mikroklimaet.

Tilslutningsdiagrammet for flere varmeapparater via termostat er ret enkelt. Det eneste problem kan være strømafbrydelse, så man skal sørge for tilslutning af ekstra strømkilder (+)

Elektrisk opvarmning af drivhuset kan udføres med følgende apparater:

• Varmeblæser. Det enkleste og billigste apparat, som man selv kan lave.
• Konvektor. Tilstedeværelsen af en ventilator gør det muligt ud over at opvarme luften også at fordele den jævnt i drivhuset.
• Varmepumpe. Et kraftfuldt apparat til opvarmning af luft i store drivhuse, som ofte bruges sammen med et kanalsystem til varmefordeling. Til opvarmning af et kompakt rum kan man lave en varmepumpe selv.
• Infrarøde lamper. Disse enheders arbejde består i at opvarme den overflade, som strålingen rammer. På den måde kan man udligne den vertikale temperaturgradient i rummet uden at bruge luftcirkulation.
• Varmekabel. Det bruges til opvarmning af lokale områder i drivhuset.

I tilfælde af små rum er brug af elvarme berettiget på grund af dets enkelhed og sikkerhed. I store og industrielle drivhuse er det hensigtsmæssigt at bruge andre metoder.

Varmekabel er velegnet til opvarmning af jord. Dets maksimale temperatur er ikke høj, så man behøver ikke frygte, at jorden brændes og mister sine egenskaber.

Varmeafgivelse ved biokemisk metode

En interessant opvarmningsmetode er at tilføre ikke-omsat organisk gødning – dyre- eller fuglegødning – til jorden. Som resultat af en biokemisk reaktion frigives en stor mængde energi, som øger temperaturen i det frugtbare lag og luften i rummet.

Ved gødningsrådning frigives kuldioxid, metan samt en smule brint og svovlbrinte. Gødning har også en karakteristisk lugt. Alt dette lægger visse begrænsninger på dens anvendelse, som kræver udluftning af rummet.

Om vinteren samt ved længerevarende kuldeperioder forår og efterår er intensiv luftudskiftning uønsket. I så fald kan det kræve betydeligt mere energi at genoprette varmebalancen efter udluftning, end der blev frigivet ved gødningsrådning.

Anvendelse af denne “biologiske” metode til opvarmning af jord og luft er berettiget sent om foråret, når udluftning sker ved positive dagtemperaturer.

Systemer med ekstern varmekilde

Opvarmning af drivhuset er muligt på grund af nærheden til huset eller en anden opvarmet bygning. Dette forenkler hele processen, da der ikke er behov for at installere en uafhængig varmekilde. Med kablede eller wi-fi-relæer kan man fjernovervåge temperaturen i drivhuset og regulere dets mikroklima hjemmefra.

Et almindeligt wi-fi temperaturkompleks med sensor og relæ koster omkring 133 kr. Når temperaturen går uden for det tilladte interval, sender den værdierne til enheder med Windows eller Android.

Oprettelse af et separat varmekreds

Hvis huset har vand- eller dampvarme, er det muligt at oprette et separat kredsløb, der fører til drivhuset. Det skal absolut forsynes med en separat pumpe, da den samlede vandrette længde af det nye segment vil være stor.

I drivhuset skal der også installeres en åben ekspansionsbeholder til udluftning af systemet. Vandoverfladen i beholderen skal minimeres for at forhindre intensiv fordampning af varmt vand ind i rummet.

Radiatorer installeres sjældent i drivhuset, da rummets design spiller en sekundær rolle. Ved varmemangel er det bedre at forlænge rørkredsløbet, da det er billigere og reducerer risikoen for lækager og fejl.

Udesegmentet af kredsløbet skal isoleres for at undgå varmetab og minimere risikoen for frost. Den bedste løsning til dette formål er at placere rørene under jorden.

Tilslutning af drivhusets varmesegment til det fælles kredsløb kan udføres med en tre- eller firevejsventil.

Standard tilslutningsdiagram for ekstra varmekreds. Ventilernes placering i huset gør det muligt at regulere lufttemperaturen i drivhuset fjernbetjent (+)

Det er også muligt at oprette et automatisk temperaturreguleringssystem.

Dette kan gøres på følgende måder:

• Ændring af mængden af gennemstrømmende varmt vand afhængigt af temperaturaflæsningerne. I dette tilfælde skal du købe en pumpe med justerbar effekt.
• Tænd og sluk for drivhusets varmekreds. Hertil bruges automatiske systemer til styring af ventiler.

I stedet for manuel ændring af positionen af en tre- eller firevejsventil kan man anvende enheder baseret på en servomotor. Dens elektroniske styreenhed indstilles efter aflæsninger fra temperaturfølere placeret i drivhuset.

Når det er nødvendigt at ændre varmetilstanden, sendes et styresignal til motoren, som drejer spindlen og indstiller en anden ventilposition.

Servomotoren til automatisk regulering er større i forhold til ventilen. Derfor skal varmeledningen trækkes væk fra væggen for at installere den

Opvarmning ved brug af udsugningsluft

God opvarmning kan opnås ved at bruge varm luft fra boligens aftræksventilation. Ved at føre en isoleret ventilationskanal ind i drivhuset kan man få en konstant indstrømmende luftstrøm med en temperatur på 20-25°C.

Den eneste betingelse er, at luften ikke må have for høj luftfugtighed eller indeholde urenheder, der er typiske for køkkener og badeværelser.

Luftafgang fra drivhuset kan organiseres på to måder:

• Lokalt aftrækshul til det fri i form af et rør uden ventilator. Det skal have et lille tværsnit for at skabe en høj strømningshastighed. I dette fald vil kondenszonen ved udendørs frosttemperatur befinde sig i en vis afstand fra røret, hvilket forhindrer isdannelse.
• Tilbageførsel af luftstrømmen via en ekstra kanal og obligatorisk tilslutning til husets fælles aftræk. Ellers vil lugte fra drivhuset sprede sig til alle rum i huset.

Denne metode er den mest økonomiske med hensyn til engangsomkostninger til montering af systemet og løbende brændstofomkostninger. Det eneste spørgsmål er, om aftræksmængden er tilstrækkelig til at opretholde den nødvendige temperatur. Dette bør helst testes eksperimentelt.

Hvis lufttemperaturen i drivhuset af og til ved ekstrem kulde falder under det tilladte niveau, kan man indbygge en lille varmeblæser i ventilationskanalen eller installere et ekstra elektrisk apparat på selve stedet.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hjemmelavet ovn med lang skorsten til drivhusopvarmning:

Flere muligheder for brændeovne i et rigtigt drivhus:

Gasbrændere som varmekilde. Rørfordeling i drivhuset:

Der findes ikke en universel løsning til opvarmning af et drivhus. Valget af en metode eller en kombination skal baseres på dens pålidelighed, lave installations- og driftsomkostninger, energipriser og varighed af autonom drift.

De fleste projekter kan udføres selv, hvilket reducerer omkostningerne og giver mulighed for fremtidig selvstændig modernisering.

Har du personlig erfaring med at designe og installere opvarmning i et drivhus? Ønsker du at dele din viden eller stille spørgsmål om emnet? Efterlad gerne kommentarer og deltag i diskussionerne – feedbackformularen findes nedenfor.