تزداد شعبية التدفئة الأرضية هذه الأيام، حيث يتم تركيبها في الشقق والمنازل. حتى البيوت الزجاجية مجهزة بأرضيات مُدفأة لتدفئة التربة في فصل الشتاء.
ستتعرف في مقالنا على أنواع أنظمة التدفئة الأرضية المختلفة، وأيها الأنسب للبيوت الزجاجية. سنشرح كيفية تركيب أنظمة التدفئة الأرضية في البيوت الزجاجية بنفسك - سواءً كانت مائية أو كهربائية - وكيفية الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة لضمان شتاء دافئ لمحاصيلك.
- هل من الممكن تركيب أرضيات مُدفأة في البيوت الزجاجية؟
- طرق تسخين التربة
- قاع الماء
- أرضيات كهربائية
- التدفئة بالهواء
- التدفئة الحيوية
- أي نظام تدفئة تختار ولماذا؟
- كيفية صنع نظام تدفئة أرضية مائية بنفسك
- تركيب أرضية كابلات كهربائية في دفيئة
- تركيب فيلم الأشعة تحت الحمراء
- كيفية الحفاظ على درجة الحرارة عند المستوى المطلوب
- خصائص تشغيل أرضية مُدفأة في دفيئة
هل من الممكن تركيب أرضيات مُدفأة في البيوت الزجاجية؟
في فصل الشتاء، تحتاج البيوت الزجاجية إلى التدفئة. تُستخدم أنظمة تدفئة متنوعة، لكن التدفئة الأرضية هي الأكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. فهي تُهيئ مناخاً محلياً مناسباً وتُدفئ التربة بشكل متساوٍ.
تركيب أرضية مُدفأة في الدفيئة له العديد من المزايا:
- يُتيح لك زراعة النباتات في أي فصل من فصول السنة؛
- يضمن الإنبات السريع للبذور؛
- يؤدي ذلك إلى تسريع نمو النباتات وإثمارها المبكر؛
- يهيئ الظروف المناسبة لزراعة المحاصيل الأكثر حباً للحرارة؛
- لا يجفف الهواء ولا يحرق الأكسجين؛
- يقلل من خطر احتراق الأوراق؛
- يقلل من استهلاك الطاقة.
في البيوت الزجاجية ذات الأرضيات المدفأة، يتم تهيئة الظروف اللازمة لإثمار المحاصيل الزراعية على مدار السنة.
طرق تسخين التربة
يتمثل الهدف الرئيسي من تدفئة التربة في البيوت الزجاجية في توفير درجة الحرارة المناسبة للنباتات. ومن المهم منع جفاف التربة أثناء التدفئة، لذا يُنصح باستخدام نظام تدفئة متكامل.
توجد أنظمة مختلفة يمكن استخدامها لتدفئة البيوت الزجاجية: تدفئة الأرضيات (المائية، الكهربائية، الأشعة تحت الحمراء) أو التدفئة الهوائية.
قاع الماء
نظام التدفئة الأرضية عبارة عن هيكل متعدد الطبقات، لكل طبقة دورها الخاص. العنصر الرئيسي هو الأنبوب الذي يدور فيه سائل التبريد. يمكن أن تُصنع الأنابيب من المعدن أو البوليمر أو البولي كربونات.
يتم تركيب أنابيب الأرضيات وفقًا لمخططات مختلفة: "حلزون" أو "ثعبان"، وهو متصل بمجموعة التجميع، وهو متصل بمصدر الطاقة - غلاية أو سخان مياه أو تدفئة مركزية.
ل الإيجابيات تشمل مزايا أنظمة التدفئة المائية في البيوت الزجاجية تسخين السطح بشكل متجانس وتوزيع الحرارة عموديًا، مما يفيد النباتات. علاوة على ذلك، تتميز هذه الأنظمة بانخفاض تكلفة تشغيلها وعدم حاجتها إلى مساحة كبيرة.
أساسي ناقص من عيوب هذه الأرضيات انخفاض ارتفاع الغرفة نتيجةً لبنيتها متعددة الطبقات. علاوة على ذلك، فإن تركيبها مكلف، إذ يتطلب شراء معدات تدفئة ووحدة ضخ.
أرضيات كهربائية
الأرضيات الكهربائية - كما يوحي اسمها - تعمل باستخدام الكهرباء. ونظرًا لارتفاع أسعار الكهرباء، نادرًا ما يتم تركيب هذه الأنواع في البيوت الزجاجية، على الرغم من أن تركيبها أسهل وأكثر اقتصادية من التدفئة المائية.
تتوفر الأرضيات الكهربائية في:
- تعتمد أنظمة التدفئة الأرضية على الكابلات، حيث تُمدد الكابلات على الأرض بشكل حلزوني أو متعرج. وتتشابه عملية تركيبها مع عملية تركيب أنظمة التدفئة الأرضية المائية.
تتميز الأرضيات الكهربائية المزودة بكابلات بالمتانة، وانخفاض التكلفة، والتدفئة المتساوية. أما عيوبها فتتمثل في تكاليف الكهرباء وكثافة العمالة اللازمة للتركيب.
- تختلف حصائر الكابلات عن أرضيات الكابلات في أن السلك يتم تثبيته على الشبكة وفقًا لنمط محدد، مما يجعل عملية التركيب أسهل بكثير.
- الأرضيات بالأشعة تحت الحمراء عبارة عن طبقة رقيقة مغلفة بالكربون مع طبقة عازلة للماء. تتميز هذه الأرضيات بسهولة تركيبها ولا تتطلب طبقة تسوية. وهي تُصدر الحرارة على شكل موجات تحت حمراء. ونظرًا لانخفاض كفاءة هذه الطبقة الحرارية، لا يُنصح بتركيبها على عمق يزيد عن 15-20 سم، مما يزيد من خطر التلف الميكانيكي أثناء أعمال الحفر. تشمل مزايا هذه الأنظمة توزيعًا متساويًا للحرارة وتوفيرًا في الطاقة.
لضبط الأرضيات الكهربائية، يلزم وجود منظم حرارة مزود بمستشعر، مما يجعل عملية الضبط تلقائية.
الشرط الأساسي للتدفئة الكهربائية في البيوت الزجاجية هو وجود شبكات كهربائية قريبة.
التدفئة بالهواء
يُعتبر التدفئة بالهواء طريقة بسيطة لتدفئة البيوت الزجاجية. تركيب مثل هذا النظام سهل ولا يتطلب استثمارًا رأسماليًا كبيرًا. مع ذلك، يُناسب هذا النموذج فصلي الربيع والخريف فقط، ولا يُوفر تدفئة كافية لفصل الشتاء.
يعتمد مبدأ التشغيل على تراكم الحرارة التي تدخل الدفيئة خلال النهار. وتعمل طبقة من الطين بسمك 200 مم، تقع أسفل الغطاء النباتي، كمخزن للحرارة.
تبدو العملية كالتالي:
- تتحرك الكتل الهوائية عبر أنابيب الأسبستوس (بحجم 100-200 مم) تحت تأثير مروحة صغيرة؛
- تحت تأثير النهار، ينبعث الهواء حرارة من خلال جدران الأنابيب إلى الطين؛
- وفي الليل، ينقل الحرارة المتراكمة إلى الأسرة.
لتحسين كفاءة التدفئة، يتم وضع مادة عازلة حرارية تحت الطين.
يمكن استخدام هذا النظام في فصل الشتاء، ولكنه يتطلب تحديثات واستثمارات. وللقيام بذلك، ينبغي تركيب مدفأة - تعمل بالغاز أو الحطب - في الغرفة. ستعمل هذه المدفأة على نقل الحرارة عبر الأنابيب إلى التربة.
التدفئة الحيوية
التسخين الحيوي طريقة اقتصادية للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة في البيوت الزجاجية. وهي تعتمد على مادة حيوية يتحلل تحللها ليطلق الحرارة.
- الأعشاب المقصوصة أو الأوراق المتساقطة؛
- مخلفات الحيوانات؛
- نشارة الخشب.
للحفاظ على درجة حرارة التربة والهواء في الدفيئة عند المستوى المطلوب في آن واحد، يوصى بتركيب نظام تدفئة مشترك.
أما الجانب السلبي لهذا النوع من التدفئة فهو انخفاض درجة الحرارة (+25)، بالإضافة إلى عدم القدرة على تنظيم درجة التدفئة.
أي نظام تدفئة تختار ولماذا؟
عند اختيار نظام التدفئة الأرضية للبيوت الزجاجية، يجب مراعاة ليس فقط الميزانية، بل أيضاً الخصائص المحددة للبيت الزجاجي وموقعه. كما أن تكلفة وسيلة التدفئة عامل مهم أيضاً.
إذا كان هناك مصدر مياه ساخنة قريب، فإن التدفئة الأرضية هي الخيار الأمثل. حتى في حال توفر المياه الباردة فقط، يظل هذا الخيار مفضلاً، إذ لا يتطلب سوى تركيب سخان مياه غير مكلف.
في حال عدم توفر مصدر مياه وقرب شبكة الكهرباء، يُنصح باختيار أنظمة التدفئة الأرضية الكهربائية. أما أنظمة الكابلات، فهي مُوصى بها لتدفئة البيوت الزجاجية الكبيرة. ولتدفئة التربة بكفاءة، يجب أن يتمتع نظام الكابلات بقدرة لا تقل عن 75 واط لكل متر مربع. أما في حال البيوت الزجاجية الصغيرة، فيمكن استخدام نظام التدفئة بالأغشية البلاستيكية، فهو يُدفئ المساحات الصغيرة وسهل التركيب.
يُستخدم التدفئة الكهربائية في أغلب الأحيان عند تركيب عداد متعدد التعريفات، وبالتالي ستكون تكاليف تدفئة الدفيئة ليلاً أقل.
كيفية صنع نظام تدفئة أرضية مائية بنفسك
إن عملية بناء أرضية مائية في الدفيئة تتطلب جهداً كبيراً، ولكن يمكن لأي شخص تقريباً القيام بذلك بنفسه.
تبدو العملية كالتالي:
- ينبغي أن تبدأ بإزالة 50 سم من التربة.
- ثم تحتاج إلى ضغط القاعدة، ومن الأفضل القيام بذلك باستخدام مدحلة.
- قم بوضع طبقة عازلة حرارية - بلاستيك رغوي بسمك 100 مم.
- قم بتغطية العازل بغشاء البولي إيثيلين.
- قم بتغطية الغشاء بالرمل - طبقة بسمك 50 مم.
- قم بترطيب الرمل لجعله أكثر كثافة.
- قم بتركيب شبكة تثبيت - فهي ضرورية لتأمين خط الأنابيب.
- قم بتمديد الأنابيب - القطر الموصى به هو ٢ سم، مع ترك مسافة ٢٠٠-٣٠٠ مم بين الحلقات. يُفضل استخدام الأنابيب المعدنية لأنها موصلة جيدة للحرارة. في حال استخدام أنابيب بلاستيكية، ضع شبكة تثبيت واقية فوقها.
- قم بتغطية خط الأنابيب بطبقة أخرى من الرمل.
- ضع التربة التي أزيلت فوق الرمل.
بعد ذلك، يتم توصيل أنابيب الإرجاع والتزويد لنظام التدفئة الأرضية بمصدر الحرارة. ويتم ذلك بالطرق التالية:
- الحاجة إلى قم بتركيب وحدة خلط وتوزيع مزودة بصمام ثلاثي الاتجاهات ومضخة إضافيةفي هذا التصميم، يتم تحويل جزء من سائل التبريد من الغلاية إلى المشعات. هذا خيار مكلف وغير مناسب للجميع.
- يُعد توجيه الماء من خط عودة المشعاع إلى الأرضية المُدفأة طريقة رخيصة وفعالة لتدفئة الأرضية.
الطريقة الأكثر اقتصادية هي توصيل الأرضيات المدفأة في الدفيئة بغلاية المنزل.
في فصل الصيف، يمكنك استخدام الماء المسخن بواسطة جامع شمسي، والذي يتم وضعه بالقرب من الدفيئة وتوصيله بالنظام باستخدام مضخة.
تركيب أرضية كابلات كهربائية في دفيئة
تركيب أرضية كابلات في البيوت الزجاجية أمر سهل. العملية مشابهة لتركيب نظام التدفئة المائية، والفرق الوحيد هو طريقة التوصيل.
تتم العملية على النحو التالي:
- تم شراء الكابلات، ومنظم الحرارة، ومواد العزل.
- أزل طبقة من التربة بسمك 30-40 سم باستخدام مجرفة. من الأفضل القيام بذلك في الطقس الدافئ، حيث يسهل حينها إزاحة التربة جانباً.
- يتم دك القاعدة وتغطيتها بالرمل - 5 سم. ثم يتم وضع غشاء من البولي إيثيلين عليها للعزل المائي.
- صُممت خطافات الأسلاك لتثبيت الكابل. يمكن التركيب بدونها، ولكن هناك خطر تحرك الكابل أثناء التركيب. يمكن استبدال الخطافات بشبكة تثبيت يُثبت عليها الكابل.
- يتم قص شرائح من مادة العزل الحراري، بعرض 6-7 سم. وتوضع هذه الشرائح فوق الغشاء، في الأماكن التي يمر بها الكابل.
- يتم وضع عنصر التسخين على العازل على شكل "ثعبان" وتثبيته بخطافات.
- يتم توصيل السلك بمنظم الحرارة، الموجود في الموقع المخطط له.
- تم تركيب حساس درجة الحرارة. يمر أسفل الكابل ويُثبّت بمشبك. توضع جميع الأسلاك المؤدية إلى وحدة التحكم والحساس داخل أنبوب مموج لحمايتها من التلف.
- الكابل مغطى بغشاء ومغطى بالرمل - طبقة بسمك 5 سم.
- تُسكب التربة الخصبة في الأعلى.
الأرضية المُدفأة لتدفئة الدفيئة جاهزة، يمكنك المتابعة إلى فحص الاختبار.
تركيب فيلم الأشعة تحت الحمراء
الأعمال التحضيرية لتركيب الأرضيات المدفأة في البيوت الزجاجية هي نفسها لجميع الطرازات، والفيلم بالأشعة تحت الحمراء ليس استثناءً.
تسلسل الأعمال كالتالي:
- يجب أن تبدأ بإزالة 50 سم من التربة. يتم ملء القاع بالرمل وضغطه.
- ثم يتم وضع البولي إيثيلين. ويتم تداخله أو ربطه بشريط لاصق.
- تم تركيب العازل؛ يجب ألا يكون له سطح عاكس.
- يتم وضع عنصر التسخين، المقطع مسبقاً إلى شرائح بالحجم المطلوب، على مسافة 10 سم بين الشرائح. ثم يتم تثبيت الفيلم على ألواح التثبيت أو الشريط اللاصق.
- الألواح متصلة بدائرة كهربائية واحدة، والجهاز متصل بمنظم حرارة. جميع وصلات التوصيل معزولة.
- عنصر التسخين مغطى بالبولي إيثيلين.
- يتم تغطية الفيلم بطبقة من الرمل الرطب، ثم توضع شبكة معدنية فوقه.
- تُعاد طبقة التربة التي أُزيلت إلى مكانها، ويتم تركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة في مركزها.
بعد ذلك، يجب عليك اختبار الأرضية الكهربائية الدافئة بالأشعة تحت الحمراء في الدفيئة.
كيفية الحفاظ على درجة الحرارة عند المستوى المطلوب
تتراوح درجة الحرارة المثلى للعديد من محاصيل البيوت المحمية بين 15 و20 درجة مئوية. أما إذا كان الهدف من البيت المحمي هو زراعة الشتلات ثم نقلها إلى التربة، فإن درجة حرارة تقارب 30 درجة مئوية تكون ضرورية.
للحفاظ على مستوى التدفئة المطلوب يُستخدم منظم الحرارة في الدفيئةيُتيح لك هذا النظام خفض تكاليف الطاقة بنسبة تصل إلى 30% في الأرضيات الكهربائية. ويتحقق ذلك من خلال تشغيل نظام التدفئة الأرضية بشكل متقطع. حيث يعمل جهاز التحكم تلقائيًا عندما تنخفض درجة الحرارة عن المستوى المطلوب، ويتوقف عن العمل عندما تصل إلى المستوى المحدد.
في أنظمة التدفئة والتبريد المائية، يتم التحكم في درجة الحرارة بواسطة وحدة خلط. تقوم هذه الوحدة بخلط سائل التبريد المبرد حتى الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.
لتجنب التقلبات المفاجئة في درجة الحرارة وزيادة شدة التسخين، يُوصى بتصميم تيشلمان، الذي يتضمن استخدام مُجمِّع حراري. وهذا يُغني عن الحاجة إلى مجموعة مشعب.
خصائص تشغيل أرضية مُدفأة في دفيئة
عند تركيب أرضيات مُدفأة في البيوت الزجاجية، يجب الانتباه إلى أن التربة ستجف من الأسفل إلى الأعلى، لذا ينبغي ريها بانتظام. يُساعد التغطية بالنشارة - أي تغطية التربة بطبقة من المواد العضوية - على حمايتها من التبخر. يُعدّ الري بالتنقيط مع التغطية بالنشارة الحل الأمثل، فهو الخيار الوحيد الذي يُوفر للنبات الرطوبة الكافية.
من المهم أيضاً ألا تكون المياه المستخدمة في الري ساخنة جداً. واليوم، تُستخدم الأرضيات المُدفأة بكثرة في كل من البيوت الزجاجية التجارية والبيوت الزجاجية المنزلية الصغيرة.
توفر هذه الأنظمة تدفئة الهواء وتحافظ على دفء الجذور. سيؤدي تركيب أرضية مُدفأة في البيوت الزجاجية إلى زيادة الإنتاج الزراعي وإمكانية زراعة الخضراوات على مدار العام.
