최근에는 아파트와 주택에 바닥 난방이 설치되면서 인기를 얻고 있습니다. 심지어 온실에도 겨울철 토양 온도를 높이기 위해 바닥 난방 시스템이 설치되고 있습니다.
이 글에서는 다양한 종류의 바닥 난방 시스템과 온실에 가장 적합한 시스템에 대해 알아보겠습니다. 온수식 또는 전기식 바닥 난방 시스템을 직접 설치하는 방법과 작물이 겨울을 따뜻하게 보낼 수 있도록 적정 온도를 유지하는 방법도 설명해 드리겠습니다.
온실에 바닥 난방을 설치하는 것이 가능할까요?
겨울철에는 온실에 난방이 필요합니다. 다양한 난방 시스템이 사용되지만, 가장 효율적이고 경제적인 것은 바닥 난방입니다. 바닥 난방은 적절한 미기후를 조성하고 토양을 고르게 데워줍니다.
온실에 바닥 난방을 설치하면 여러 가지 장점이 있습니다.
- 계절에 상관없이 식물을 재배할 수 있게 해줍니다.
- 씨앗의 빠른 발아를 보장합니다.
- 이는 식물의 발달을 촉진하고 조기 결실을 유도합니다.
- 가장 더위를 좋아하는 작물을 재배하기에 적합한 조건을 조성합니다.
- 공기를 건조시키지 않고 산소를 소모하지 않습니다.
- 잎이 타는 위험을 줄여줍니다.
- 에너지 소비를 줄입니다.
바닥 난방이 설치된 온실에서는 농작물이 연중 내내 열매를 맺을 수 있는 환경이 조성됩니다.
토양 가열 방법
온실에서 토양 난방의 주된 목적은 식물에 적절한 온도를 제공하는 것입니다. 난방 중 토양이 건조해지는 것을 방지하는 것이 중요하므로 복합 난방 시스템을 사용하는 것이 좋습니다.
온실을 난방하는 데 사용할 수 있는 다양한 시스템이 있습니다. 바닥 난방(물, 전기, 적외선) 또는 공기 난방.
물바닥
바닥 난방은 여러 층으로 이루어진 구조이며, 각 층은 고유한 역할을 수행합니다. 핵심 요소는 냉매가 순환하는 배관입니다. 배관은 금속, 폴리머 또는 폴리카보네이트로 만들 수 있습니다.
바닥 배관은 다양한 방식에 따라 설치됩니다. "달팽이" 또는 "뱀"그리고 집열기 그룹에 연결되고, 보일러, 온수기 또는 중앙 난방과 같은 전원에 연결됩니다.
에게 장점 온실에서 하이드로플로어를 사용하는 장점으로는 균일한 표면 가열과 수직 방향의 열 분배가 있어 식물 생장에 도움이 된다는 점이 있습니다. 또한, 하이드로플로어 시스템은 경제적인 운영이 가능하며 귀중한 공간을 차지하지 않습니다.
기초적인 마이너스 이러한 바닥재의 단점은 다층 구조로 인해 실내 높이가 낮아진다는 점입니다. 또한, 난방 장비와 펌프 장치를 구매해야 하므로 설치 비용이 많이 듭니다.
전동식 바닥
전기식 바닥 난방은 이름에서 알 수 있듯이 전기를 사용하여 작동합니다. 전기 요금이 높기 때문에 온실에는 잘 설치되지 않지만, 설치 과정이 온수 난방보다 훨씬 간단하고 경제적입니다.
전동식 바닥재가 출시되었습니다:
- 케이블 기반 시스템은 바닥에 뱀이나 달팽이 모양으로 케이블을 설치하는 방식입니다. 설치 과정은 물을 사용하는 바닥 난방 시스템과 유사합니다.
케이블 방식 전동 바닥 난방의 장점은 내구성, 저렴한 가격, 그리고 균일한 난방입니다. 단점으로는 전기 요금과 많은 노동력이 필요한 설치 과정을 들 수 있습니다.
- 케이블 매트는 케이블 바닥재와 달리 전선이 특정 패턴에 따라 메쉬에 고정되므로 설치 과정이 훨씬 간편합니다.
- 적외선 바닥재는 방수 코팅이 된 탄소 코팅 필름입니다. 설치가 간편하고 바닥 미장 작업이 필요 없으며, 적외선 형태로 열을 방출합니다. 적외선 필름은 열효율이 낮아 15~20cm 깊이로만 시공할 수 있는데, 이로 인해 굴착 작업 중 기계적 손상 위험이 높아질 수 있습니다. 이러한 시스템의 장점으로는 균일한 열 분포와 에너지 절약을 들 수 있습니다.
전동 바닥 난방을 조절하려면 센서가 내장된 온도 조절기가 필요하며, 이를 통해 온도 조절 과정이 자동으로 이루어집니다.
온실에서 전기 난방을 사용하기 위한 주요 조건은 인근에 전력망이 있어야 한다는 것입니다.
공기 가열
공기 가열 방식은 온실 난방에 있어 간단한 방법으로 여겨집니다. 이러한 구조를 직접 설치하는 것은 쉽고, 큰 초기 투자 비용이 필요하지 않습니다. 그러나 이 방식은 봄과 가을에만 적합하며, 겨울에는 충분한 열을 제공하지 못합니다.
작동 원리는 낮 동안 온실로 들어오는 열을 축적하는 것입니다. 식물 덮개 아래에 있는 200mm 두께의 점토층이 열 축적기 역할을 합니다.
그 과정은 다음과 같습니다.
- 작은 선풍기의 영향으로 공기 덩어리가 석면 파이프(크기 100~200mm)를 통해 이동합니다.
- 낮의 영향으로 공기는 파이프 벽을 통해 점토에 열을 전달합니다.
- 밤에는 축적된 열을 침대로 전달합니다.
난방 효율을 높이기 위해 점토 아래에 단열재를 깔아둡니다.
이 시스템은 겨울철에도 사용할 수 있지만, 업그레이드와 투자가 필요합니다. 이를 위해서는 가스 또는 장작 난로와 같은 난방 장치를 방에 설치해야 합니다. 그러면 열이 파이프를 통해 토양으로 전달됩니다.
바이오히팅
바이오히팅은 온실에서 원하는 온도를 유지하는 경제적인 방법입니다. 이는 분해될 때 열을 방출하는 바이오 소재를 기반으로 합니다.
- 베어낸 잡초나 떨어진 낙엽;
- 동물 배설물;
- 톱밥.
온실 내부의 토양 온도와 공기 온도를 동시에 원하는 수준으로 유지하려면 복합 난방 시스템을 설치하는 것이 좋습니다.
이러한 난방 방식의 단점은 낮은 온도(섭씨 +25도)와 난방 강도를 조절할 수 없다는 점입니다.
어떤 난방 시스템을 선택해야 할까요? 그리고 그 이유는 무엇일까요?
온실 바닥 난방을 선택할 때는 예산뿐만 아니라 온실의 특성과 위치도 고려해야 합니다. 난방 매체의 비용 또한 중요한 요소입니다.
근처에 온수 공급원이 있다면 바닥 난방이 당연한 선택입니다. 냉수만 사용 가능하더라도 저렴한 온수기만 설치하면 되기 때문에 이 방법이 더 바람직합니다.
물 공급이 없고 전력망이 가까이 있다면 전기 바닥 난방을 선택하는 것이 좋습니다. 대형 온실 난방에는 케이블형 모델이 적합합니다. 토양을 효과적으로 가열하려면 케이블 시스템의 최소 출력은 평방미터당 75와트 이상이어야 합니다. 온실이 작다면 설치가 간편하고 작은 공간을 난방할 수 있는 필름형 난방을 사용할 수 있습니다.
전기 난방은 다중 요금 계량기가 설치된 곳에서 가장 흔하게 사용되며, 이 경우 온실을 밤에 난방하는 비용이 더 저렴해집니다.
온수식 바닥 난방 시스템을 직접 만드는 방법
온실에 물을 채워 바닥을 만드는 작업은 노동 집약적이지만, 거의 모든 사람이 직접 할 수 있습니다.
그 과정은 다음과 같습니다.
- 먼저 흙을 50cm 정도 파내는 것부터 시작해야 합니다.
- 그다음에는 바닥을 다져야 하는데, 롤러를 사용하는 것이 더 좋습니다.
- 100mm 두께의 발포 단열재를 깔아주세요.
- 절연체를 폴리에틸렌 필름으로 덮으십시오.
- 필름을 모래로 50mm 두께로 덮어주세요.
- 모래에 물을 뿌려 밀도를 높이세요.
- 고정망을 설치하세요. 파이프라인을 고정하는 데 필요합니다.
- 파이프를 배치하세요. 권장 직경은 2cm이고, 루프 사이의 간격은 200~300mm입니다. 금속 파이프는 열전도율이 좋아 가장 좋습니다. 플라스틱 파이프를 사용하는 경우, 파이프 위에 보호용 고정망을 씌우세요.
- 송유관을 모래로 한 겹 더 덮어주세요.
- 파낸 흙을 모래 위에 올려놓으세요.
이후, 바닥난방 시스템의 공급 및 환수 배관을 열원에 연결합니다. 연결 방법은 다음과 같습니다.
- 필요하다 삼방향 밸브와 추가 펌프가 장착된 혼합 및 분배 장치를 설치하십시오.이 설계 방식에서는 보일러의 냉각수 일부가 라디에이터로 보내집니다. 하지만 이는 비용이 많이 드는 옵션이며 모든 사람에게 적합한 것은 아닙니다.
- 라디에이터 환수관의 물을 바닥 난방 시스템으로 보내는 것은 바닥을 데우는 저렴하고 효과적인 방법입니다.
가장 경제적인 방법은 온실의 바닥 난방 시스템을 가정용 보일러에 연결하는 것입니다.
여름에는 온실 근처에 설치된 태양열 집열기로 데운 물을 펌프를 이용해 시스템에 연결하여 사용할 수 있습니다.
온실에 전기 케이블 바닥 설치하기
온실에 케이블 바닥을 설치하는 것은 간단합니다. 설치 과정은 온수 난방 시스템 설치와 유사하며, 연결 방식만 다릅니다.
절차는 다음과 같습니다.
- 케이블, 온도 조절기 및 절연 재료를 구입했습니다.
- 삽으로 30~40cm 깊이의 흙을 파내세요. 따뜻한 날씨에 하는 것이 가장 좋습니다. 그러면 흙을 쉽게 밀어낼 수 있습니다.
- 기초를 다지고 5cm 두께로 모래를 덮은 후 방수를 위해 폴리에틸렌 필름을 깔아줍니다.
- 와이어 후크는 케이블을 고정하기 위해 제작되었습니다. 후크 없이도 설치는 가능하지만, 설치 중에 케이블이 흔들릴 위험이 있습니다. 후크 대신 케이블을 고정할 수 있는 마운팅 메쉬를 사용할 수도 있습니다.
- 폭 6~7cm의 단열재 조각을 잘라내어 케이블이 지나가는 부분의 필름 위에 놓습니다.
- 발열체는 단열재 위에 뱀 모양으로 배치하고 고리로 고정합니다.
- 전선은 예정된 위치에 설치된 온도 조절기에 연결됩니다.
- 온도 센서가 설치되었습니다. 센서는 케이블 아래로 통과시켜 클램프로 고정했습니다. 컨트롤러와 센서로 연결되는 모든 전선은 손상을 방지하기 위해 주름관 안에 넣었습니다.
- 케이블은 필름으로 덮여 있고 그 위에 5cm 두께의 모래층이 덮여 있습니다.
- 그 위에 비옥한 흙을 붓는다.
온실 난방용 바닥 난방 시스템이 준비되었습니다. 이제 시험 점검을 진행하실 수 있습니다.
적외선 필름 설치
온실 바닥 난방 설치를 위한 준비 작업은 모든 모델에 동일하며, 적외선 필름도 예외는 아닙니다.
작품 순서는 다음과 같습니다.
- 먼저 흙을 50cm 정도 파내야 합니다. 바닥은 모래로 채워져 있고 단단하게 다져져 있습니다.
- 그다음 폴리에틸렌을 깔아줍니다. 폴리에틸렌은 겹치거나 테이프로 연결합니다.
- 단열재가 설치되었으므로 반사면이 없어야 합니다.
- 필요한 크기로 미리 잘라 놓은 발열체를 펼쳐 놓습니다. 발열체 조각 사이의 간격은 10cm입니다. 필름은 고정판이나 테이프로 고정합니다.
- 패널들은 하나의 회로로 연결되고, 장치는 온도 조절기에 연결됩니다. 모든 연결 부위는 절연 처리되어 있습니다.
- 발열체는 폴리에틸렌으로 덮여 있습니다.
- 필름 위에 젖은 모래를 덮고 그 위에 금속망을 얹습니다.
- 제거된 토양층은 원래 위치로 되돌려지고, 그 중앙에 온도 센서가 설치됩니다.
이후에는 온실에서 온열 적외선 전기 바닥을 테스트해야 합니다.
원하는 온도로 유지하는 방법
많은 온실 작물의 최적 온도는 섭씨 15~20도입니다. 만약 온실을 모종 재배 후 밭에 옮겨심는 용도로 사용한다면 섭씨 약 30도의 온도가 필요합니다.
필요한 난방 수준을 유지하기 위해 온실에는 온도 조절 장치가 사용됩니다.이 시스템을 사용하면 전기 바닥 난방의 에너지 비용을 최대 30%까지 절감할 수 있습니다. 이는 바닥 난방 시스템을 간헐적으로 사용함으로써 가능합니다. 온도 조절기는 온도가 원하는 수준 이하로 떨어지면 시스템을 켜고, 설정 온도에 도달하면 시스템을 끕니다.
온수 난방 시스템에서 온도 제어는 혼합 장치를 통해 이루어집니다. 이 장치는 원하는 온도에 도달할 때까지 냉각된 냉각수를 혼합합니다.
급격한 온도 변화를 방지하고 가열 강도를 높이기 위해 열축열기를 사용하는 티첼만 설계가 권장됩니다. 이 설계는 매니폴드 어셈블리가 필요 없도록 해줍니다.
온실 바닥 난방 작동의 특징
온실에 바닥 난방을 설치할 때는 흙이 아래쪽부터 마르기 시작한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 정기적으로 물을 주어야 합니다. 흙 위에 유기물을 덮어주는 멀칭은 증발을 막아줍니다. 최적의 해결책은 점적 관개와 멀칭을 병행하는 것입니다. 이 두 가지 방법을 병행해야만 식물에 충분한 수분을 공급할 수 있습니다.
또한 관개에 사용되는 물이 지나치게 뜨겁지 않아야 한다는 점도 중요합니다. 오늘날에는 상업용 온실과 소규모 가정용 온실 모두에서 바닥 난방이 흔히 사용됩니다.
난방 시스템은 공기를 데워 뿌리 시스템을 따뜻하게 유지해줍니다. 온실에 난방 바닥을 설치하면 수확량이 증가하고 채소 작물을 연중 재배할 수 있게 됩니다.
