Fóliaházak fűtése

A fütési szint kiválasztása.

Minden fóliás(primőr)zöldségtermesztő vágya,hogy a többieket megelőzve jelenjen meg a piacon,s minnél magasabb áron tudja értékesiteni a termését.Ez érthető is ,hisz a fóliás zöldségtermesztés nem olcsó muletság,s a minnél előbbi „fris pénz” mindig jól jön a családi kasszába.Azonban a termesztési időszak előrehozásához újabb befektetésre ,a fóliaházak fütésére van szükség.

A fütési szintek fogalma.

A fóliaházak fűtésével kapcsolatban a szakirodalomban mindig a fűtési szint fogalma kerül először tárgyalásra.Kezdjük hát mi is ezzel.

A termelők  a növények hőigényét 3 különböző szinten (fokozatban)valósithatják meg:

1.Vészfűtés

2.Mérsékelt fűtés

3.Fiziológiailag optimális fűtés

Vészfűtés.

Ez egy olyan fűtési szint,amikor csak éppen annyit és akkor fűtünk,amikor és amennyit feltétlenül szükséges ahhoz,hogy a növények el ne pusztuljanak.A gyakorlatban ez azt jelenti,hogy például a paradicsom esetében nem engedjük a hőmérsékletet a fóliasátorban 0⁰C alá ,az uborka esetében  pedig -5⁰ C alá,stb.Ez a legolcsóbb ,legkisebb beruházást igénylő fűtési szint.Nagy hátránya azonban a tervezhetetlenség ,hisz a kritikus időszakban a növényekfejlődése leáll,s csak az időjárás jobbra fordulása esetén folytatódik tovább.Az ilyen fűtés esetében a piacra jutás időpontjában akár 2-3 hetes csúszások is lehetségesek.Ennyi idő alatt bizony a korai zöldségek ára nagyot tud zuhanni,akár felére ,harmadára is.

S ,ahogy az egyik barátom mondta :”ez nagyon tud fájni!”

Mérsékelt fűtési szint.

A következő  lépcsőfok a mérsékelt fűtési szint .Ez azt jelenti ,hogy a fóliasátorban a levegő hőmérsékletét olyan szinten tartjuk,hogy a túl alacsony hőmérséklet ne okozon nagy streszt a növényeknek.Ennek eredményeképpen hamarább termőre fordul  az állományunk ,s a piacra jutás időpontjában is csak 5-7 napos eltérések lehetnek.Ez már sokkal biztonságosabbá ,tervezhetőbbé ,gazdaságosabbá teheti a zöldségtermesztést.A gyakorlatban ez azt jelenti ,hogy a paradicsom esetében éjjel is biztositjuk a +10⁰ C,az uborka esetében +15⁰ C,a retek ,káposzta esetében a fagymentességet ,stb.

Természetesen ez a fűtési szint már sokkal nagyobb befektetést igényel,de a korábbi termés magasabb ára ,valamint a várható magasabb termésátlag bővenfedezi a fűtési költségeket.

Fiziológiailag optimális fűtési szint.

A fóliaházak fűtésében a csúcsot ez a szint jelenti.Ilyenkor folyamatosan olyan szinten tartjuk a levegő (és talaj)hőmérsékletét,amilyet a nagykönyv az adott időszakra előir.Az ilyen fűtési szintnél tudjuk a lehető legkorábban a maximális termést kapni,ami maximális árbevételt jelent .ez azonban már komoly tőkebefektetést igényel,hisz nagy teljesitményü,jó hatásfoku fűtőberendezésekre van szükség,amit szinte folyamatosan üzemeltetni kell.Ennek ellenére az esetek többségében a fóliasátrak jobb kihasználhatósága,a napra pontosan időzithető piacra jutás (például a Húsvét –icsúcsárak megcélzása ),valamint a maximális termésátlagok bőven fedezik az ilyen fűtési szint költségeit is ,sőt jelentős profitot is biztosit.

Vidékünkön ,a fiziológiailag optimális fűtést csak a palántanevelésben használják.A palánták ugyanis rendkivül érzékenyek a hőmérsékletre ,különösen a csirázási –kelési időszakban.Ha ilyenkor nem tudjuk biztositani az optimális hőmérsékletet,akkor ez nem csak időveszteséget okozhat,de akár a méregdrága vetőmag tönkremenéséhez is vezethet.mivel a palántanavelő létesitmények viszonylag kis területet foglalnak el ,nincs szükség nagyon nagy fűtőberendezésekre,s ezek hatásfoka sem annyira „zsebbevágó”kérdés,mint esetleg egy nagyobb fóliasátor esetében.

A különböző fűtési szintek más-más fűtőberendezéseket ,esetleg fűtési rendszereket igényelnek.azonban ezekkel a cikksorozatunk következő cikkeiben foglalkozunk.

,

A fűtőberendezések tipusai

Miből választhatunk?

A fóliasátrak fűtésére a leg különbözőbb fűtőberendezéseket, fűtési rendszereket használják. Kezdetben felsoroljuk a leg elterjedtebb tipusait, majd egyenként megtárgyaljuk azok előnyeit és hátrányait:

1. „Fűrészporos kályhák”;

2. Ventilátoros hőlégbefúvók („teplogenerátor”);

3. Melegvizes fűtőberendezések;

a) „nagy körgyűrű”

b) talajfűtés

c) vegetációs fűtés.

4. Ezek kombinációi;

Fűrészporos kályhák

A vészfűtéses fóliaházak tipikus fűtőberendezése. A legtöbbször már csak nevében „fűrészporos”, hisz fűtőanyagként már egyre ritkábban használnak fűrészport, hanem egyre inkább tüzifát. A szerkezete nagyon egyszerű, hisz tűztérként egy kimustrált vashordő szolgál. A keletkező hő nagy részét a hordó falának külsö oldala, a maradékot a hosszú vízszintes kürtőcső adja le. Az ilyen fűtőberendezés előnye az egyszerűség, olcsóság. Bárhol könnyen felállítható és üzemeltethető, hisz nincs szüksége elektromos energiára, vezetékes gázra stb.

Azonban több hátránya is van.

- Viszonylag rosz hatásfokkal üzemelnek.

- Nagyon egyenetlen a hőeloszlás a fóliaház légterében. Míg a fűtőtest környékén a hősugárzástól perzselődnek a növények, addig néhány méternyire tőle akár fagykár is lehet.

A felmelegített levegő felfelé áramlik, majd a fóliaborítás mentén fokozatosan lehülve áramlik lefelé, majd vissza a fűtőtesthez. Tehát a növények alig profitálnak a fűtésből, tényleg csak a pusztulástól védi meg őket.

- A talaj hőmérsékletére gyakorlatilag nincs hatással.

Hőlégbefúvók (teplogenerátorok)

Ezek a „túlméretezett hajszárítók” a mérsékelt fűtési szint tipikus fűtőberendezései. A tűzteret és a hőleadó felületet árnyékoló köpeny veszi körbe, ezért nincs a hősugárzásból eredő perzselés. A hőt teljes egészében a berendezésen keresztül ventillátorokkal áramoltatott levegő veszi fel. Megfelelően perforált fóliatömlőkkel ezt a felmelegített levegőt aztán viszonylag egyenletesen el lehet osztani a fóliasátor egész területén.

Nagy hátránya, hogy ez sem oldja meg a hideg talaj problémáját, valamint hogy néha túlságosan is lecsökkenti a levegő páratartalmát.

„Nagy körgyűrű”. Ennek a melegvízes fűtési rendszernek a lényege, hogy a kazánok által felmelegített vizet a fóliaház fala mentén elhelyezett fűtőcsövekben cirkuláltatják. A megfelelő lejtés nincs szükség keringtető szivattyukra, tehát elektromos áramra sem. Vészfűtésre és mérsékelt fűtésre használható, mivel viszonylag rosz a hatásfokuk. Ez abból ered, hogy a csövek a fóliaház falánál futnak, így a hőenergia nagy része anélkül hagyja el a fóliaházat, hogy a növényeknek csak a közelébe is ért volna.

Az, hogy elég nagy részen leszárítják a párát a fóliaborításról, ami további hőveszteséget eredményez. A rossz hatásfokon kívül a fiziológiailag optimális fűtésre ez a fűtőberendezés sem használható, hisz a hideg talaj problémáját nem oldja meg.

Talajfűtés

A talaj hőmérsékletének szabályozására találták ki, de a palántanevelésen kívül gyakorlatilag sehol sem alkalmazzák. Ennek oka a rendkívül rossz hatásfok, nagy beruházási költségek, valamint a fonálférgek felszaporodásának veszélye.

Vegetéciós fűtés

A legenergiatakarékosabb, leguniverzálisabb fűtési rendszer. Az árán kívül szinte csak jót lehet mondani róla. A fiziológiailag optimális fűtési szint kizárólagos fűtőberendezése. Lényege, hogy a fűtőcsöveket közvetlenül a talaj felszíne fölött helyezik el a sorok mentén. A hősugárzás álltal közvetlenül melegíti a talajt és a növényeket. (Innen ered a neve is). A felmelegített és felfelé áramló levegő tovább melegíti a növényeket, szárazon tartva annak lombozatát. Ez a betegségek megelőzésében játszik nagy szerepet.

Kombinált fűtési rendszerek.

A beruházási költségek csökkentése, valamint a termesztés biztonságának növelésére gyakran kombinálják a különböző fűtési rendszereket. Ilyenkor az egyik rendszer folyamatosan üzemel, míg a másikat csak szükség esetén indítják be. Igen gyakori például, amikor a melegvizes fűtési rendszereket kiegészítik hőlég-befúvókkal, vagy fűrészporos kályhákkal.

Egy praktikus fűtőeszköz: a ventillátoros kazán

A pataki gazdák kb. 90-es évek közepén kezdték kifejleszteni a maguk fűtőberendezéseiket a fóliaházak fűtésére. Egy többéves, folyamatos tökéletesítés eredményeképpen többféle variációt is kidolgoztak. Most egy kisebb teljesítményű, főleg a palántanevelők, vagy kisebb fóliasátrak fűtésére alkalmas, úgynevezett belső tűzterű fekvő ventilátoros kazánt mutatunk be önöknek.

Rövid visszatekintés

A nyolcvanas években, amikor megkezdődött Feketepatakon a fóliasátrak tömeges elterjedése, a gazdák többsége úgynevezett fűrészporos kályhát használtak a fóliasátrak vészfűtésére. Ez tulajdonképpen egy 200 literes vashordó, felül egy többé-kevésbé jól záródó fedéllel, alul pedig egy kb. 10cm átmérőjű szelelőnyílással, szabályozható retesszel. A füstelvezető kürtöt a hordó oldalának felső részére hegesztették. Itt a tűztér a hordó belseje, a hőleadó felület pedig a vashordó fala, valamint a hosszú, csaknem vízszintesen elhelyezkedő kürtőcső. Ezek a fűtőalkalmatosságok nagyon rossz hatásfokkal üzemelnek. Közvetlenül fölöttük a fólia szinte megolvad, míg néhány méterre tőlük már nagyon hideg van. Az áttüzesedett hordó közelében viszont a közvetlen hősugárzástól perzselődnek meg a növények. Azonban, amíg a fűtésre csak egy rövid időre, főleg a palántanevelésben volt szükség, ez is megfelelt a célnak, a hiányosságai ellenére is.

A kolhozok felbomlásával a fóliás zöldségtermesztés a gazdák egyik fő megélhetési forrása lett. A koraiság fokozása, a termelés biztonsága szükségessé tette a fóliasátrak megfelelő fűtését jó hatásfokú, praktikus és olcsó fűtőberendezésekkel. Ekkor léptek színre az ügyes kezű ezermesterek.

A konstrukció lényege

Hogy kiküszöböljék a kályhák fent említett hátrányait, hiányosságait, a gazdák alaposan átalakították. Először is, a tűztérként szolgáló 100 literes vashordót lefektették, az egyik végére ajtót vágtak, így bármikor, folyamatosan lehet pótolni a fűtőanyagot. Az ajtóval átellenben hegesztették fel a kürtőcsőhöz csatlakozó füstelvezető csőcsonkot. Ahhoz, hogy az átizzott tűztér ne perzselje meg a közeli növényeket, az egészet belehelyezték egy köpenyként szolgáló 200 literes, szintén fémhordóba. A folyamatos, jó hatásfokú hőleadás biztosítása a köpeny oldalára kerek rést vágtak, amin át folyamatosan levegőt fuvatnak a két vashordó – a köpeny és tűztér közzé, egy ventilátorral. A levegő itt felmelegszik, átvéve a tűztér falától a tüzelőanyag égéshőjét, majd a köpeny két végére vágott réseken keresztül nagy nyomással kiáramlik. Jó esetben a kifúvott meleg levegő mindkét irányban, 5-6 méternyi távolságra egyenletesen szétáramlik. Így kb. 10-12m hosszan, egyenletesen fel tudjuk fűteni a fóliasátrunk légterét, ami tökéletesen megfelel egy szokásos palántanevelő esetében. A leginkább elterjedt 20-25 méteres fóliasátrak felfűtésére 2 ilyen fűtőalkalmatosságra van szükség.

Néhány praktikus tanács

A ventilátor általában a teherautók hűtőventilátora. A”készletek kifogyása” arra kényszeríttette újabban a gazdákat, hogy egy szabályos kör alakú vaslemezből maguk készítsék el azt. A ventilátorokat általában az elnyűtt mosógépekből kiszerelt villanymotrok (6) hajtják. Kis fagyasztásuk (180 Watt) és jó hűtésük tökéletesen alkalmassá teszi őket erre a feladatra. Az elektromos hálózatba történő bekötésüknél ügyelni kell arra, hogy közöttük kondenzátoros és segédfázisos is. A kellő ismeretek és gyakorlat hiányában az elektromos részt inkább bízzuk szakemberre (villanyszerelőre). A segédfázisos villanymotroknál ajánlanám az úgynevezett indítórelék beiktatását, ugyanis ez a kis szerkezet az esetleges áramkimaradások után megakadályozza a villanymotrok kiégését.

A ventilátorokat mindenképpen egy köpennyel (7) kell körbevenni. Ez nem csak balesetvédelmi okokból nagyon fontos, de a ventilátor hatásfokát is nagymértékben növeli. Semmi esetre sem használjunk műanyag ventilátorokat, mert volt rá példa, hogy a közvetlen hősugárzástól egyszerűen megolvadtak.

A forró füstgázok maradék hőjének a leadására szolgál a kb. 6-8 méter hosszú, 15-20 cm átmérőjű csaknem vízszintesen elhelyezkedő kürtőcső. Hosszabb vagy véknyabb kürtőcsövet nem ajánlatos használni, mivel az már nagymértékben rontaná a huzatot. A megfelelő huzathatás eléréséhez a kéménynek a fóliaházaktól legalább 1-1,5 méterrel magasabb kell hogy legyen, valamint nem lehet alacsonyabb a közvetlen közelében lévő épületektől sem.

Egy ilyen kazán fűtőteljesítménye elérheti a 15-20 kwt-ot, amihez óránként kb. 8-10 kg tűzifát kell benne elégetni. A gyakorlatban egy tankolásnál 20-25 kg tűzifát raknak bele, ami a huzattól függően 2-3 órára elegendő.

 

A vegetációs fűtés

Az energiahordozók, ezen belül a tüzelőanyagok árának rohamos emelkedése válaszút elé állítja a fúliás zöldségtermesztőket. El kell döntenünk, hogy fűtsék-e vagy sem a fóliasátrukat. Véleményem szerint ebből a helyzetből a termelők csak előre menekülhetnek. Ez az jelenti, hogy áldozniuk kell a jelenleg leg korszerűbb, s egyben leg energiatakarékosabb fűtési rendszerre – a vegetációs fűtésre.

Mitől más?

A vegetációs fűtés lényege benne rejlik a nevében: a növényzet fűtése. A mérnökök ugyanis megoldották azt, hogy a kazánokban termelt hő egy részét hősugárzás formájában juttatják el közvetlenül a növényekhez. Önmagában ez a tény már kb. 20-30%-os energiamegtakarítást jelent. Miből adódik ez ? A klasszikus légtérfűtés a hőt a növényekhez a levegő közvetítésével juttatja el. Csakhogy az a „buta” levegő nem tudja, mi is lenne a fő feladata, ezért a hőt a minél nagyobb és minél hidegebb felületeknek adja át. Jelen esetben ez a fáliaház fala, az-az a fóliaborításon keresztül a kinti légtér.

Tovább rontja a helyzetet, hogy a kora tavaszi időszakban a kiültetett palántáknak még nagyon kicsi a lombozatuk. Mivel a lombozat felülete jóval kisebb, mint a fóliaborításé, ezért az effektív (hasznos) hő is elenyésző. S mindez akkor, amikor a legjobban kell fűteni!

A „kegyelemdöfést” a növények számára aztán az a körülmény jelenti, hogy a meleg levegő, szintén a fizika törvényeinek megfelelően fölfelé igyekszik. Ezzel egy időben a talaj közelében a növényekre a fólia palástján (falán) lehűlt levegő rúdul. Ennek megfelelően aztán a talaj is igen hideg marad, ami nagyon megnehezíti a melegigényes kultúrák korai termesztését légtérfűtéssel.

Hogy van ez a vegetációs fűtésnél? Nos, itt a fűtőcsövek a talaj felszínén, a sorok mentén futnak. A hő egy része (mint már említettük) hősugárzás formájában közvetlenül, a levegő közvetítő szerepének kikerülésével jut el a növényekhez. Ugyan ez a hősugárzás melegíti fel a talajt is.

Ez a jelenség, folyamat nem egy új találmány. A Nap már évmilliárdok óta így melegíti a Földet, hisz a világűrben nincs is levegő. De a tábortüzek körül ülő embereket is hősugarak formájában melegíti a tűz, hisz a levegő hőmérséklete gyakorlatilag nem emelkedik. A népi bölcsesség szerint is csak az melegszik, aki közel ül a tűzhöz. A mögöttük ülőkhöz ugyanis a hősugarak már nem tudnak eljutni.

Természetesen a vegetációs fűtőcsövek felmelegítik a levegőt is. Azonban ez a felfelé áramló meleg levegő előbb a növények lombozatával találkozik, s a hője nagy részét annak adja át. Eközben folyamatosan szárazon tartja a leveleket, ami a betegségek megelőzésében játszik döntő szerepet.

A fűtőcsövek elhelyezése és bekötése

A vegetációs fűtés fűtőcsövei a talaj közelében, a sorok mentén helyezkednek el. A csövek átmérőjétől és a biztosítani kivánt fűtési szinttől függően soronként egy vagy két szál is futhat. Kifejezetten a téli termesztésnél alkalmazzák még a hajtáscsúcs fűtésére szolgáló plusz fűtőcsövet, amit a növények fejlődéséhez igazodva mindig a hajtáscsúcs magasságára emelnek.

A fűtőcsövek rendszerbe kötésére 3 féle megoldás is létezik.

A kisebb, 100-150m²-es fóliaházakban, ahol a fűtőcsövek hossza nem haladja meg a 200-250 fm-et sikeresen alkalmazzák a „kigyó” elrendezést. Mint a neve is mutatja, a fűtőcsövek úgy vannak összekötve, hogy a kazántól kiindulva cikk-cakk vonalban, elágazások nélkül „végigkígyózik” a sorok mentén, majd visszatér a kazánhoz.

A legelterjedtebb rendszer a „hajtű” elrendezés. Ilyenkor a fűtőcsövek párosával egyik végükön össze vannak kapcsolva, egy „hajtű” formát alkotva. A szabad végükkel az egyik cső a „kimenő” fővezetékre, míg a másik cső a „visszatérő” fővezetékre van rákapcsolva. Ez a rendszer biztosítja a legegyenletesebb hőleadást, hisz a „hajtű” egyik csöve, amelyik még melegebb közvetlenül a másik mellett fut, amelyik már valamelyest hidegebb.

Magyarországon, Szeged környékén alkalmazzák az un. „fésű” rendszert. A két fővezeték itt is a fóliaház elején, egymás mellett fut. A „kimenő” fővezetékről a fóliaház két oldalán egy-egy vastagabb, 100-150 mm átmérőjű vascső ágazik le. Ez a hó leolvasztására és a szélhatás csökkentésére szolgál. Ez a két cső a fóliaház túlsó végén össze vannak kötve. Erről az összekötő csőről ágaznak le aztán a véknyabb, vegetációs fűtőcsövek, amelyek a másik végükkel a „visszatérő” fővezetékre kapcsolódnak.

Ha már kiválasztottuk a számunkra megfelelő fűtési rendszert, a következő fejezetben megtárgyaljuk, hogy ehhez mekkora kazánra és mennyi fűtőanyagra lesz szükség.

Kazán és tüzelőanyag

A szükséges kazán-hőteljesítmény.

Az egyik legfontosabb teendőnk a fűtőberendezés teljesítményének megválasztása. Ehhez figyelembe kell venni, hogy mekkora hőlépcsőt szükséges biztosítani a fóliaházunkban. A hőlépcső nem más, mint a várható legalacsonyabb kinti hőmérséklet és az ilyenkor is biztosítani kívánt benti hőmérséklet közti különbség. Például egy márciusi kiültetésnél akár –10⁰C külső hőmérséklettel kell számolni, de a fóliasátorban ilyenkor is +5⁰C hőmérséklet kívánunk biztosítani, akkor a hőlépcső △t = +5-(-10)= 15⁰C. A számítások azt mutatják, hogy 100 m²-nyi fóliaház esetében az ilyen hőlépcső (bármilyen körülmények közötti) fenntartásához 20-25 kW teljesítményű fűtőberendezésre, kazánra van szükség. Kétrétegű (+ 1 belső fóliaborítás), valamint a vegetációs fűtési rendszer alkalmazásával ez az érték 10 kw/100m2 –re is levihető.

Ha gyári kazánokat használunk azokon fel van tüntetve a névleges teljesítményük (номинальная мощность – квт). A házi készítésű fűtőberendezések akkor tudják biztosítani ezt a 20 kw hőteljesítményt, ha bennünk jó hatásfokkal el tudunk égetni óránként –2,5 liter gázolajat, vagy 5-6kg szenet, vagy7-8kg fát, vagy 2,5m³ földgázt, vagy 2,5 kg PB (palackos) gázt. Természetesen ahányszor nagyobb a fóliaházunk területe, annyiszor több fűtőteljesítményre van szükség.

Menyi tüzelőt vásároljunk?

A következő lépés a szükséges fűtőanyag mennyiségének kiszámítása. Mivel a különböző hajtatási növények hőigénye más-más ezért a szükséges fűtőanyag mennyiségét is kultúránként kell meghatározni. A következő táblázatban feltüntetjük az átlagos napi hőigényét 100 m²-nyi fóliasátornak. (kwh/100m²/nap) az uborka, a paprika és a paradicsom esetében.

Kultúra	Átlagos napi hőigény, kwh / 100 m2 / nap
	Márciusban	Áprilisban	Májusban
Uborka, Paprika	320	180	110
Paradicsom	220	120	50

E szerint a táblázat szerint meghatározhatjuk, hogy mekkora hőmennyiségre lesz szükség 100m²-nyi fóliaház fűtésére egy szezonban, a kiültetési időtől függően. Például az uborkatermesztéshez (optimumfűtéshez) egy március 1. kiültetésnél 18300 kwh energia szükséges. Ugyan ez a paradicsom esetében 11700 kwh.

S hogy mennyi is ez fában, szénben vagy gázban kifejezve megtudhatjuk a következő táblázatból.

Kúltura, kiültetés időpontja	Szükséges hőmennyiség, kwh	Fűtőanyag
		Fa (kg)	Szén (kg)	Gáz (m3)
Uborka, paprika március 1-től március 15-től április 1-től	18300 12500 8700	8200 5700 4000	4500 3100 2200	2300 1560 1100
Paradicsom március 1-től március 15-től április 1-től	11700 7650 5100	5300 3500 2300	3000 2000 1300	1500 950 650

KÜLÖNBÖZŐ FŰTŐANYAGOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA:

Fűtőanyag	Elméleti fűtőérték, KWh/kg,m3	Elérhető hatásfok	Reális fűtőérték KWh/kg,m3	Fűtőanyag ár, kop/kg,m3	Egységnyi energia ára, kop/KWh
Fa	4,4	0,6	2,6	40	15
Földgáz	10	0,85	8,5	300	32
Kőszén	8	0,6	4,8	120	25
Gázolaj	11	0,8	8,8	850	95
Elektromos áram	1	1	1	50	50