Když jde o vytápění skleníků během zimních měsíců, prvním krokem je zjistit, kolik tepla uniká stěnami, střešními plochami a při proudění vzduchu dovnitř a ven. Většina pěstitelů vypočítá potřebný typ vytápění pomocí jednoduchých matematických výpočtů. Obecné pravidlo zní přibližně takto: BTU se rovná celkový počet čtverečních stop vynásobený počtem stupňů, o které se má udržovat vyšší teplota uvnitř, a dále vynásobený hodnotou izolačního koeficientu. Tyto hodnoty obvykle kolísají mezi 1,0 pro skleníky, které nejsou správně utěsněné, a 1,5 pro skleníky postavené s kvalitními izolačními materiály. Podívejme se na praktický příklad. Představme si někoho, kdo provozuje skleník o rozloze 200 čtverečních stop a chce udržet teplotu o 20 stupňů vyšší než venkovní. Pravděpodobně bude potřebovat denně od 6 000 do přibližně 9 000 BTU, pouze aby tuto teplotu udržel, a to velmi závisí na druhu krycího materiálu, který byl pro konstrukci použit.
British Thermal Unit, nebo-li BTU, v podstatě udává, kolik energie je potřeba k odstranění tepelných ztrát v daném prostoru. Podle výzkumu Fabrizia a jeho kolegů z roku 2012 mají skleníky bez izolace v oblastech, kde teplota klesá pod 32 stupňů Fahrenheita, potřebu mezi 25 až 35 BTU na čtvereční stopu každou hodinu. Skleníky pokryté dvojitou vrstvou polyethylénové fólie však tyto požadavky snižují přibližně o třicet procent. Přesné určení hodnoty BTU je velmi důležité při výběru topných zařízení pro skleníky, aby pěstitelé nekoupili něco mnohem výkonnějšího, než je jejich skutečná potřeba.
Hodnota R stavebních materiálů opravdu ovlivňuje, kolik utratíme za vytápění během roku. Jako příklad vezměme plastovou fólii, která nám poskytuje tepelný odpor pouze kolem R-0,83, zatímco dvojstěnné panely z polykarbonátu dosahují mnohem lepších hodnot odolnosti v rozmezí R-1,5 až R-2,6. Některé studie to potvrzují. Jedna konkrétní výzkumná práce od Gupy a kolegů z roku 2002 ukázala, že když budovy zvýšily úroveň izolace z R-1,0 na R-2,0, snížily své náklady na vytápění v zimě téměř na polovinu. Pro oblasti s výraznými teplotními výkyvy pak kombinace kvalitní izolace a inteligentního řízení proudění vzduchu znamená rozhodující rozdíl pro udržení příjemné vnitřní teploty bez nutnosti velkých finančních nákladů.
Vzduchové kapsy uvnitř dvouplášťového polykarbonátu snižují přenos tepla přibližně o 40 % ve srovnání s běžným jednoduchým sklem. Dvouvrstvá fólie z polyethylenu slouží také jako ekonomická možnost, jak udržet teplo uvnitř. Odborníci na skleníky provedli testy, které ukázaly, že izolační schopnost 16mm dvouplášťových panelů je přibližně R-2,5, což odpovídá úrovni izolace běžných okenních systémů v domácnostech, přičemž hmotnost těchto panelů činí pouze zhruba jednu třetinu hmotnosti skla. Při dočasném nastavení umožňuje použití dvouvrstvé fólie s 6 mil vrstvami oddělenými o palec udržet vnitřní teplotu o 8 až 12 stupňů vyšší než je venkovní teplota během období mrazivého počasí. Tímto způsobem dvouplášťová fólie jednoznačně převyšuje jednoduchá skleněná řešení u krátkodobých instalací.
Energetické závěsy, které se mohou zasunovat, dokáží zadržet přibližně 70 % tepla unikajícího v noci, a zároveň během dne propouštějí sluneční světlo, když jsou otevřené. Když pěstitelé přidají na severní stěny hliníkem potaženou pěnovou fólii, většina infračerveného tepla se odrazí zpět k rostlinám, místo aby byla ztracena. Uživatelé skleníků uvádějí snížení spotřeby paliva pro topení přibližně o čtvrtinu, pokud tyto metody kombinují, zejména tehdy, mají-li automatické systémy, které přesně vědí, kdy je třeba přidat dodatečné izolace podle údajů teplotních senzorů.
Orientace na jih v severních zeměpisných šířkách zachycuje o 18 % více zimního slunečního světla, zatímco izolace základových bočních stěn pěnovou deskou o tloušťce 5 cm snižuje roční spotřebu topného paliva o 400 galonů ve standardních objektech o rozměrech 8,5 x 30 m (Greenhouse Magazine, 2025). Mezi klíčová zlepšení těsnosti patří:
Východo-západní orientace optimalizuje využití slunečního zisku u samostatně stojících skleníků, přičemž boční stěny jsou skloněny o 12°–15°, aby se zabránilo hromadění sněhu.
Materiály s tepelnou hmotností, jako jsou nádrže na vodu, zděné zdi nebo kamenné podlahy, fungují tak, že přes den pohlcují sluneční světlo a pomalu uvolňují teplo v noci, čímž pomáhají udržet teplotu v skleníku stabilní. Voda se v tomto ohledu vyznačuje díky své vysoké měrné tepelné kapacitě kolem 4,18 kJ/kg/°C. Zamyslete se nad tím, co dokáže jedna standardní 55galonová sudová nádoba pro regulaci teploty v malé pěstební oblasti, která může být přes noc pokryta o rozloze 5 až 8 čtverečních stop. Nedávný výzkum publikovaný v časopise Nature minulý rok zjistil, že kombinace tradičního tepelného skladování s vybranými materiály s fázovou změnou, například určitými mastnými kyselinami uzavřenými například v expanzním grafitu, ve skutečnosti zlepšuje účinnost ukládání a uvolňování tepla a zvyšuje výkon systémů o přibližně 30 až 50 procent ve srovnání s běžnými systémy. Zahradníci, kteří chtějí dosáhnout maximálního efektu, by měli umístit své nádrže na vodu blízko míst, kde rostliny nejlépe rostou, nebo zvážit postavení zděných stěn podél severní strany skleníku. Tato strategie umístění snižuje únik tepla a zároveň umožňuje, aby uložené teplo správně zářilo do pěstebních prostor.
Plynové ohřívače mají nižší pořizovací náklady a vysoký tepelný výkon (až 80 000 BTU), ale vyžadují větrání, aby nedošlo k hromadění ethylenového plynu. Elektrické modely nabízejí přesnou regulaci teploty a nulové emise, avšak provozní náklady výrazně stoupají při extrémním mrazu.
Systémy využívající teplo z kompostu využívají aerobní rozklad k vytvoření teplot 38–71 °C (Ceres Greenhouse Solutions, 2024), což je ideální pro ohřev vody cirkulující podlahou skleníku. Raketové hmotové kamna kombinují spalování dřeva s akumulací tepelné hmoty, dosahují 90% účinnosti paliva a snižují emise částic o 60 % ve srovnání s tradičními dřevěnými kamny.
Kabely pro ohřev půdy a trubky naplněné vodou pod rostlinnými lavicemi vedou teplo přímo k kořenovým systémům – nejcitlivější části rostlin na teplotu. Tato metoda spotřebuje o 40 % méně energie než ohřev prostoru, protože udržuje stálou teplotu kořenů 65–70 °F, i když teplota vzduchu klesne na 50 °F.
Programovatelné termostaty propojené se systémy řízení prostředí snižují ztráty energie o 25 % (MSU Extension, 2023). Tyto systémy upřednostňují efektivní zdroje tepla (např. solární teplo), než je spuštěn záložní plynový/elektrický ohřívač, zatímco senzory vlhkosti zabraňují vzniku onemocnění způsobených kondenzací.
Skleníky navržené pro pasivní solární vytápění spoléhají na chytrou architekturu, která umožňuje zachytit co nejvíce tepla během zimy. Při jejich stavbě dává smysl instalovat skleněné panely obrácené na jih pod úhlem přibližně 20 až 30 stupňů, protože tak velmi efektivně zachycují nízko stojící zimní sluneční paprsky. Druhým klíčovým prvkem je tepelné akumulace. Věci jako velké nádoby naplněné vodou nebo dokonce kamenné podlahy fungují výborně, protože absorbují denní teplo a pomalu je uvolňují zpět během noci. Podle některých studií z Energy Research z roku 2021 mohou být tyto typy skleníků o 10 až 15 stupňů Fahrenheita teplejší než běžné venkovní teploty, a to bez nutnosti použití dodatečných topných zařízení. Aby byly ještě efektivnější, stavitelé často izolují severní stěny, kde nejvíce působí studené větry, a někdy pokládají i odrazné povrchy na zem uvnitř. Tyto drobné úpravy opravdu pomáhají snížit množství tepla unikajícího prostřednictvím sálání.
Aktivní systémy solárního vytápění obvykle kombinují standardní fotovoltaické panely s různými možnostmi uskladnění tepla, jako jsou nádrže naplněné kameny nebo izolované nádrže s vodou. Tyto systémy využívají baterie nabíjené sluneční energií k provozu cirkulačních ventilátorů, které následně šíří teplo buď potrubím ve dnech nebo prostřednictvím vzduchovodů umístěných ve stropě celé skleníkové plochy. Podle výzkumu publikovaného v roce 2021 se skleníkům vybaveným aktivní solární technologií v kombinaci s materiály s fázovým přechodem podařilo snížit závislost na fosilních palivech o 40 až téměř 60 procent každý rok. Některá pokročilejší zařízení dokonce zachycují přebytečné teplo vytvořené v létě a ukládají ho do podzemních tepelných zásobníků. Tím vznikají cenné sezónní energetické rezervy, které pomáhají udržet stabilní teplotu kořenové zóny i v době zimních mrazů, a to díky vodivému vytápění prostřednictvím okolních vrstev půdy.
BTU, neboli British Thermal Unit, je měřítko energie, které představuje množství potřebné k ohřevu nebo ochlazení prostoru. U skleníků pomáhá pochopení požadovaných hodnot BTU přesně dimenzovat vytápěcí systémy, aby účinně kompenzovaly tepelné ztráty.
Hodnoty R měří tepelný odpor materiálů. Vyšší hodnoty R znamenají lepší izolaci, čímž snižují náklady na vytápění tím, že omezují tepelné ztráty stěnami a střechami skleníku.
Mezi energeticky úsporné metody patří použití dvojstěnných panelů z polykarbonátu, energetických záclon, materiálů s vysokou tepelnou kapacitou jako jsou nádrže s vodou a integrace pasivních a aktivních solárních systémů za účelem minimalizace závislosti na fosilních palivech.
Copyright © 2025 společnost Hebei Fengzhiyuan Greenhouse Equipment Manufacturing Co., Ltd Zásady ochrany osobních údajů
EN
