כשמדובר בחימום חממות במהלך החודשים החורפיים, הצעד הראשון הוא להבין כמה חום יורד דרך הקירות, אזור הגג וככל שאוויר זורם פנימה וחוצה. רוב הגדלים מחשבים איזה סוג של מערכת חימום הם צריכים באמצעות חישוב מתמטי בסיסי. הכלל הכללי הוא בערך כזה: BTUs שווה לשטח הכולל ברגל רבוע כפול מספר המעלות שהם רוצים שיהיה חם יותר בפנים, שוב כפול ערך של דירוג בידוד. הדירוגים הללו נופלים בדרך כלל איפה שהוא בין 1.0 לחממות שאינן properly חתומות לבין 1.5 לאלו שנבנו עם חומרי בידוד טובים. בואו נבחן מקרה מעשי. דמיינו מישהו שמנהל חממה של 200 רגל רבוע ומנסה לשמור על דברים 20 מעלות חמים יותר מהטמפרטורה בחוץ. סביר להניח שיידרש לו אי פעם מאלף 6,000 עד בערך 9,000 BTUs כל יום רק כדי לשמור על החום הזה, וזה תלוי מאוד באיזה סוג של חומר כיסוי השתמשו לבנייה.
יחידת התרמול הבריטית, או BTU, מציינת בעצם כמה אנרגיה נדרשת כדי להפיג את איבוד החום במרחב. מחקר מראה שפלנטות חסרות בידוד באזורים שבהם הטמפרטורה יורדת מתחת ל-32 מעלות פרנהייט זקוקות לערך somewhere בין 25 ל-35 BTU לכל רגל רבועה בכל שעה, כפי שצוין על ידי פבריצ'יו ועמיתים בשנת 2012. פלנטות מכוסות בשכבות כפולות של סרט פוליאתילן מקטינות דרמטית את הצרכים הללו בכ-30 אחוז. קבלת ערכי BTU מדויקים היא מאוד חשובה בבחירת מחממים לפלנטות, כדי שמיישבי החקלאות לא יקנו משהו חזק בהרבה מהדרוש להם באמת.
ערך ה-R של חומרי בניין משפיע בפועל על סך הוצאותינו על חימום במהלך השנה. קחו לדוגמה סרט פלסטיק, שנותן לנו עמידות תרמית של כ- R-0.83, בעוד לוחות פוליקרבונט דו-קירות מצטיינים בהרבה עם דירוג בין R-1.5 ל-R-2.6. מחקרים מסוימים תומכים בכך גם כן. מחקר אחד ספציפי של גופטה ועמיתים עוד ב-2002 הראה שבמבנים ששיתפו את הבידוד שלהם מרמת R-1.0 לרמת R-2.0, הם חסכו כמעט בחצי את חשבון החימום בחורף. כעת, לאזורים שבהם הטמפרטורות משתנות בכיוונים שונים, שילוב של בידוד טוב וניהול זרימת אויר חכם מהווים הבדל עצום בהחזקת טמפרטורות פנימיות נעימות, מבלי לשבור את הקופה.
הכיסים האוויריים שבתוך פוליקרבונט דו-קירות מקטינים העברת חום בכ-40% בהשוואה לזכוכית רגילה חד-פאנלית. סרט פוליאתילן דו-שכבות פועל כשיטת תרמימה זולה יחסית לשמירה על החום בפנים. מומחים לפלנטות עורכים מבחנים שמראים שפנלים דו-קירות בגודל 16 מ"מ מספקים ערך בידוד של כ- R-2.5, שזה בערך מה שרואים בחלונות בית טיפוסיים, אך הפנלים האלה שוקלים רק כשליש ממשקל הזכוכית. בעת התקנת מבנה זמני, שימוש בסרט פוליאתילן כפול עם שכבות 6 mil המופרדות באינץ' אחד שומר על טמפרטורות בפנים גבוהות בין 8 ל-12 מעלות יותר מהחוץ במהלך סערות קור. זה מנצח באופן מוחלט את האפשרויות החד-פאנליות להתקנות קצרות-טווח.
פירים חכמים שנסגרים יכולים לעצור כ-70% מאובדן החום בלילה, ועדיין מאפשרים חדירת אור שמש במהלך היום כשהם פתוחים. כשמרבים מוסיפים לWalls הצפון של המבנה פוליאתילן מצופה אלומיניום, רוב חום האינפרה-אדום חוזר לכיוון הצמחים במקום לה thất. מגדלי חממה דיווחו על הפחתה בשימוש במדורה בכ-רבע כאשר משקלבים שיטות אלו, במיוחד אם הם מצויידים במערכות אוטומטיות שמחליטות מתי להוסיף בידוד נוסף בהתאם לקריאות חיישני הטמפרטורה.
כיוון לכיוון דרומי ברוחבי צפון תופס 18% יותר אור שמש בעונה הקרה, בעוד בידוד קירות יסוד ע"ש 5 ס"מ מקטין את צריכה הדלק השנתית ב-1,500 ליטר בבניינים סטנדרטיים בגודל 8.5x30 מ' (Greenhouse Magazine, 2025). שיפורים קריטיים לעמידות באוויר כוללים:
כיוון מזרחה-מערבה מיטב את קליטת השמש לחממות עצמאיות, עם קירות צד משופעים בזווית של 12°–15° כדי למנוע הצטברות של שלג
חומרים עם מסת חום כגון מיכלי מים, קירות לבנים או רצפות אבן פועלים על ידי ספיגת אור שמש במהלך היום והפצת חום לאט כאשר לילה יורד, מה שעוזר לשמור על טמפרטורה יציבה ב חממה. המים בולטים כאן בגלל הקיבול החום הגבוה שלהם של כ-4.18 קילו ג'ול לקילוגרם ולמעלה צלזיוס. רק תחשבו מה יכול לעשות משורה סטנדרטית של 55 גלון להגדרת הטמפרטורה באזור גידול קטן, אולי כיסוי של 5 עד 8 רגל רבועה במהלך הלילה. מחקר חדש שהתפרסם ב-Nature בשנה שעברה מצא שערבוב של אחסון חום מסורתי עם חומרים מיוחדים המשנים את מצב הצבירה כמו חומצות שומן מסוימות הכלואות בתוך חומרים כמו גרפיט מוגדש משפר באמת את יעילות האחסון והשחרור של חום, וגורם למערכות לעבוד טוב יותר ב-30 עד 50 אחוז בהשוואה להתקנות רגילות. גננים שרוצים לקבל את התועלת המקסימלית צריכים להציב את מיכלי המים קרוב לאזור שבו הצמחים גדלים בצורה הטובה ביותר, או לקחת בחשבון בניית קירות אבן לאורך הצד הצפוני של החממה. אסטרטגיית מיקום זו מקטינה את אובדן החום תוך שהיא עדיין מאפשרת לחום שנשמר לפלוט כראוי אל תוך אזורי הגידול.
מחממים גזolin מציעים עלות ראשונית נמוכה ופלט חום גבוה (עד 80,000 BTU) אך דורשים שחלוף למניעת הצטברות גז אתילן. מודלים חשמליים מספקים שליטה מדויקת בטמפרטורה ואפס פליטות, אם כי עלות התפעול עולות בצורה משמעותית בקור קיצוני.
מערכות חימום מקומפוסט מנצלות פירוק אירובי לייצור טמפרטורות של 100–160°F (Ceres Greenhouse Solutions, 2024), אידיאלי לחימום מים הנעים דרך רצפות הפלנטה. מחממי רוקט מסה משולבים בעירה של עץ עם אגירת מסה תרמית, ומגיעים ליעילות דלק של 90% תוך צמצום פליטות חלקיקים ב-60% בהשוואה לתנורי עץ מסורתיים.
כבלים חימום של קרקע וצינורות מלאי מים מתחת לשולחנות הצמחים מספקים חום למערכות שורש — החלק הרגיש ביותר לטמפרטורה בצמחים. שיטה זו משתמשת ב-40% פחות אנרגיה בהשוואה לחימום סביבתי, על ידי שמירה על טמפרטורת שורשים יציבה של 18–21°C, גם כאשר טמפרטורת האוויר ירדה ל-10°C.
תרמוסטטים מתוכנתים המחוברים למערכות בקרת הסביבה מקטינים את בזבוז האנרגיה ב-25% (MSU Extension, 2023). מערכות אלו מעדיפות מקורות חום יעילים (למשל, סולרי תרמי) לפני הפעלת מחממים משניים גז/חשמל, בעוד חיישני רטיבות מונעים התפרצויות מחלות הקשורות לצינון.
חממות שתוכננו לקליטת חום סולרי פסיבי מסתמכות על אדריכלות חכמה כדי לאגור את המרבית של חום במהלך החורף. בעת בנייתן, הגיוני להתקין לוחות זכוכית מופנים דרומה בזווית של כ-20 עד 30 מעלות, שכן זה תופס בצורה מעולה את קרני השמש הנמוכות של החורף. אחסון תרמי הוא אלמנט מרכזי נוסף כאן. דברים כמו מכלים גדולים מלאי מים או אפילו רצפות אבן עובדים מצוין, מכיוון שהם סופגים את כל חום האור היבש ומשחררים אותו לאיטו כאשר מגיע הלילה. לפי מחקרים מסוימים של Energy Research משנת 2021, חממות מסוג זה יכולות להישאר בערך 10 עד 15 מעלות פרנהייט חמות יותר מהטמפרטורות החיצוניות הרגילות, מבלי שיהיה צורך במחממים נוספים. כדי לשפר אותן עוד יותר, בונים לעתים קרובות מבודדים את הקירות הצפוניים שבהם פוגעים הרוחות הקשות ביותר, ולפעמים גם פורשים משטחים מחזירים על הקרקע בפנים. התיקונים הקטנים האלה עוזרים באמת לצמצם את כמות החום שנמלטת באמצעות קרינה.
מערכות חימום סולריות פעילות משלבות בדרך כלל פאנלים פוטו-וולטאיים רגילים עם אפשרויות איחסון שונות כגון מיטות סלע או מיכלי מים מבודדים לאחסון חום. מערכות אלו מסתמכות על סוללות הטעונות בסולר כדי להפעיל מאווררים למחזור שפוצים את החום דרך רשתות צינורות מתחת לרצפה או דרך תעלות בתקרה בכל אזור החממה. לפי מחקר שפורסם בשנת 2021, חממות שצוידו בטכנולוגיה סולרית פעילה בשילוב עם חומרים המשנים פאזה הצליחו לצמצם את התלות בדפיון בין 40% לכמעט 60% מדי שנה. חלק מהמערכות המתקדמות יותר אוספות חום עודף שנוצר בחודשי הקיץ ואוגרות אותו במלאי תרמי תת-קרקעי. זה יוצר מאגרי אנרגיה עונתיים חשובים שמצליחים לשמור על טמפרטורת איזור השורש יציבה גם במהלך קיצוני החורף, וזאת הודות לחימום מוליך דרך שכבות הקרקע הסביבתיות.
יחידת תרמית בריטית (BTU) היא מידה לאנרגיה שמציינת את הכמות הנדרשת כדי לחמם או לקרר חלל. בחממות, הבנת דרישות ה-BTU עוזרת לקבוע במדויק את גודלו של מערכת החימום כדי להפיג איבודי חום בצורה יעילה.
ערכי R מודדים את ההתנגדות התרמית של חומרים. ערכי R גבוהים מצביעים על בידוד טוב יותר, ובכך מקטינים את עלויות החימום על ידי הפחתת איבודי חום דרך קירות וח roofs של החממה.
שיטות יעילות אנרגטית כוללות שימוש בלוחות פוליקרבונט דו-קירות, מסכי שיקוע אנרגיה, חומרי מסה תרמית כמו דלי מים, והטמעת מערכות סולאריות פעילות וסיביות לצמצום התלות בדפיון.
כל הזכויות זכויות ההעתקה © 2025 על ידי חברה ממלכתית של ציידים לבתי כרובים פנג'ז'ייוואן היבי מדיניותICY
EN
