Өвлийн усалгааны байранд хэрхэн дулаацуулах вэ?

Усалгааны байраны дулаан алдалт ба термал шаардлагыг ойлгох

Өвлийн усалгааны байраны дулаан алдалтыг тооцоолох

Өвлийн саруудад цэцэрлэгийн байрны халаалттай холбоотойгоор, анхны алхам бол тухайн хананы, цаасны талбайгаар болон агаар орж гарах үед дулаан хэр их хэмжээгээр алдагдаж байгааг тодорхойлох явдал юм. Ихэнх ургацын өсгөгчид шаардлагатай халаалтын системийн төрлийг энгийн математик тооцоогоор тодорхойлдог. Ерөнхий дүрэм нь доторх температурыг хичнээн градусаар дулаан байлгахыг хүсэж байгааг нийт квадрат метрээр үржүүлж, дараа нь дулаавчлалын коэффициентоор дахин үржүүлэх замаар BTU-г олж тодорхойлно. Эдгээр үнэлгээний зэрэглэлүүд нь ихэвчлэн бүрэн битүүлэгдээгүй цэцэрлэгийн хувьд 1.0-с эхлээд сайн дулаавчилсан материалыг ашигласан цэцэрлэгийн хувьд 1.5 хүртэл хүрдэг. Нэг жишээ авч үзье. Гаднах агаарын температураас 20 градусаар дулаан байлгахыг оролдож буй 200 квадрат фут (кв.фут) хэмжээтэй цэцэрлэгийн жишээн дээр, зүгээр л энэ дулааныг хадгалж байхын тулд өдөрт 6,000-с 9,000 BTU хүртэл шаардлагатай байх бөгөөд энэ нь бүтэц дээр ашигласан хучилтын материал хамааралтайгаар ихэд хамаарна.

Цэцэрлэгийн BTU ба дулааны шаардлагын талаар ойлгох

Британийн дулааны нэгж, эсвэл BTU нь ямар нэгэн талбайд дулаан алдагдах үед түүнийг нөхөхөд шаардагдах энерги хэмжээг илэрхийлдэг. 2012 онд Фабризио болон бусад судлаачдын хийсэн судалгаагаар 32 градус Фаренгейт буюу 0 градус Цельсийн дор температур буурдаг цэвэршүүлэгчгүй байгууламжтай газруудад цагт квадрат фут тутамд 25-35 BTU шаардлагатай байдаг. Харин полиэтиленээр хоёр давхар хучсан орхидын хувьд энэ шаардлага 30 хувиар буурдаг. Тиймээс тариачид маш их чадалтай, хэт зохисгүй халаалтын систем худалдан авахаас сэргийлэхийн тулд орхины халаалтын системийг сонгохдоо нарийвчилсан BTU-ийн тоог тодорхойлох нь маш чухал юм.

Орхины хучилтын R-утга ба дулааны эсэргүүцэл

Барилгын материалуудын R-утга нь жилийн турш халаалтанд зарцуулах мөнгөн дүнгэд ихээр нөлөөлдөг. Жишээ нь, хуванцар бага давхаргатай материал зөвхөн ойролцоогоор R-0.83 дулааны эсэргүүцэл өгдөг бол хоёр давхаргат цавармай панелууд нь R-1.5-с R-2.6 хүртэлх илүү сайн үзүүлэлттэй ажилладаг. Энэ талаарх судалгаанууд ч бас бий. Гупта болон бусад судлаачид 2002 онд хийсэн судалгаанд дулааныг хадгалдаг чадварыг нь R-1.0-с R-2.0 түвшинд сайжруулсан барилгад зимбийн халаалтын зардал бараг хагасаар буурсан гэж зааж өгсөн. Одоо температур хоёр чиглэлд хэлбэлзэх бүс нутгуудад сайн дулааныг хадгалах болон ухаалгаар агаарын урсгалыг зохицуулах нь дотоод температурыг тохиромжтой түвшинд байлган, илүү их зардал гаргахгүйгээр байлгахад маш их ялгааг оруулдаг.

Дулаан хадгалахын тулд цэцэрлэгийнхээ дулааныг хадгалуулах

Хоёр давхаргат цавармай болон хоёр давхаргат хуванцраар дулааныг хадгалуулах аргууд

Хоёр давхар ханатай поликарбонатын дотор талын агаарын хөндий нь энгийн нэг шилтэй цонхны шилтэй харьцуулахад дулаан алдагдлыг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг. Хоёр давхар полиэтилен бүрхүүл нь дулаан хадгалж байх зориулалтын хямд шийдэл болдог. Цэцэрлэгийн мэргэжилтнүүдийн явуулсан туршилтаас үзэхэд 16 мм-ийн хоёр давхар хавтангийн дулааныг тусгаарлах чадвар нь R-2.5 орчим байдаг буюу энэ нь ердийн байрын цонхны түвшинд хүрдэг боловч эдгээр хавтангууд нь шилний жингийн зөвхөн гуравны нэгийг л эзэлдэг. Түр зуурын байгууламжийг суурилуулах үед дюйм зайнд тусгаарлагдсан 6 mil давхар полиэтилен бүрхүүлийг ашиглах нь хүйтэн цаг үеийн өдөр гадаах температуртай харьцуулахад дотоодын температурыг 8-12 градусаар илүү байлгаж чаддаг. Энэ нь богино хугацааны суурилуулалтад нэг шилтэй цонхны сонголтой харьцуулахад илүү сайн үр дүнтэй.

Дулааныг хадгалах зориулалтаар энерги хянах завсарлагууд ба харацган фользуудыг ашиглах

Шөнөдөө дулаан алдалтын талаар 70% хүртэл саатуулж, өдөрт нээлттэй байхад нарны гэрэл нэвтрэхийг зөвшөөрдөг цахилгаан чийдэнгийн завсар дахь хаалт. Хүмүүс хойд зүгийн ханандаа хальсны давхар хальсанд хучсан хөвөгчийг нэмэхэд инфра улаан туяаны ихэнх хэсэг ургамал руу буцах бөгөөд алдагдахаас хамгаалагддаг. Эдгээр арга хэмжээг хослуулахад дулааны хэрэгслээр хэрэглээг жилийн дөрөвний нэг хэсгээр бууруулдаг бөгөөд температурын мэдрэгчид үзүүлж буй зүйлийг харгалзан автомжуур системтэй тохиолдолд илүү үр дүнтэй байдаг.

Дулаан хадгалах чадварыг сайжруулах зориулалттай теплицын загварчлал: Агаарт битгий орох чанар, чиглэл, төлөвлөгөө

Хойд өргөртөнд өмнөд зүгийн чиглэл нь өвлийн улиралд нарны гэрлийг 18%-иар илүү шингээн авдаг бөгөөд стандарт 28'x100' бүтэцтэй байгууламжийн суурин ханыг 2 дюйм хөвсгөр самбараар хийх нь жилийн турш халаалтын түлшний хэрэглээг 400 галлоноор бууруулдаг (Greenhouse Magazine, 2025). Агаарт битгий орох чанарыг сайжруулахад дараахь арга хэмжээ чухал болдог:

• Силикон хэрэглэж боодсон шилний нугас (галбир үүсэхийг 80% бууруулна)
• Хоёр хаалттай агаарын боолттой оруулга (хүйтэн агаарын нэвтрэлтийг 55%-иар бууруулдаг)
• Шалнаас дээврүү хүртэлх тасралтгүй дулааныг хадгалах бүрхүүл (дулаан дамжуулах замыг бүрмөсөн арилгадаг)

Тусгаарлагдсан теплицуудын наран шууд эзэмшихийг боловсронгуй болгох зорилгоор зүүн-баруун чиглэлд байршуулна. Хажуу ханыг 12°–15° өнцгөөр байрлуулах нь цас хуралдахаас сэргийлдэг.

Дулааны масс ба пассив дулаан хадгалах арга техникийг ашиглах

Өдрийн турш илчлэгдсэн дулааныг хадгалахын тулд усны сав, чулуулаг, бусад дулаан шингээгч материал ашиглах

Усны сав, төмөр бетон хана эсвэл чулуун шал зэрэг дулааны масс бүхий материалууд нь өдөрт нарны гэрэлд дулаан шингээж, шөнө болоход удаан тунадас гаргаж, цэцэрлэгийн температурыг тогтвортой байлгахад тусалдаг. Тухайн тохиолдолд ус онцлог нь кг бүрт 4.18 кЖ/°C орчим дулаан шингээх чадалтай байдгаараа ялгардаг. Жишээ нь, жижиг ургацын бүсийн хувьд 55 галлоны стандарт багтаамжийн бичил хуруу нь шөнөдөх 5-8 квадрат футын талбайд температурыг зохицуурахад хэрхэн нөлөөлж чадахыг төсөөлөөрэй. Өнгөрсөн жил Nature сэтгүүлд нийтлэгдсэн зарим сүүлийн үеийн судалгаанд дулаан хадгалах үүрэгтэй түүхийн тосны агууламжтай тодорхой найрлагатай фазын өөрчлөлтийн материал (жишээ нь, тусгай органик хүчил) нь өргөсөн графит зэрэг бүрхүүл дотор бапталсан байдаг бөгөөд ийм хослол нь дулаан хадгалж, ялгаруулах үйл явцыг сайжруулж, ердийн системийнхаа 30-50 хувиар илүү үр дүнтэй ажилладаг байв. Хамгийн их ашиг олохыг хүсч буй цэцэрлэгчин хүмүүс усны савнаа ургамал сайн өсдөг байрлалд ойрхон байрлуулах эсвэл цэцэрлэгийн хойд талд чулуун хана барьж болно. Энэ байрлалын стратеги нь дулаан алдагдахыг багасгаж, хадгалагдсан дулаан нь өсөлтийн бүс рүү сайтар цацрагдах боломжийг хангана.

Талбайн цэцэрлэгт идэвхтэй халаалтын системийг сонгох, ашиглах

Хий болон цахилгаан халаагуур: давуу тал, сул тал, үр ашгийн харьцуулалт

Хийн халаагуур нь анхны зардал бага боловч этилен хийгийн хуримтлалыг сааруулахын тулд тасалгааг агааржуулах шаардлагатай байдаг. Дулаан гаргалт нь хамгийн ихдээ 80,000 БТЕ хүрдэг. Цахилгаан халаагуур нь нарийвчлалтай температурын хяналттой бөгөөд ямар ч хорт хийг гаргадаггүй ч хэт хүйтэн цагт үйлчилгээний зардал эрс нэмэгддэг.

Эрчим хүчнийг хэмнэх, солбирох энерги ашигладаг халаалтын сонголтууд: Рокет Масс Халаагурууд ба Компост-д үндэслэсэн системүүд

Компостноос дулаан авах систем нь агаартай задралыг ашиглан 100–160°F (49–71°C) хүртэлх температур үүсгэж, талбайн цэцэрлэгийн шалыг дулаацуулах зориулалттай усыг халууцахад тохиромжтой (Ceres Greenhouse Solutions, 2024). Рокет масс халаагурууд модны шаталтаас үүсэх дулааныг термийн массанд хадгалж, традицион модон халаагчтай харьцуулахад түлшний үр ашгийг 90%-д хүргэх, жижиг ширхэгт хийн ялгаралтыг 60%-иар бууруулдаг.

Ургамлын үндэсний бүс, шалны доорх халаалт ашиглан чиглүүлэгдсэн дулаан олгох

Ургамлын ширээнүүдийн доорх хөрсний халаалтын кабел, усны хоолойнууд нь үндэсний системд шууд дулаан илгээдэг бөгөөд энэ нь ургамлын хамгийн температур мэдрэг хэсэг юм. Энэ арга нь агаарын температур 50°F хүртэл буурахад ч үндэсний температурыг тогтмол 65–70°F байлгаж, ерөнхий дулааны аргаас 40% энергийг хэмнэдэг.

Температурыг тогтвортой удирдах термостат, автомжуулсан удирдлагын систем суурилуулах

Орчны удирдлагын системтэй холбогдсон програмчлаж болдог термостат нь MSU Extension (2023) судалгаагаар 25% энерги алдагдлыг бууруулдаг. Эдгээр систем нь нөөц газ, цахилгаан халаагчийг ажиллуулахаас өмнө илүү үр дүнтэй дулааны эх үүсвэрүүдийг (жишээ нь нарны дулаан) эхлээд ашигладаг бөгөөд чийгшилтийн сензорууд конденсац буюу чийгшилтээс үүсэх өвчин гарахаас сэргийлдэг.

Илүү тэсвэртэй теплиц халаалтанд нарны энергийг ашиглах

Пассив нарны энергийн теплиц загварчлалын зарчим ба өвлийн үеийн үзүүлэлт

Пассив цахилгаан халаалттай байгууламжийн дулаан авах зориулалттай цэцэрлэгүүд нь өвлийн улиралд боломжит хэмжээний их дулааныг барихын тулд оюунлаг архитектур дээр тулгуурладаг. Ийм цэцэрлэг барьж буй үед 20-30 градусын өнцгөөр өмнөд зүгийн шилэн самбайнуудыг суурилуурах нь өвлийн жигд бага нарангийн туяаг маш сайн барих болно. Дулаан хадгалах нь энд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Усны том сав, чулуун шал зэрэг зүйлс нь өдрийн туяаны дулааныг шингээж, шөнө болоход удаан тунадаг тул маш сайн ажилладаг. Energy Research-ийн 2021 оны зарим судалгаагаар ийм цэцэрлэгүүд ямар нэгэн нэмэлт халаалтгүйгээр ердийн гадаах температураас ойролцоогоор 10-15 Фаренгейтын хэмжээгээр дулаан байдаг. Цааш нь сайжруулахын тулд баригчид хүйтэн салхины хамгийн их нөлөөлөх хойд ханыг дулааныг хадгалдаг материалтай хучиж, зарим тохиолдолд цэцэрлэгийн дотор талд гадаргууг буцааж тусгадаг. Эдгээр жижиг сайжруулалтууд нь цацрагийн дулаан алдагдаж гарах хэмжээг багасгахад ихээхэн тусалдаг.

Идэвхтэй нарны хавтангийн дулааны систем болон дулаан хадгалахтай интеграцлагдсан байдал

Идэвхтэй нарны дулааны системүүд нь ихэвчлэн стандарт PV хавтангуудыг чулуун давхарга эсвэл дулаан алдахаас хамгаалагдсан усны сав гэх мэт дулаан хадгалах сонголтуудтай хослуулдаг. Эдгээр системүүд нь нарны энерги зарласан баттерейнуудад итгэлтэй ажилладаг ба тэдгээр нь циркуляци хөдөлгүүрүүдийг ажиллуулж, дулааныг орон нутгийн байшингийн шалны доорх хоолойнууд эсвэл таазны агаарын сувгаар түгээдэг. 2021 онд нийтлэгдсэн судалгаагаар илэрхийлбэл, фазын өөрчлөлтийн материалуудтай хослуулсан идэвхтэй нарны технологийг ашигладаг орон нутгийн байшинууд жил бүр 40-аас бараг 60 хувь хүртэлх хэмжээгээр хурдам эд эдлэлийн түлшний хэрэгцээг бууруулж чаддаг байна. Зарим илүү нарийн тохируулгатай системүүд нь зуны саруудад үүссэн илүүдэл дулааныг барьж авч, газрын доорх дулааны саванд хадгалдаг. Энэ нь хаврын мөсөнгөөс ч үл хамааран үндэсний бүсийн температурыг тогтвортой байлгахад тусалдаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй хөрсний давхаргуудын дулаан дамжуулах чадварын тусламжтайгаар боломжтой болдог.

Түгээмэл асуулт

BTU гэж юу вэ, яагаад цэцэрлэгийн халаалтанд чухал вэ?

BTU эсвэл Английн дулааны нэгж бол орон зайг халаах эсвэл хөргөхөд шаардагдах энергийн хэмжүүр юм. Цэцэрлэгт BTU-ийн шаардлагыг ойлгох нь дулаан алдагдлыг үр дүнтэй арилгах зорилгоор халаалтын системийн хэмжээг нарийвчлан тодорхойлоход тусална.

Цэцэрлэгийн халаалтын зардалд R-утга яаж нөлөөлөх вэ?

R-утга нь материалуудын дулааны эсэргүүцлийг хэмждэг. Их R-утга нь илүү сайн дулааныг хадгалдаг болохыг харуулж, цэцэрлэгийн ханан болон дээврээр дулаан алдагдахыг бууруулах замаар халаалтын зардлыг бууруулна.

Цэцэрлэгт энергийг үр дүнтэй ашигладаг аргууд юу юу вэ?

Энергийг үр дүнтэй ашиглах аргуудад хос хананы поликарбонат самбар, энергийн завсарлага, усны савангууд шиг дулааны массын материал, мөн идэвхгүй ба идэвхтэй нарны системийг нэгтгэх замаар шатахуунд хамаарах хамааг багасгах орно.