Automatyka szklarniowa oparta na klimatyzacji kotła

Automatyka szklarniowa polega na wykorzystaniu różnych technologii i urządzeń do monitorowania i regulowania warunków w szklarni w celu optymalizacji wzrostu i rozwoju roślin. Urządzenia regulują parametry klimatyczne, automatyczne nawadnianie i nawożenie, ogrzewanie i klimatyzację, oświetlenie, monitorowanie i kontrolę parametrów klimatycznych, a także kontrolują poziom bezpieczeństwa na wypadek nieformalnej awarii sprzętu.

 

Automatyka szklarniowa i jej wdrażanie

Czujniki temperatury, wilgotności, światła i innych parametrów służą do ciągłego monitorowania warunków klimatycznych wewnątrz szklarni. Na podstawie uzyskanych danych systemy automatycznie sterują pracą nagrzewnic, układów chłodzenia, wentylacji i nawilżania, aby utrzymać optymalne warunki dla roślin.

Zautomatyzowane systemy nawadniania i nawożenia pozwalają dokładnie dozować wodę i składniki odżywcze oraz rozprowadzać je wśród roślin w odpowiednich ilościach i we właściwym czasie. Zwiększa to efektywność wykorzystania zasobów oraz poprawia wzrost i rozwój roślin. 

W szklarniach często stosuje się systemy sztucznego oświetlenia, szczególnie zimą lub gdy nie ma wystarczającej ilości światła naturalnego. Zautomatyzowane systemy sterowania oświetleniem pozwalają dostosować czas trwania i natężenie światła do potrzeb roślin.

Dzięki specjalnym rozwiązaniom programowym i aplikacjom można monitorować stan roślin, zbierać i analizować dane dotyczące wzrostu, plonowania, chorób i szkodników, a także zdalnie sterować systemami automatyki szklarniowej.

Niektóre systemy automatyzacji szklarni obejmują również funkcje bezpieczeństwa, takie jak automatyczne wyłączanie urządzeń elektrycznych w sytuacji awaryjnej lub zapobieganie przegrzaniu i zalaniu. Ogólnie rzecz biorąc, automatyzacja szklarni może zwiększyć produktywność i efektywność procesu uprawy roślin, obniżyć koszty zasobów i poprawić jakość plonów.

Sterowanie ogrzewaniem strefowym

Automatyczne ogrzewanie szklarni ze sterowaniem strefowym to system, który pozwala skutecznie kontrolować temperaturę w różnych strefach szklarni w zależności od potrzeb roślin i aktualnych warunków klimatycznych. 

 

 

Do ogrzewania szklarni można zastosować różne źródła ciepła, w tym piece lub kotły na paliwo stałe (na przykład pellety). Takie podejście implikuje autonomię, ale w zależności od rodzaju kotła różne poziomy automatyzacji. Końcowe źródła ciepła do ogrzewania, realizowane w postaci obiegów grzewczych, mogą być rozmieszczone na obwodzie lub rozproszone w różnych strefach szklarni.

Aby zapewnić strefową regulację ciepła w szklarni, stosuje się różne systemy dystrybucji ciepła, takie jak ogrzewanie podłogowe, grzejniki, termowentylatory lub promienniki podczerwieni jako dodatkowe ogrzewanie.

Czujniki temperatury rozmieszczone są w różnych obszarach szklarni i przekazują do sterownika informacje o aktualnych warunkach temperaturowych. Na podstawie tych danych sterowniki kontrolują pracę źródeł ciepła i systemów dystrybucji ciepła w celu utrzymania optymalnych warunków temperaturowych w każdej strefie automatyki szklarni. 

Do konfigurowania i sterowania systemem grzewczym oraz regulacją stref wykorzystuje się specjalne oprogramowanie lub interfejsy sterujące, które pozwalają ustawić żądane parametry temperatury dla każdej strefy, stworzyć harmonogramy pracy i monitorować stan systemu. Automatyzacja szklarni jako zadanie jest postrzegana i wdrażana szerzej.

Zautomatyzowane ogrzewanie ze sterowaniem strefowym pozwala zoptymalizować zużycie energii i zasobów, ponieważ ogrzewanie może być kierowane tylko do tych stref, w których jest naprawdę potrzebne, co zmniejsza koszty energii i zwiększa efektywność energetyczną całego systemu grzewczego.

Połączenie ogrzewania z instalacją solarną

Zwykle do oszacowania zużycia energii na ogrzewanie szklarni stosuje się wzór, biorąc pod uwagę powierzchnię szklarni, izolację, warunki klimatyczne i pożądaną temperaturę. Dokładną liczbę wymaganych kilowatów mocy może obliczyć inżynier na podstawie specyficznych warunków panujących w szklarni i wymagań grzewczych, ale domyślne koszty będą wysokie. Z tego powodu wykorzystuje się również naturalne źródła ciepła.

System grzewczy w szklarni można zintegrować z instalacją fotowoltaiczną, aby zoptymalizować wykorzystanie energii słonecznej i zwiększyć efektywność energetyczną. Możliwe jest również zainstalowanie rurowego wymiennika ciepła, który będzie podgrzewał kamienny akumulator ciepła znajdujący się pod ziemią szklarni. Zmniejszy to koszty ogrzewania.

Kolektory słoneczne można montować na dachu lub na specjalnych konstrukcjach szklarni w celu gromadzenia energii słonecznej. Energię tę można następnie wykorzystać do podgrzania czynnika grzewczego przepływającego przez system ogrzewania szklarni.

Energię słoneczną można wykorzystać do ogrzewania urządzeń magazynujących ciepło, takich jak gruntowe baterie termiczne, które mogą magazynować nadmiar ciepła i oddawać je do systemu grzewczego w okresach niedoboru energii słonecznej lub w nocy. Automatyka szklarniowa pomoże kontrolować parametry systemu hybrydowego.

Możliwe jest stworzenie systemu kombinowanego, który wykorzystuje zarówno energię słoneczną, jak i inne źródła energii, aby zapewnić odpowiedni poziom ogrzewania w szklarni. Pozwala to na wykorzystanie energii słonecznej jako dodatkowego lub podstawowego źródła ciepła, w zależności od warunków. Zintegrowanie systemu grzewczego opartego na kotle na paliwo stałe z instalacją fotowoltaiczną pozwala obniżyć koszty energii oraz sprawić, że proces ogrzewania będzie bardziej przyjazny dla środowiska i zrównoważony.

 

 

Kotłownie modułowe do szklarni

Istnieje możliwość zakupu modułowych kotłowni FOCUS do ogrzewania szklarni. Jest to kompletne rozwiązanie, które nie wymaga prac projektowych i konstrukcyjnych. Jednostki dostarczane są w formie stacjonarnej oraz na podwoziu mobilnym, dzięki czemu modułową kotłownię można wykorzystać w miarę potrzeb i przetransportować ją w wybrane miejsce. Wygląda jak budynek gospodarczy.