belépés / regisztráció
2020. december 3. csütörtök
Aktuális lapszám

Növényházak energiaellátása – megújuló energia rásegítésével

Egy növényház, üvegház vagy keltető ház fényáteresztő konstrukcióból áll, amelyekben a növények védett és ellenőrzött kultivációja lehetséges. A hagyományosan üvegből, de manapság már átlátszó műanyaglapokból álló borításuk által megnövekszik az üvegházhatás miatti belső hőmérséklet, valamint egész éven át megvédi a növényeket a külső időjárástól és az erős széltől.

 

A növényházak feladata a téli, tavaszi, őszi időszakban az időjárási körülményektől függetlenül igen sokrétű:

  • növények szaporítása, hajtatása szabad földre,
  • dísznövények előállítása,
  • faiskolai szaporítóanyag-termelés,
  • szőlővessző hajtatása, burgonya csíráztatása, vírusmentes szaporítóanyag előállítása,
  • mezőgazdasági kutatás.

Az ilyen üvegházakat sok helyen általában még most is fosszilis tüzelőanyagokkal (fűtőolaj, gáz) fűtjük. Az olaj-, a földgáz- vagy a vegyeségésű készülékek hagyományos kazánokkal üzemelnek és nagyon kevés termelő fektetett be az utóbbi 5 évben egy újabb és hatékonyabb kazánba. Ezeknek a kazánoknak közel 45 %-a 5-10 éves, 42 %-a pedig öregebb 15 évnél is és kb. 13 %-a nem öregebb 5 évnél. De az állandóan emelkedő energiaárak és a fosszilis energiák egyre nehezebb kitermelhetősége megdrágítja az üveg alatti termesztést. Továbbá az EU-ba kerülésünk, azaz a piacnyitás óta a külföldi üvegház alatt termesztett importtermékek alacsony árai miatt nem csak a kisebb, hanem a nagy termelők számára is sokszor már nem gazdaságos a hazai zöldség és gyümölcs, vagy palánták üvegház alatti termesztése. E miatt, valamint az EUban vállalt nemzetközi elkötelezettségünk a CO2-emisszió csökkentésének érdekében célul kell tehát kitűznünk, hogy az üvegházak fűtési energiáját alternatív energiaforrásokkal állítsuk elő.

A növény- illetve az üvegházaknak köszönhetően meghosszabbíthatjuk a konyhakerti növények, zöldségek, gyümölcsök termesztésének szezonját. Ehhez azonban állandóan ellenőriznünk és szabályoznunk kell az olyan fontos tényezőket, mint a hőmérséklet, a nedvesség és a CO2-koncentráció. Ezek kézbentartásával tudjuk optimalizálni a termelés minőségét és mennyiségét. Ez különösen a mi földrajzi szélességi körünkre érvényes, ahol a kültéri telepítésre egy évben csak pár hónap áll rendelkezésünkre. Az üvegházat átlagban 18 °C-ra melegítjük. A növekedés kezdetekor sokszor 22 °C is szükséges. A felfűtés elsősorban éjszaka és napkeltekor történik, ahol az esetek 65 %- ában melegvizes csőrendszereket alkalmazunk, bizonyos helyeken még meleglevegő-befúvás, termoventilátoros, illetve termálvizes fűtés is lehetséges.

A melegvizes felfűtés háromféleképpen történhet. Az elsőben, az U alakú hurokban, az ún. Tichelmann rendszerben 80 °C-os melegvíz kering, amely a növények összes sorát eléri. A második rendszer is a földön helyezkedik el és a növényi gyökérzet mellett vezeti el a kb. 30-40 °C-os melegvizet. A harmadik fűtési rendszer fekete polietilén csövekből áll, amelyeket kb. 1 méter magasságban vezetnek el a növények fölött. Ebben a rendszerben már 45-50 °C-os a melegvíz hőmérséklete. A víz felfűtése lehet földgáztüzelésű, amelynek egy lényeges előnye, hogy az égéskor keletkező füstgázt egyenesen bevezethetjük az üvegházba, mert a benne lévő CO2 a növények számára fontos „műtrágya”.

Az energiamegtakarítás lehetőségei a növényházakban

A növényházak üzemeltetési költségeinek több, mint a fele a belső hőmérséklet tartásához szükséges energiaköltségből adódik. Ezért a napenergia kihasználása ma már kézenfekvő megoldás sok növényházban a világon (Padana, Gaiarine/Olaszország, Breitmoser/München, Gärtnersiedlung Rain GmbH/Rain am Lech stb.). Az üvegház, tehát a külső burkolat maga is napkollektor, hiszen az üvegházeffektus révén éppen ezt használjuk ki a növények termesztésekor. A házban, az átmeneti évszakokban a napsugárzásból annyi hőnyereség származik, hogy szellőztetnünk kell azért, hogy a hőmérsékletet csökkentsük. Ez a szellőztetéskor egyébként veszendőbe menő energiahányad úgy nyerhető ki, ha a ház légterébe hőcserélőket függesztünk, amelyekben a keringetett vizet hőtárolókban gyűjtjük és tároljuk, a hajnali lehűléskor pedig ezzel a tárolt, felmelegített vízzel fűtünk vagy fagymentesítünk. Ugyanezt meg lehet oldani napkollektorok felállításával is, bár jobb megoldás, ha maga a ház a kollektor, vagy a hőelnyelőket a házon belül állítják fel.

A tetőbe szerelt napelemes modulok félig átlátszó felületével a napsugárzás intenzitásának leárnyékolása valósítható meg. Ezzel így közvetlenül a növények megvilágítottságát, közvetve pedig a léghőmérsékletet is csökkentjük.

A növényházak úgynevezett könynyűszerkezetű építmények, amelyeknél maximum 20–50 kg/m3 a beépített és technológiai anyag. A beépített modulok nem jelentenek plusz terhelést a tető szerkezetének.

Gyakran alkalmazott megoldás, hogy a tetőszelemeneket és -bordákat alumíniumból készítik, amelyek közé a napelemeket fixen illesztik be, míg a mozgatható szellőzők hagyományos szalagablakokból állnak.

Mivel a növényházakat nem egyféle növény termesztésére tervezik, hanem többfélére, hogy a piaci igényeknek megfelelően a leggazdaságosabban termeszthető kultúrák előállítására is alkalmasak legyenek, ezért jelentős energiamegtakarítás származik a napenergia célszerű hasznosításából.

Debreczeni Michael
okleveles gépészmérnök

A szerzõ egyéb cikkei:

  Napelemes rendszerrel ellátott épületek villámvédelme I.
  A modern napelemes cellák versenyképessége I.
  A napelemes modulok potenciál által indukált degradációja
  A globális napelemes piac előző éve és a kilátások II.
  A globális napelemes piac előző éve és a kilátások I.
  Újabb kihívások elõtt az energiafordulat

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam