202029. lajstromszámú szabadalom • Különböző méretű és formájú növényházi és hőcserélő panel, valamint növényi vegetációs fűtés-rendszer
1 HU 202029 A 2 A találmány különböző méretű és formájú növényházi és hőcserélő panelekre, valamint növényi vegetációs fűtés-rendszerre vonatkozik, fóliaházak, fóliaalagutak, üvegházak és egyéb létesítmények (továbbiakban: növényházak) hőszabályozására, így fűtésére vagy hűtésére. A találmány szerinti megoldás vízpanelos rendszerű, és ültetőnyílásokkal van ellátva. Ismeretes, hogy a növényházi zöldség- és dísznövénytermesztésben az egyik kritikus költségtényező az energiaköltség. A fűtési mód nagyban meghatározza a termesztés eredményét, ezért az új, energiatakarékos eljárások bevezetése döntő jelentőségű. Napjainkban a legáltalánosabb fűtés a légtérfűtés, ahol a kívánt hőmérsékletet hőlégfúvók szolgáltatják. A kertészeti termesztő létesítmények (üvegház, fóliaház, stb.) gazdaságos és racionális fűtésének fejlesztése a fedett létesítmény alatti termesztés egyik kulcskérdése. A közel több, mint száz évvel ezelőtt megvalósított trágyatalpas, vagy biofűtés óta óriási fejlődésen ment át a klímaszabályozás és az energiahordozók, valamint a fűtőeszközök tekintetében is sokféleség tapasztalható. Az energiahordozók árának emelkedése azonban több fűtési rendszer alkalmazását célszerűtlenné tette (légtérfűtés). A megoldásokat abban az irányban keresik a fejlesztők és kutatók, amelyek a növénykömyezet (gyökér- és föld feletti vegetáció) klímaszabályozását oldja meg optimális hőfokon, hasznosítja a hulladékenergiákat és a napenergiákat, ugyanakkor biztonságot nyújt a termesztőnek. Ezek az ú.n. vegetációs fűtési megoldások az alábbiak:- Acélcsöves fűtés Alkalmazásuk elsősorban az üvegházakban elterjedt. A csőregiszterek bizonyos magasságban a talaj felszíne felett, vagy a talajon helyezkednek el. Zöldségtermesztő létesítményekben gyakori megoldás, hogy ezek a csövek egyben a szedőkocsik pályáját is biztosítják. Cserepes virágok esetében a termesztőasztalok alatt helyezik el a csöveket. Téli hajtatásban gyakori a föld felszíne feletti csövekből távozó fűtővíz elvezetése mintegy 40-50 cm mélységben húzódó talajfűtőcsövekbe is. Az ilyen kombinált megoldás is e fűtési mód hiányossága, vagyis alacsonyabb külső hőmérséklet esetén sem lehet a felszínen vagy a fölött elhelyezett csövekkel megfelelő talajhőmérsékletet biztosítani. E fűtési módszer hátrányai: költséges beruházás, agresszív vizek esetében nem célszerű alkalmazni, alacsony hőfokú (20-40 °C) vizekkel nem üzemeltethető, talajfűtés esetén az alsó talajréteget gyakran túlfűtik és gyökérkárosodás lép fel. Nagy a talaj vízvesztesége, a létesítmények páratelítettek lesznek, és ilyenkor általában szellőztetésre alkalmas külső hőmérséklet sincs.- Műanyagcsöves fűtés Legnagyobb területen terjedt el Magyarországon, mivel rendekívü! olcsó. Anyaga polipropilén gégecső, ritkábban polietiléncső. A polipropilén (PP) gégecső jó hőleadó képességű, de rendekívül sérülékeny, emiatt nem biztonságos. A polietilén (PE) cső drága, és rosszabb a hőleadóképesége. A csöveket a talaj felszínén helyezik el, ritkábban a talajfelszín alatt. Működése és használatának hiányosságai azonosak az acélcsöves fűtésével, nagyobb At értékek esetén már nem biztosít kielégítő fűtést.- Vízpaplanos, lágy műanyagtömlős fűtés Új eljárás, amely nagy hőátadó felületénél fogva alkalmas a 20-40 °C-os vizes hasznosítására is, úgynevezett direkt áramoltatással. Hasznosítja a napenergiát, hőt tartalékol, klímakiegyenlítő hatása van és gyommentesen tartja a növénykultúrát. A hőt a növény számára optimálisan biztosítja, a talajhőfok felülről lefelé fokozatosan csökken, a légtér alul melegebb, felül hidegebb. Csökken a vízkicsapódás , ezáltal a betegségek terjedése mérsékeltebb. A módszer hátránya, hogy a vízpaplanok, tömlők sérülékenyek, üzemeltetésükhöz vízszintes ágyásfelületek szükségesek és a 45 °C-nál magasabb hőfokú vizek esetén pedig költséges hőcserélőket kell építeni. A fenti megoldásokra vonatkoznak a következő irodalmi helyek: 1 453 883 számú brit, 2 721 434 és 2 265 298 lajstromszámú NSZK- beli szabadalmi leírások. A vízpaplanos megoldás rendkívül energiatakarékos volta, ideális hőszolgáltató képessége indokolttá tette, hogy olyan megoldást találjunk, amely a vízpaplanos fűtés fűtéstechnikai előnyeit megtartja, de kivitelében korszerűbb és biztonságosabb. A találmány szerinti megoldás célkitűzése tehát az ismert vízpaplanos fűtési módszer hátrányait kiküszöbölő megoldás létrehozása. A találmány egyrészt azon a felismerésen alapul, hogy ha rövid szakaszokból építünk fel egy ilyen vízpaplanos fűtést, nem szükséges a teljes ágyásfelület vízszintezése, másrészt az, hogy a hőcserélést magukban a vízpámákban egyszerűbben és kis költséggel lehet kialakítani. A sérülékenységet kemény műanyagok felhasználásával lehet csökkenteni. így ha a víz tartására peremes műanyagtálcákat készítünk, ebbe helyezzük el a fűtőcsövet és így az ágyás felületen hőcserélőt hozunk létre. Ha a tálcán nyílásokat biztosítunk az ültetés számára, máris egy növénykörnyezeti hőcserélős, korszerű vegetációs fűtést valósíthatunk meg. A találmány szerinti növény vegetációs fűtési rendszer lényege, hogy a növény környezetbe elhelyezett és a hőt a növénynek és a környezetnek közvetlen sugárzással átadó hőcserélő panelekből áll. Ezeknek a paneleknek lényege, hogy a peremszintre emelt ültetőnyílásokkal ellátott peremes, tálca jellegű folyadéktárolója, a tálca jellegű folyadéktárolót lezáró, az ültetőnyílásoknak megfelelő helyen fedélnyílásokkal ellátott, a - célszerűen lágy műanyag - 4 fűtőcsövet magába foglaló és a növényeket támasztó fedele van. A rendszer működtetésénél az ágyásokra egy közepes hőátbocsátású anyagból (előnyösen műanyagból) készült, vízzel töltött tálcát helyezünk, melyben a víz hőfokát szabályozzuk, oly módon, hogy a tálcában átvezetett nagy hőátadó felületű csőben meleg, vagy hideg vizet, vagy levegőt keringtetünk addig, amíg a tálcában lévő víz hőfoka az általunk beállított értéket el nem éri. Hőcsere után a tálcában lévő víz adja át a hőt a talajnak, a növényeknek és a légtérnek (hűtésnél vonja el a hőt). Az ültetési helyeknél a tálca alját peremszintre magasítjuk és a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
