PROIECTAREA UNEI SERE EFICIENTE ENERGETIC PENTRU ACVAPONIE
Despre – Cartea – Sere şi Solarii altfel !
OLOOSON Factory a lansat recent ideea aplicării designului serelor din punct de vedere energetic într-o manieră mai eficientă. Ca urmare, proiectăm și construim „sere mai verzi” care economisesc energie, apă și bani; operează independent; și cresc abundența de vegetale și legume pe tot parcursul anului. Ca structuri eficiente din punct de vedere energetic, durabile și personalizabile, am găsit de cuvință că aceste sere se potrivesc natural cu metodele de creștere acvaponice și v-am scris o nouă lucrare despre sistemele acvaponice. În această lucrare, am continuat să rafinăm designul eficient al serelor pentru cultivatorii acvaponici, ducând la un sistem unitar și integrat între sere şi acvaponie.
Scopul acestor cărți de specialitate este de a oferi un cadru logic și eficient pentru fermierii ce intenționează să proiecteze o seră acvaponică durabilă, rentabilă și abundentă. Principiile cuprinse în aceste pagini pot fi aplicate serelor în orice climat și în orice dimensiune – indiferent dacă este vorba de un micro sistem gen hobby sau de un sistem mare comercial. Este important, totuși, că aceste recomandări au fost adaptate în funcție e climatul nostru specific din România și de tehnologiile aflate la îndemână. Aceste cărți sunt destinate să ofere un cadru general pentru planificarea, proiectare, construirea și operarea unei sere acvaponice, personalizată pentru situația dvs. specifică.
Dacă aveți nevoie de sfaturi suplimentare cu privire la sera dvs. aquaponică, vă oferim consultanță, proiecte personalizate și o gândire inginerească de excepție pentru a vă ajuta în proiectul dumneavoastră.
În cele din urmă, ne-ar plăcea să auzim feedback-ul dvs. despre aceste cărți! Ce a fost de ajutor și ce întrebări mai aveți? Vă rugăm să ne ajutați să ne îmbunătățim resursele – împărtășiți-vă gândurile cu noi la daniel.tabacaru@caviarfactory.ro
- De ce să construim o seră eficientă din punct de vedere energetic?
Serele standard sunt structuri extrem de consumatoare de energie pentru a funcționa pe tot parcursul anului în climatul de la noi. Acest lucru se datorează faptului că serele convenționale sunt construite în mod normal din membrane subțiri de plastic eventual cu aer între ele. Denumite colectiv „folii”, aceste materiale sunt izolatori extrem de slabi. Lasă să intre prea multă căldură în timpul zilei și pierd rapid această căldură noaptea – provocând răcirea sau înghețarea culturilor.
Ca urmare, o seră tipică se confruntă în mod normal cu fluctuații uriașe de temperatură dacă este necontrolată. De exemplu, structura poate trece cu ușurință de la îngheț la supraîncălzire în decurs de 24 de ore într-o zi însorită de iarnă. Această fluctuație intensă a temperaturii va stresa sau va ucide plantele. Pentru a crea un mediu suportabil, majoritatea cultivatorilor trebuie să încălzească și să răcească sera, rezultând costuri ridicate ale energiei și o dependență de combustibilii fosili.
În cele din urmă, o seră eficientă din punct de vedere energetic este de obicei mai durabilă datorită materialelor mai bune. Cele mai multe sere tradiționale nu sunt evaluate pentru zăpadă ridicată și încărcături de vânt, ceea ce vă va pune în pericol investiția.
Din aceste motive, o seră durabilă și eficientă din punct de vedere energetic tinde să fie mult mai bine echipată pentru grădinăritul acvaponic. Serele eficiente din punct de vedere energetic sunt capabile să crească mai multă varietate – plante precum lămâi, avocado, smochine, etc. – Folosind mai puțină energie și resurse.
- Ce vreau să cresc și când? Ce minim de temperaturile am nevoie?
Există mai multe moduri de a crea o seră eficientă din punct de vedere energetic, pe tot parcursul anului. Majoritatea metodelor se concentrează pe proiectarea pasivă a serelor solare, o filozofie de proiectare care recomandă să profitați de energia solară gratuită, folosind câteva principii clare de construcție prezentate mai jos.
Proiectarea unei sere solare pasive însemna în primul rând orientarea serei către Soare. În emisfera nordică, majoritatea geamurile ar trebui să fie orientate spre sud pentru a maximiza expunerea la lumină și energie solară. Geamurile către nord sunt inutile şi mai mult strică decât ajuta. Acolo este locul unui acumulator de căldura cum vom vedea mai jos.
Renunţaţi la zonele care nu adună multă lumină. În majoritatea zonelor din România, cea mai mare cantitate de lumină vine din sud. Peretele nordic al unei sere joacă un rol minor în colectarea luminii și, prin urmare, este mai bine să fie izolat pentru a reduce pierderile de căldură. Vă recomandăm să izolați pereții nordice ale serei în mod similar cu pereții casei dvs. Folosiţi o izolaţie de 10 cm de spumă de polistiren expandat și veţi crea un sistem de izolare perfect. Unele zone de pe laturile de est și de vest ale serei pot fi izolate, de asemenea, în funcție de climă și de disponibilitatea luminii deoarece nu oferă o cantitate prea mare de lumină.
O seră solară se bazează pe elemente naturale pentru încălzirea și răcirea pe tot parcursul anului. Designul poate fi la fel de simplu/economic sau la fel de creativ și poate fi aplicat oricărei structuri de dimensiuni relativ medii şi mari.
Izolând la un metru în jur perimetrul serei permitem solului subteran să rămână mai cald. Aceasta creează o „bulă termică” sub seră care ajută la stabilizarea fluctuațiilor de temperatură.
Utilizați masa termică (sau alte tehnici de stocare termică). Masa termică se referă la materiale care stochează excesul de căldură în seră în timpul zilei și o radiază încet noaptea sau când este necesar. Acest lucru uniformizează fluctuațiile de temperatură și creează un mediu mai controlat. Aproape toate serele solare au un mecanism de stocare a căldurii, denumit în general stocare termică. Metodele de stocare a căldurii solare pasive variază foarte mult și sunt discutate în profunzime în sera solară pe tot parcursul anului. De regulă aceste elemente sunt vopsite în negru.
Asigurați o ventilație naturală și controlați supraîncălzirea pentru un mediu sănătos de creștere.
Pentru mai multe despre principiile de mai sus și despre construirea propriei sere pe tot parcursul anului cu design solar pasiv, vă recomandăm cartea noastră, Sere și Solarii altfel, disponibilă la www.caviarfactory.ro/ro/carti/
În cea mai mare parte a anului, lumina soarelui care intră prin secțiunea superioară a acoperișului serei nu va afecta direct paturile în creștere dintr-o seră solară. Acest lucru se datorează unghiului soarelui (numit înălțime solară), care variază în funcție de latitudine. Dacă această zonă nu luminează direct plantele, cel mai bine este acoperită cu o cârpă de umbră sau cu un material izolant, pentru a reduce câștigul de căldură inutil în perioada de vară. O zonă umbrită poate fi deosebit de utilă dacă aveți tancuri de pește și echipamente pe peretele nordic, care sunt cel mai bine să fie plasate la umbră.
Puteți profita de răcirea prin evaporare a apei din rezervoarele de pește. Pe măsură ce aerul se deplasează pe suprafața apei, acesta se va evapora și va absorbi energia termică în acest proces. Acest lucru funcționează bine numai în climatul uscat. Trebuie să fiți precauți în ceea ce privește supra umidificarea serei, astfel încât este esențială o ventilație adecvată. Răcitoarele cu evaporare sunt o altă tactică pentru aerul condiționat al unei sere într-un climat cald și uscat.
După cum să menționat mai sus, o secțiune a acoperișului nu contribuie foarte mult la iluminarea paturilor de creștere. Astfel, pentru serele cu climat rece, vă recomandăm să reduceți pierderile de căldură prin acoperișul dvs. prin instalarea izolației în partea superioară a acoperișului. Lungimea izolației va depinde de latitudinea dvs. (unghiurile de înălțime solară) și de planul de podea.
Puteți reduce efectul de răcire al răcirii prin evaporare – pe măsură ce apa se evaporă de pe suprafața rezervoarelor – acoperind rezervoarele în timpul iernii. Acest lucru necesită utilizarea unui dispozitiv de aerare pentru oxigenarea apei, dar economisește o cantitate mare de energie termică. De asemenea, se recomandă izolarea oricărei zone în care va circula apa încălzită, cum ar fi instalațiile sanitare. Izolarea instalațiilor sanitare este o tactică simplă, cu costuri reduse, pentru a reduce costurile de încălzire a apei.
Identificarea dimensiunii de bază și a aspectului sistemului dvs. acvaponic – și dispunerea acestuia în seră – este un pas critic pentru proiectarea serei. Ar trebui să vă cunoașteți obiectivele și resursele disponibile. Bugetul este un factor evident, deci poate doriți să stabiliți un plan general, apoi să obțineți estimări ale costurilor și să revizuiți dacă este necesar.
Vă recomandăm să începeți planificarea spațiului pentru paturile dvs. de creștere și apoi să utilizați zona patului pentru a determina volumul rezervoarelor de pește. Raportul dintre volumul rezervorului de pești și spațiul din pat variază în funcție de sistemul acvaponic. Ar trebui să faceți cercetări suplimentare pentru setarea dvs. specifică, cu toate acestea unele rapoarte generale de bază pot oferi un punct de plecare. De exemplu, în cartea Acvaponie, autorul recomandă cultivatorilor să înceapă cu un sistem de paturi media și să utilizeze un raport corect între volumul patului de creștere la volumul rezervorului de pește. Ast raport este bine să fie temeinic calculat deoarece el asigura echilibrul balanţei masice a nutrienţilor intre ofertă din bazinele de creştere a peştilor şi cererea din păturile de cultura vegetală.
Există o gamă largă de opțiuni pentru încălzirea serii. Necesarul de căldură (și, prin urmare, echipamentul necesar) depinde de climatul dvs., de obiectivele de creștere (cerințe minime de temperatură) și de tipul de structură.
- De câtă suprafață de pat de cultivare am nevoie?
Ca punct de plecare, vă recomandăm amplasarea paturilor de creștere în zonele cu cea mai mare lumină a serii. Dacă utilizați un design pasiv de seră solară și în emisfera nordică, aceasta va fi în zonele centrale și sudice ale serii. În consecință, tancurile și echipamentele pentru pești ar trebui amplasate de-a lungul peretelui nordic, pentru a reduce expunerea inutilă la soare a tancurilor și a echipamentelor.
O seră de 100 mp de suprafață, dar 300 – 500 de metri cubi de volum. Acest fapt ilustrează motivul pentru care mulți cultivatori pot profita de creșterea verticală pentru a-și crește randamentele. În sere cu design solar pasiv, în mod normal, vă recomandăm să plantați vertical de-a lungul peretelui nordic – pentru a nu bloca lumina pentru alte plante.
- Ar trebui să am tancuri deasupra solului său îngropate?
După cum am menționat mai devreme, încercați să nu păstrați tancurile de pește la lumină directă. Lumina directă favorizează creșterea algelor și este stresantă pentru pești. În general, este mult mai ușor să încălziți rezervoarele decât să le răciți. În plus, puteți alege între îngroparea tancurilor de pește și/sau a rezervoarelor cu bazin parțial subteran sau supraterane.
De unde să începem?
Deoarece multe elemente ale planificării unei sere sunt interconectate, uneori poate fi greu să știi de unde să începi. Dacă începeți de la zero, iată un plan de joc bun:
- Mai întâi trebuie să știi ce vrei să crești în seră… în general, ce specii de peşti şi plante și în ce cantitate. Cât de mare trebuie să fie pentru a produce ceea ce ți-ai dori?
- Aceasta va determina aspectul de bază al serei dvs., care la rândul său va determina câte rezervoare de pește aveți nevoie. Rezultatul este planul dvs. de bază.
- Apoi mergeți la structură. Cum creez un mediu care va face aceste plante fericite? Roșiile sunt diferite de busuioc. Micro-verdele rezistent la frig are cerințe de temperatură diferite față de plantele aromatice care au nevoie de cele mai calde temperaturi. Ar trebui să aveți o idee generală despre cum va funcționa sera dvs. și cât de dificil sau ușor de controlat va fi.
- Odată ce aveți o idee aproximativă despre cum va funcționa sera dvs., concretizați componentele sistemului dvs. de acvaponie. Dacă anticipați că sera dvs. va urmări temperatura aerului și locuiți la munte, veți avea nevoie de un încălzitor de apă considerabil. Dacă intenționați o seră bine izolată, care se află într-un climat mai cald, puteți planifica doar un mic încălzitor de rezervă.
- De aici, puteți finaliza sistemul: cerințe electrice; legături de apă; și accesorii suplimentare, cum ar fi lumini și ventilatoare de evacuare.
Când plantați într-o seră eficientă din punct de vedere energetic, țineți cont de plantele care se umbresc reciproc. În serele solare, plantele înalte de pe partea de sud a serei le pot umbri pe cele din spate. Pentru a evita acest lucru, vă recomandăm să amplasați culturi mai înalte, cum ar fi roșiile, de-a lungul peretelui nordic.
Serele solare experimentează, de asemenea, microclimate: zone ale spațiului care au condiții climatice diferite. Un microclimat important de care trebuie să fii conștient este zonă aflată chiar lângă ferestrele/pereții vitraţi ai serii. Aceste zone se confruntă, în general, cu fluctuații de temperatură mult mai mari, în special cu temperaturile reci de peste noapte. Păturile cele mai apropiate de geamuri/ferestre sunt o zonă bună pentru culturile rezistente, în timp ce culturile sensibile pot fi plantate în interior sau de-a lungul unui perete nordic izolat.
Ai nevoie de ajutor?
Proiectarea unei sere aquaponice poate fi un efort important. Suntem aici pentru a vă ajuta să faceți bine acest lucru. Luați legătura cu noi pentru o consultație gratuită sau sfaturi de specialitate – daniel.tabacaru@caviarfactory.ro, +40724593613