Znižujeme tepelné straty v skleníku

Systémov, ktorými skleník v zime či v predjarí vyhrievame, je veľa. Zvyčajne to nie je lacný špás. Preto sa zameriame na to, kade najviac uniká vzácne teplo zo skleníka, a pokúsime sa znížiť tieto tepelné straty.

Galéria

Kadiaľ uniká teplo

Zo skúseností a z meraní vieme, že najviac tepla uniká najmä:
• ak je skleník nevhodne orientovaný vzhľadom na slnko, resp. nie je dobre chránený pred severným vetrom a prievanom,
• pre príliš veľkú obvodovú plochu skleníka v pomere k vnútornému objemu,
• cez tepelne dobre vodivú kostru skleníka (železná, hliníková, z pozinkovaného plechu),
• cez sklenú plochu (obloženie) skleníka,
• cez zle utesnené vetracie okná a dvere,
• cez obvodové múry skleníkových základov.

Umiestnenie skleníka

• skleník nesmie byť v mrazovej doline
lepšie je, ak je na svahu
• skleník nesmie byť na ­studenom vetre
platí to najmä pre severný vietor; dobré je umiestniť skleník v závetrí budovy či porastov, vysadiť rastlinné vetrolamy alebo vybudovať drevené zásteny
• skleník nesmie byť cez deň zatienený
ani budovou, ani stromami 

      Ak postavíme skleník severnou stenou k stene budovy, ktorá je vyhrievaná, môžeme prebytočné teplo z budovy zaviesť aj do skleníka.

Orientácia skleníka

Keďže v skleníku vlastne „chytáme“ slnečné lúče, teplo, mala by byť jeho najväčšia bočná plocha obrátená na juh a sklonená tak, aby keď je v zime slnko nízko nad obzorom, lúče dopadali čo najviac kolmo na zasklenú plochu a čo najmenej sa od nej odrážali. To dosiahneme miernym zošikmením bočnej steny a maximálnym možným prispôsobením sklonu zasklenej strechy. 

Materiál kostry

Materiál vhodný na kostru skleníka je taký, ktorý má najmenšiu tepelnú vodivosť, teda žiaden kov. Zároveň by mal mať aj dostatočne dlhú životnosť pri minimálnej údržbe. Takýmito materiálmi sú najmä:
• drevo – dostatočne pevné, odolné proti poveternostným podmienkam, povrchovo ošetrené; na tento účel sa zvyčajne využívajú staré bytové okná, čo je z hľadiska tepelnej priepustnosti rámu okien v poriadku, ale ako staršie opotrebované drevo majú menšiu životnosť;
• novšie materiály – špeciálne plasty vyrobené na tento účel, ktoré majú dobré tepelnoizolačné vlastnosti, sú dostatočne pevné, vnútorne spevnené kovom, odolávajú poveternostným podmienkam i slnečnému žiareniu, nemusia sa povrchovo ošetrovať a majú dostatočnú životnosť; takýmto materiálom je tvrdené PVC.

      Akumulácia slnečného tepla v skleníku cez deň a jeho nočné uvoľňovanie a zohrievanie pomocou ventilátora v noci

Materiály na steny

Záhradnícke sklo
Tradične sa u nás používa záhradnícke sklo Helios, ktorého spektrálna priepustnosť pri kolmom dopade lúčov je 85 %. Poskytuje ideálne podmienky na vývoj rastlín, dobre sa čistí. Vyrába sa aj so štruktúrovaným povrchom, ktorý rozptyľuje svetlo. Je však krehké a praská. Väčšinou sa používa hrúbka 4 mm. Jeho tepelnoizolačné vlastnosti nie sú vysoké, ale predsa vyššie, ako má PE fólia. Vyrábajú sa aj zdvojené sklené tabule, medzipriestor býva naplnený inertným plynom.

Plastové tabule
Vyrábajú sa z polykarbonátu, akrylu či plexiskla. Patria sem napríklad lexanové dvojité jednokomorové platne; môžu byť však aj štvorvrstvové s kolmými priečkami (tak vznikajú vzduchové komôrky, ktoré zvyšujú tepelnoizolačné vlastnosti, preto sa často používajú na skleníkoch a zimných záhradách). Polykarbonátové platne sú pružné a mäkšie ako akrylové, sú takmer nerozbitné. Dvojité 16-milimetrové lexanové tabule prepúšťajú 77 % slnečného svetla a trojité 72 %. Dvojité akrylové tabule hrubé 16 mm majú svetelnú priepustnosť 86 %, trojité 81 %.

Tenké Plastové fólie
Využívajú sa v záhradách samostatne, napríklad na stavbu fóliovníkov alebo parenísk, ale majú aj dôležité využitie v skleníkoch, kde ich môžeme použiť ako druhú vnútornú vrstvu pod sklo zvyšujúcu tepelnú izoláciu napríklad sklených tabúľ; polyetylénové fólie (PE), ak nie sú upravované proti UV lúčom, majú vysokú svetelnú priepustnosť aj pri UV lúčoch.

Kupolkové fólie
Vyrábajú sa zo zdvojeného polyetylénu tak, aby vznikli vzduchové bubliny s priemerom približne 30 mm, čo podstatne zvyšuje tepelnoizolačné vlastnosti samotného PE. Aj preto sa často používajú v skleníkoch na obloženie sklených tabúľ, čím sa zvyšujú tepelnoizolačné vlastnosti celého skleníka. Okrem toho dobre odizolujú aj medzery okolo vetracích okien.

      Parenisko v skleníku 

Priesvitné obloženie

Keďže obloženie skleníka predstavuje najväčšiu únikovú cestu tepla, na druhej strane však svojou spektrálnou priepustnosťou ovplyvňuje aj kvalitu prepúšťaného slnečného svetla, musíme tento materiál starostlivo vyberať. Kritériami výberu sú:
• dobrá spektrálna priepustnosť materiá­lu vzhľadom na požiadavky pestovaných rastlín, ktorá je charakterizovaná fotosynteticky aktívnym žiarením (PAR, to základné je 400 až 700 nm),
• posudzuje sa i priepustnosť infračerveného žiarenia a UV lúčov; to prvé je dôležité na ohrev skleníka a druhé pri tvorbe bielkovinových látok a vitamínov v pestovaných rastlinách,
• vhodné je aj difúzne rozptýlenie prechádzajúceho svetla, ktoré vytvárajú niektoré materiály,
• dôležitá je aj vysoká priepustnosť svetla, ktorá sa meria v luxoch (lx); primerané osvetlenie je 2 000 lx/m2,
• podstatné sú aj tepelnoizolačné vlastnosti či hladká plocha, ktorá sa dobre čistí.

      Účinné závetrie okolo skleníka

Izolácia obvodových základov

Už pri stavbe skleníka je dôležité, aby sme urobili základy až do nezamŕzajúcej hĺbky pôdy a aby sme ich zvonka obložili odolnou nenasiakavou tepelnoizolačnou vrstvou, napríklad polystyrénom. Ten bude chrániť pôdu i nadzemnú časť základu pred prenikaním vonkajšieho chladu do skleníka.

      Úsporný skleník pri stene budovy

Vyhrievanie odpadovým teplom

Okrem priameho ohrevu alebo využívania slnečného ohrevu skleníka môžeme použiť i odpadové teplo:
• ak skleník postavíme severnou stenou k stene budovy, ktorá je vyhrievaná, môžeme doň zaviesť prebytočné teplo z budovy,
• pri druhom spôsobe si teplo vyrobíme priamo v skleníku tak, že si v ňom vytvoríme parenisko; v ňom použijeme ako výhrevný materiál málo rozložený kompost (podstatne lepšie však hreje konský hnoj); tak do určitej miery skleník temperujeme a súčasne, ak parenisko prikryjeme oknami, vytvoríme skleník v skleníku, v ktorom bude vyššia teplota a budeme môcť pestovať aj chúlostivejšie rastliny.

      Skleník zabudovaný do zeme

Akumulácia slnečného tepla

Najmä v predjarí, keď slniečko v skleníku už celkom citeľne hreje, je vhodné si naakumulovať toto teplo a v noci ho využiť na temperovanie. Môžeme to urobiť niekoľkými spôsobmi:

1. spôsob: pôda
najjednoduchšie je, ak stmavíme povrch pôdy, napríklad tmavým kompostom alebo rašelinou, prijme tak zo slnečných lúčov viac tepla ako svetlý povrch; zároveň tak zlepšíme aj kvalitu pôdy

2. spôsob: voda
ďalším spôsobom je akumulácia tepla zásobnou a zavlažovacou vodou v sudoch či iných nádržiach postavených v skleníku; cez deň použijeme zohriatu vodu aj na závlahu pestovaných rastlín (tie by sme tak či onak nemali nikdy polievať studenou vodou)

3. spôsob: kameň
namiesto vody môžeme použiť na akumuláciu tepla aj iné materiály, napríklad stredne hrubý kameň umiestnený nad povrchom pôdy na severnej stene skleníka alebo pod zemou (pozri nákres), a to tak, aby sme pomocou malého ventilátora dokázali cez kamene cez deň preháňať v skleníku slnkom ohriaty vzduch; kamene sa tým nahrejú a potom v noci môžu zasa pomocou ventilátora vzduch v skleníku temperovať

4. spôsob: ponorený skleník
výborný spôsob využitia prirodzene v pôde naakumulovaného tepla je postaviť si sčasti ponorený skleník, tzv. zemný, v ktorom je stredová cestička vytvorená v hĺbke 60 až 70 cm (pozri kresbu), teda v hĺbke, v ktorej pôda nepremŕza, jej boky sú spevnené, pričom hriadky sú na úrovni vonkajšej pôdy; tak môže byť celková výška skleníka podstatne nižšia; ak by sme teda skleník ešte dohrievali nejakým zdrojom tepla, výhodou je, že zohrievame celkovo menší priestor a využívame pôdne teplo

      Odraz a prechod slnečných lúčov cez kolmú a šikmú stenu skleníka pri predjarnom nízkom slnku  

Text: Ing. Jaroslav Pížl
Kresby: archív autora
Foto: thinkstock.com
Zdroj: časopis Urob si sám, 4/2015, JAGA GROUP, s.r.o.