يستخدم البستانيون المهتمون بزراعة الخضراوات الطازجة على مدار العام تدفئة الدفيئات الزراعية شتاءً. تُستخدم سخانات الأشعة تحت الحمراء، وكابلات التدفئة، والأفران، أو مسدسات الحرارة لتدفئة المكان. كما تتوفر طرق تدفئة أخرى، ومعداتها سريعة وسهلة التركيب. وتشمل هذه الطرق مصابيح التدفئة، وتدفئة الغاز تحت الأرض باستخدام الأنابيب، أو مجمعات الهيليوم. يمكن خفض تكلفة التركيب بمقدار ضعفين أو ثلاثة أضعاف إذا تم التركيب بشكل مستقل.
مواد البناء
تُبنى الصوبات الزراعية الدائمة على أساسات خاصة بالعائلات الكبيرة أو الراغبين في زراعة الخضراوات للبيع. تُبنى هذه الأجنحة بإطار معدني متين، وجدران وأسقف زجاجية. تكلفة البناء مرتفعة، لكن الاستثمار يُؤتي ثماره خلال 3-4 سنوات.
هياكل البولي كربونات أقل تكلفةً ولكنها بنفس الفعالية. تتوفر البيوت الزجاجية الجاهزة في المتاجر المتخصصة، وتختلف في نوعها وطريقة تركيبها. سيكون تسخين البيوت الزجاجية المصنوعة من البولي كربونات والبولي كربونات أعلى تكلفةً من تسخين البيوت الزجاجية الصغيرة المبنية من مواد خردة.
تُبنى هذه الهياكل على أساسات خشبية أو ترابية. وتُستخدم إطارات النوافذ القديمة، وقطع من البولي كربونات، أو الأغطية المركبة كمواد بناء. وتتطلب البيوت الزجاجية الصغيرة تكاليف تدفئة منخفضة.
كيفية الحفاظ على الدفء
يجب معالجة أسباب انخفاض درجة حرارة الدفيئة قبل بدء موسم التدفئة. في الخريف، يجب فحص الهيكل بأكمله بعناية. يجب تحديد أي عيوب هيكلية وتصحيحها.
| الأسباب | كيفية الإصلاح |
| تلف الإطار أو الطلاء |
قم بإزالة العوارض والأعمدة الخشبية البالية أو المتعفنة واستبدالها بعناصر جديدة. إزالة ألواح البولي كربونات والزجاج التي بها شقوق، وإصلاح الخدوش البسيطة بوسائل خاصة. ينبغي معالجة الوصلات بين الإطارات والزجاج بعناية باستخدام المواد المانعة للتسرب.
|
| تدهور الأساس الخشبي | يجب تفكيك الأساس الخشبي الذي أصبح غير صالح للاستخدام وبناء أساس أكثر موثوقية مصنوع من الطوب أو الخرسانة. |
| التعرض للرياح الباردة أو انخفاض درجة حرارة الهواء |
ثَبَّتَ دفيئة شتوية أقرب إلى جدران المنزل الرئيسي أو مبنى آخر (الحظيرة، المرآب). قم ببناء سياج طويل بما يكفي لعدم حجب الضوء الذي تحتاجه النباتات أثناء النهار. قم بوضع عزل إضافي من فيلم سميك أو صفائح من البولي كربونات لا يزيد سمكها عن 8 مم |
أنواع وتصميم أنظمة التدفئة
هناك طرق مختلفة لتدفئة أجنحة الصوبات الزراعية. بعضها أكثر تعقيدًا، بينما يكون بعضها الآخر أبسط ولا يتطلب مهارات خاصة. يمكن تدفئة المساحات الصغيرة بتركيب عدة وحدات تدفئة منخفضة الطاقة. أما الصوبات الزراعية الأكبر حجمًا فتتطلب أنظمة تدفئة أكثر كفاءة.
قد تكون مهتمًا بـ:التدفئة باستخدام أجهزة الأشعة تحت الحمراء
يتم تدفئة الدفيئات الزراعية باستخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء باستخدام وحدات كهربائية أو غازية أو ديزل تُصدر أشعة تحت الحمراء. تتوفر عناصر التسخين بأشكال متنوعة: سيراميكية، كربونية، أو عناصر تسخين. كما أنها تختلف في الشكل، وتشمل المصابيح، والشرائط، والألواح التي تُسخّن سطح التربة.
يُنتج المُصنِّعون مصابيح الأشعة تحت الحمراء المحمولة أو الثابتة. تتميز الوحدات المحمولة بسهولة تركيبها ونقلها إلى مكان مناسب، كما يُمكن تغيير موضعها في دقائق معدودة. تُستخدم منظمات الحرارة لزيادة أو خفض الحرارة المُنتَجة للنباتات. تُركَّب المصابيح الثابتة على الأسقف أو الجدران أو الألواح الخشبية، أو تُعلَّق بواسطة حوامل خاصة.
تُحدَّد قوة الأجهزة بعاملين: درجة حرارة التسخين (من 600 إلى 1000 درجة مئوية فأكثر) وطول موجة الأشعة تحت الحمراء (طويلة، متوسطة، قصيرة). تُركَّب المصابيح وفقًا لعدة قواعد:
- يجب وضع المدفأة على ارتفاع متر واحد على الأقل من النبات. مع نمو الشتلات، يُرفع مستوى المصابيح تدريجيًا أو تُخفّض قوتها.
- ضع التركيبات على مسافة ٥٠ سم على الأقل من بعضها البعض. في البيوت الزجاجية الأكبر حجمًا، يمكن وضع التركيبات على شكل رقعة شطرنج.
- تعتبر أجهزة الأشعة تحت الحمراء التي تعمل بالغاز الخفيف أكثر فعالية لتدفئة الأجنحة الشتوية الكبيرة، في حين تُستخدم الباعثات الداكنة في البيوت الزجاجية الصغيرة.
| مزايا النظام | عيوب |
| التدفئة الموحدة لمنطقة محددة | ارتفاع سعر معدات الأشعة تحت الحمراء |
| تقليل وقت تدفئة المنطقة | مخاطر شراء المنتجات المقلدة |
| توفير الطاقة يصل إلى 70٪ | صعوبة في حساب عدد الأجهزة المطلوبة لتدفئة غرفة معينة بدقة |
| التشغيل الصامت للأجهزة | — |
| لا يحترق الأكسجين، ولا يرتفع الغبار إلى الأعلى، ويتم الحفاظ على رطوبة الهواء الطبيعية | — |
| يتم تقليل خطر انتشار الأمراض الفطرية وتكاثر الآفات | — |
| إمكانية استخدام الأجهزة المسطحة أو الكروية | — |
| حجم صغير، مستوى عال من السلامة من الحرائق | — |
| سهل التثبيت إذا قمت بذلك بنفسك | — |
أنظمة التدفئة الكهربائية
تشمل هذه المجموعة من الأجهزة السخانات الكهربائية، والمسخنات الحرارية، والغلايات، والكابلات. يتيح توفر الكهرباء وسهولة التركيب للبستانيين تركيب التدفئة الكهربائية في المساحات الكبيرة والصغيرة بأنفسهم.
يعد تركيب التدفئة بالكابلات في الدفيئة أمرًا غير مكلف، ويمكن لأي بستاني تحمل تكلفته:
- يتم تسوية الموقع وإزالة التربة إلى عمق 20-30 سم (شفرة المجرفة).
- يتم سكب طبقة من الرمل بسمك 5 سم في الحفرة وتسويتها وضغطها.
- يتم وضع شبكة معدنية واقية.
- يتم وضع كابل التدفئة في الأعلى (بشكل متعرج).
- قم بتغطيتها بشبكة ثانية وطبقة من الرمل.
- الطبقة الأخيرة عبارة عن ركيزة خصبة يصل ارتفاعها إلى 30 سم.
السرير مرتفع قليلاً عن الأرض. يُبنى سياج منخفض حول محيط السرير باستخدام مواد خردة: ألواح، عوارض خشبية صغيرة، أو طوب.
يتم تركيب أجهزة التسخين وأجهزة التدفئة الأخرى بالقرب من الجدران، ولكن ليس أقرب من 0.5 متر، حتى لا يذوب طلاء البولي كربونات.
يمكن استخدام الغلايات الكهربائية إذا كانت الدفيئة مزودة بدائرة مائية. يُعد هذا نظام تدفئة عمليًا، ولكنه يتطلب تمديدات أنابيب إضافية إذا لم يكن مُركّبًا مسبقًا.
| المزايا | عيوب |
| انخفاض تكلفة المعدات | ارتفاع تكلفة الكهرباء |
| سهلة التركيب والتشغيل | عدم توفر الشروط اللازمة لتوصيل الأجهزة بالطاقة المطلوبة (بعد خطوط الكهرباء) |
| التوفر العالمي للكهرباء | — |
| تسخين سريع ومستقر للهواء والتربة | — |
| نظام أتمتة عالي وحديث | — |
طرق التدفئة الاقتصادية
ليس لدى جميع البستانيين ميزانية كافية لأنظمة التدفئة باهظة الثمن. تتوفر خيارات بأسعار معقولة وفعّالة للغاية. يمكنك تركيبها بنفسك. وتشمل هذه الخيارات:
- مواقد البطن، التي تقوم بتسخين الهواء في الغرفة بسرعة، وهي خفيفة الوزن، ويمكن نقلها وتركيبها في مكان محدد؛
- مواقد طوب ثابتة عادية، متصلة بأنابيب تُزوّد الدفيئة بالهواء الدافئ. يمكن تحقيق هذا الخيار باستخدام مدفأة قريبة وأنبوب مُوَجَّه إلى الغرفة.
- يمكن تنظيم تدفئة الهواء في الدفيئة عن طريق تركيب 2-3 مولدات أو مراوح صغيرة تعمل على توفير تدفق موجه من الهواء الساخن إلى النباتات؛
- لا تعد البنادق أو المضخات الحرارية اقتصادية بسبب التكلفة العالية للمعدات، ولكنها تستخدم لتدفئة أجنحة البيوت الزجاجية الكبيرة؛
- يُستخدم سخان فيلم الأشعة تحت الحمراء لتدفئة التربة في أحواض الحدائق. يُوضع الفيلم على عمق 30-40 سم، ويُعزل بشبكة، ويُغطى بتربة خصبة. هذه الطريقة بسيطة، لكنها فعّالة على المدى الطويل.
تركيب التدفئة الغازية تحت الأرض
الغاز الطبيعي أرخص من الكهرباء، لذا يُعدّ استخدام معدات تعمل بهذا الوقود لتدفئة الصوبات الزراعية أكثر فعالية من حيث التكلفة. العديد من المنازل الريفية والبيوت الصيفية مزودة بغلايات وأنظمة تدفئة تعمل بالغاز.
يمكن للمالكين تركيب خط الأنابيب بأنفسهم وتوصيله بالنظام المركزي. يكفي وجود متخصصين لفحص خط الأنابيب وإجراء التوصيل. ويمكنهم القيام بأعمال تركيب أنبوب الغاز الرئيسي بأنفسهم:
- يتم حفر خندق بحجم المنطقة الساخنة وبعمق حوالي 50 سم.
- يتم وضع الأنابيب على شكل "ثعبان" ويتم توصيلها بعناصر الزاوية.
- يجب أن يكون قطر خط الأنابيب للتزويد المباشر أكبر من قطر خط مخرج المياه العائدة.
- تحت إشراف فني متخصص، وصِّل خط الأنابيب بالغلاية، وافحص النظام بأكمله بحثًا عن أي تسريبات ومستويات التدفئة. يُضبط منظم درجة الحرارة المطلوب باستخدامه.
- يتم ملء الخندق بالتربة المستخرجة، ثم توضع طبقة من التربة الخصبة بسمك 30-40 سم في الأعلى.
يمكنك استخدام أنابيب معدنية أو بولي إيثيلين. ينصح البستانيون ذوو الخبرة باستخدام أنابيب PVC تحت الصوبات الزراعية. فهي مقاومة للتآكل ولا تتطلب عزلًا إضافيًا كالأنابيب المعدنية. كلا النوعين يدومان طويلًا دون الحاجة إلى إصلاحات إذا تم تركيبهما بشكل صحيح (انظر الفيديو).
التدفئة الشمسية
يمكن تقليل استهلاك الكهرباء لتدفئة الصوبات الزراعية باستخدام مُجمِّعات تعمل بالطاقة الشمسية. تشمل الأنواع الرئيسية لهذه الأجهزة القوارير المفرغة، والألواح الماصة للحرارة، ومُجمِّعات الهواء. تختلف هذه الأجهزة في التصميم ومبدأ التشغيل.
| يكتب | تصميم | مبدأ التشغيل |
| سخان مياه أنبوبي مصنوع من قوارير مفرغة |
أنابيب مفرغة من الزجاج. المبادل الحراري عبارة عن قضيب نحاسي مجوف. موزع الحرارة. عاكس شمسي |
يوفر الدفء للغرفة في الشتاء عند درجات حرارة تصل إلى -50 درجة مئوية بنسبة 15-20٪ |
| ألواح امتصاص الحرارة |
يتم طلاء اللوحة المعدنية بطلاء خاص يمتص حرارة الشمس. يوجد مبادل حراري من الألومنيوم أو النحاس في الجزء السفلي |
يتم نقل الطاقة الحرارية إلى خزانات التخزين وتسخين الماء إلى 40 درجة |
| مجمعات الهواء | يتم تغطية الجزء السفلي من الجهاز بطلاء خاص يمتص الطاقة الحرارية لأشعة الشمس. | عند تعرض الطلاء لأشعة الشمس، تُطلق طاقة حرارية. ويُدفع الهواء الساخن إلى الغرفة باستخدام المراوح. |
تكون هذه المعدات أكثر فعالية في المناطق الجنوبية ذات الشتاء المعتدل وساعات النهار الطويلة. أما أنظمة الطاقة الشمسية، فتكون أقل فعالية في المناطق التي تنخفض فيها درجات الحرارة الشتوية إلى أقل من -25 درجة مئوية، حيث تتجمد هذه الأنظمة وتتوقف عن العمل بكفاءة.
| المزايا | عيوب |
| توفير في تكاليف تدفئة أنواع أخرى من البيوت الزجاجية. ما يصل إلى 50% من إجمالي الحرارة يأتي من الطاقة الشمسية المجانية. | الاستثمار الأولي المطلوب |
| تسخين إضافي للمياه لري النباتات | اعتماد تشغيل الأجهزة على مدة ساعات النهار |
| يتيح لك استخدام مجمعات الهواء تطبيع رطوبة الهواء في الغرفة | في فصل الشتاء، ينخفض إنتاج الحرارة بنسبة 20-30%. |
| استرداد سريع خلال 2-3 سنوات |
— |
أصحاب الدفيئات الزراعية على استعداد للاستثمار في أنظمة التدفئة، ويلمسون فوائد حقيقية. في الشتاء، تحصل العائلات على خضراوات طازجة، ويمكن بيع بعض المنتجات في السوق لتحقيق ربح. يمكن لمشاريع بسيطة أن تُخفّض التكاليف إلى النصف.