Alternatiewe stelsels vir die verhitting van kweekhuise vir die verbouing van groente en vars kruie in die winter.
As gevolg van die verhoging van die pryse van fossielbrandstowwe en beperkings op die uitstoot van CO2 en ander besoedelingstowwe, is dit nodig om alternatiewe stelsels te vind vir die verhitting van kweekhuise vir die verbouing van groente en vars kruie in die winter. Een moontlike alternatief is die gebruik van sonenergie. Die verwarming van kweekhuise gedurende die nag met sonenergie vereis 'n kombinasie van verskeie komponente gebaseer op die volgende beginsels: 1. opname van die energie uit die son (bedags), 2. berg die energie en vermy energieverliese in die omgewing en 3 gebruik snags die energie.
Die opname van sonenergie word verhoog deur die grond met 'n deursigtige plastiekplaat te bedek. Die benatte grond het 'n groot hoeveelheid hitte-energie. 'N Bykomende metode om sonenergie op te neem en op te slaan, is deur horisontale en vertikale deursigtige PE (poliëtileen) waterbuise in die kweekhuis tonnels te plaas (fig. 3 en 4). Die gebruik van swart PE om die waterbuisies te konstrueer, sorg vir groter hitte-absorpsie as die algemeen gebruikte deursigtige buise.
Die oriëntering van die kas kan ook die opname van sonenergie verhoog. 'N Inloop-tonnel georiënteerd oos-wes absorbeer aansienlik meer energie as 'n soortgelyke struktuur wat noord-suid is. Die plasing van die selfondersteunende vertikale waterbuise aan die noordekant as 'n 'muur van water' verhoog die energie-opname en -opberging, en verhoog die kweekhuisnagtemperature tot 16 C0 in Israel, afhangende van plaaslike bestraling en klimaatstoestande.
Verlies aan energie in die omgewing word verminder deur die kas met 'n dubbele laag plastiekplate met IR-verstopping te bedek, met 'n gaping lug tussen die lakens of deur die gebruik van termiese skerms of isolasiekomberse. Van sononder af as daar nie meer hitte ophoop nie, laat die waterbuisies en die grond hitte-energie in die volume van die kas vry.
Soortgelyke praktiese toepassings van hierdie beginsels word elders in die wêreld gebruik. In dele van China word sonenergie gestoor in 'n dik muur wat van modder of klei bakstene gemaak word. In Israel het ons hierdie beginsels toegepas in inloop tonnels vir die kweek van basiliekruid. Die kombinasie van hierdie komponente het ons in staat gestel om in die winter basiliekruid ('n somergewas) te verbou, terwyl ons produksie verhoog, plantsiektes voorkom en die kwaliteit verbeter, terwyl die koste en die uitstoot van kweekhuisgasse verlaag word.
Die gebruik van horisontale waterbuise is nie 'n nuwe metode nie, want dit is jare gelede al probeer. Alhoewel die horisontale buise 'n bydrae lewer tot die opwarming van die kas, is dit op die slegste plek in die kweekhuis, die koudste en skaduwee, en word hulle blootgestel aan meganiese skade. 'N Unieke oplossing om die waterbuise vertikaal te rangskik, is 'n goeie en effektiewe oplossing vir die probleme van die horisontale waterbuise. Hulle staan onafhanklik; hulle word nie ondersteun deur die kweekhuisstruktuur nie. Hulle het 'n stewige raam wat van 'n metaalplaathuls gemaak is, of word ondersteun deur 'n mou van 'n metaaldraad te gebruik.
Die vertikale buise word aan die son blootgestel en dit is nie vir die werkers in die kas nie. Dit is moontlik om 'n veel groter hoeveelheid water in die kweekhuis op te gaar om groter hitte-energie op te slaan. Die regte posisie van die vertikale buise verminder die skadu-probleme in die winter en is geskik vir kweekhuise met veel omvang en noord-suid-oriëntasies in inlooptonnels.
Die oriëntasie van die inlooptunnel het 'n groot invloed op die opname van sonenergie. Die oos-wes-oriëntasie laat baie meer sonlig toe om die kas in te gaan. In die winter, as die son min is, tref die sonstraal die plastiekbedekking van die noord-suidelike inlooptunnel skerp. As gevolg hiervan word 'n deel van die balk weerkaats. Die sonstrale wat die oos-wes-oriëntasie tref, is amper reghoekig, wat daartoe lei dat baie meer lig in die tonnel binnedring, wat tot hoër opbrengste lei.
Hierdie kennis het plek gemaak vir die ontwikkeling en konstruksie van die "Eden" -kweekhuis. Die kweekhuis "Eden" is oos - wes gerig en die vertikale buise is aan die noordekant geleë. Hulle vorm 'n "muur van water". Hierdie ligging het die voordeel dat daar geen skadu op die oes is nie en dat daar geen fisiese versteuring vir die werkers is nie. 'N Relatiewe groot hoeveelheid water kan in die loop in die tonnel gehou word (8 m3 water in 'n 30 m lang inlooptunnel). Die 'muur van water' absorbeer die sonenergie gedurende die relatief warm dae en stel die hitte gedurende die nag vry, wat optimale temperature vir gewasproduksie skep.
Die rede vir die gebruik van water in die buise is die hoë spesifieke hitte van water in vergelyking met ander materiale. Water is beskikbaar en sal nie die grond besoedel as die buise beskadig word nie. 'N Termiese foto wat snags geneem is, toon die hitte wat in die muur van die water gestoor is en die invloed op die planttemperatuur. Die opbrengs van die basiliekruidgewas was in die winter aansienlik hoër in inlooptonnels toegerus met 'n muur van water.
Ten slotte het ons 'n eenvoudige, volhoubare, nie-besoedelende, geen emissiestelsel ontwikkel om somergewasse in die winter te verbou deur die temperatuur te verhoog deur slegs sonenergie te gebruik. Dit is moontlik om basiliekruidgewasse in Israel in die winter te verbou deur: PE-deklaag, waterbuise, termiese skerms en dubbele lae PE-bedekkingsmateriaal te gebruik. Die beste resultate is behaal deur 'n muur van swart PE-waterbuise te gebruik wat aan die noordekant van die oos-wes-georiënteerde tonnel staan.
Die oriëntering van die tonnel in die ooste-wes-rigting het 'n aansienlike voordeel bo die noord-suid-georiënteerde tonnels. Hierdie metode het dit moontlik gemaak om basiliekruid sonder wintersiektes te kweek sonder om chemiese bespuiting van swamdoders te benodig. Afhangend van die klimaatstoestande is daar die moontlikheid om slegs enkele van die bogenoemde metodes te gebruik om hoë opbrengste van uitstekende gehalte te lewer.