연중 솔라 온실 설계 방법

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https://www.ceresgs.com/climate-control/gaht/

연중 솔라 온실 설계 방법

태양 온실이란 무엇입니까? 모든 온실이 태양을 사용하지는 않습니까? 그렇습니다. 그러나 태양 온실은 성장을 위해서뿐만 아니라 모든 온실의 난방 필요를 제공하기 위해 태양의 에너지를 사용합니다. 일년 내내 화석 연료를 사용하는 전통적인 온실 또는 온실 온실과 달리 태양열 온실은 태양력, 천연 재료 및 에너지 효율적인 설계만을 사용하여 연중 지속적으로 성장하는 환경을 조성 할 수 있습니다 . 결과적으로 에너지, 물 및 자원을 적게 사용하여 일년 내내 훨씬 더 자주, 아보카도, 과일 토마토를 재배 할 수 있습니다.

 

 태양 온실 설계의 7 가지 기본 요소가 있습니다. 이 과정을 따르면 자연스럽고 풍부하고 자급 자족하는 오아시스를 만들 수 있으므로 에너지와 번거 로움없이 더 많이 성장할 수 있습니다. 자신의 태양 광 온실 설계에 대한 자세한 내용은 연중 무휴 온실 : 어떻게 하면 온난 한 에너지로 온실을 설계하고 구축하는지 , 방법에 대한 정보는 물론 모든 기후에 맞게 구조를 조정할 수있는 많은 사례 연구를 포함합니다.

1. 태양을 향한 온실 (남쪽)

이것은 태양 온실 설계가 시작되는 곳입니다 : 태양. 태양은 온실에서 자라는 빛의 근원 일뿐만 아니라 열원이기도합니다. 따라서 추운 기후에서 일년 내내 성장한다면 온실을 데우기 위해 유약을 통해 충분한 태양 에너지를 포착해야합니다. 글레이징은 유리 또는 투명 경질 플라스틱과 같은 투명 재질에 대한 단어입니다. 이 모든 빛을 포착 할 수있는 물질은 빛이 들어오는 곳에 있어야합니다. 북반구에 있다면 남쪽을 향합니다 (*이 기사의 나머지 부분에서는 북반구에 위치한다고 가정합니다). 태양은 일년 내내 높고 낮게 움직이지만 항상 남쪽입니다. 아주 작은 비율의 빛이 북쪽에서 직접 나오므로이면들은 단열 효과가 좋습니다.

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2. 북부와 기타 지역을 격리시키지 말라.

태양 온실 설계는 단지 충분한 태양 에너지를 포획하는 것에 달려 있지만 추운시기에는 충분한 온실을 유지하기 위해 태양 에너지를 포집합니다.

 

이것은 보통 전통적인 온실이 고장 나는 곳입니다 : 태양열 온실 (그리고 너무 자주)만큼의 에너지를 수집하지만 온도가 떨어지면 그 열을 유지할 수 없습니다. 태양 온실 설계는 빛 수집에 필요하지 않은 모든 표면에 단열재를 추가하는 것에 달려 있습니다. 이것은 북쪽 벽 전체가 완전히 절연되어야 함을 의미합니다. 또한 동서 벽의 일부를 절연 할 수 / 있어야합니다. 이것들은 하루에 몇 시간 동안 태양을 직접받으며, 따라서 당신의 위치와 기후에 따라 얻을 수있는 것보다 더 많은 열을 잃을 수 있습니다.

 

얼마나 단열재가 적당합니까? 그것은 모두 귀하의 기후와 현장에 달려 있습니다. 다른  태양열 온실 을 보거나 아이디어를 얻기 위해 기후 분석이나 제안을 제공 할 수 있는 태양열 온실 설계자 에게 연락하십시오  .

 

3. 지하 절연

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대부분의 사람들은 온실을 4 개의 벽과 지붕으로 생각하지만, 매우 중요한 다섯 번째 평면 인 지상을 그리워합니다. 추위에 처했을 때 온실이 외부 공기에 열을 잃는 것과 마찬가지로 온실은 그 아래의 지열을 잃어 버리게됩니다. 표토는 공기처럼 얼어 붙으며, 단열 장벽이 없으면 그 임시 온도는 바닥을 통해 온실로 들어갑니다.

 

또한, 온실 주변을 단열시킴으로써, 바닥을 통한 열 손실을 방지 할뿐만 아니라, 온실을 지하의 대규모 열 저장소에도 연결합니다. 물, 콘크리트 및 돌과 같은 다른 물질과 마찬가지로 토양은 배터리처럼 에너지를 저장하고 서서히 방출하는 열 질량으로 작용합니다. 이 절연체에 온실을 연결하면 온도 변화가 자연스럽게 일어납니다.

 

 

지하 단열을위한 몇 가지 다른 방법 이 있습니다 . 지스트는 온실 주위에 단열재를 설치하여 밑에 절연 된 토양 포켓을 만듭니다. 이 pocked는 깊은 지하의 토양과 연결되어있어 연중 계속되는 기온을 유지합니다. (대부분의 미국 기후에서는 40-60 F 사이입니다.) 둘레를 단열시킴으로써, 여러분의 온실은 일년 내내 안정된 온도와 열 질량의 거대한 저장고를 찾아 냈습니다. 이것은 일부 사람들이 온실을 부분적으로 지하에 매장하는 이유이기도합니다. 지하 또는 지구 보호 온실 에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오 .

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4. 겨울의 빛과 열을 극대화하십시오.

태양 온실 설계 및 수동적 인 태양 설계는 일반적으로 빛과 열 발생을 전략적으로 제어한다는 전제에 의존합니다. 즉, 겨울이 절실히 필요할 때 빛을 최대화하고 풍부 할 때 빛을 줄이고 너무 많은 열기 (여름)를 만들고 싶습니다.

 

 

위 그림에서 볼 수 있듯이 다른 계절에 태양의 각도를 기억하는 것이 중요합니다. 겨울에는 빛이 낮은 각으로 들어오고 여름에는 하늘에서 훨씬 더 높습니다 (이 각도는 위도에 따라 다릅니다). 따라서 수직의 남쪽 표면에서는 가능한 한 많은 빛과 열을 흡수하기 위해 유리와 같은 높은 광선 투과율 재료를 사용하고자합니다. 밤에는 단열재를 희생하지만,이시기에는 빛과 열을 얻는 것이 최우선 과제입니다. 온도 조절을 위해이 열의 일부를 저장하기 위해 열 질량을 사용해야합니다. 온실의 남쪽면을 아래의 상용 태양열 온실에서 보이는 것처럼 더 많은 빛을 흡수하도록 (그리고 덜 굴절 시키도록) 각도를 조정할 수도 있습니다. 선택에 대한 더 많은 정보이 블로그에서 온실 유약을위한 최고의 각도 .

5. 여름에 빛과 열을 줄입니다.

 

여름철에는 정반대의 문제가 있습니다 : 더운 여름을 가진 대부분의 기후에서는 과도한 열을 발생시키는 너무 많은 빛이있을 수 있습니다. 날이 길어지기 때문에,이시기에 빛은 덜 필수적입니다. 대부분의 식물은 빛의 투과율이 낮은 광 확산 유리로 특히 지붕 (여름 빛이 들어올 곳)에서 더 잘됩니다. Ceres에서는 단열을 위해 적어도 2 개의 에어 포켓이있는 폴리 카보네이트 플라스틱을 권장합니다. 여기에 거주하는 온실에 설치된 비디오를 볼 수 있습니다  . 지붕은 태양 온실에서 열 손실을 일으키는 가장 큰 영역이므로보다 두껍고 단열 된 재질을 사용하면 겨울철 지붕을 통한 열 손실을 줄일 수 있습니다.

 

 

소싱 및 비용 정보를 포함하여 온실에 가장 적합한 유약 물질을 찾는 방법에 대한 자세한 내용은 연중 솔라 온실에 나와 있습니다.

 

6. 열 질량 사용

열 질량은 많은 양의 열에너지를 저장할 수있는 재료입니다. 모든 재료는 에너지를 저장할 수있는 능력을 가지고 있지만 일부는 다른 것보다 훨씬 많은 것을 가지고 있습니다. 예를 들어 물은 공기보다 약 4 배 많은 열을 저장할 수있어 온실에서 사용되는 더 많이 사용되는 열량 물질 (또는 방열판) 중 하나가됩니다. 다른 재료는 콘크리트, 돌 또는 토양입니다.

 

 

열 질량을 추가하는 가장 일반적인 방법은 열 용량이 크고 쉽게 들어올 수 있기 때문에 많은 양의 물을 사용하는 것입니다. 온실에 여러 개의 55 갤론 드럼 물을 쌓아두면 재배자가 많은 열량을 저렴하게 추가 할 수 있습니다. 배럴은 겨울에 직사광선이 비치는 곳에서 쌓아 놓아야하며 낙하를 방지하기 위해 안정화되어야합니다. 다른 방법으로는 구체적인 북쪽 벽이나 판석 바닥과 같이 온실에 콘크리트 또는 석재를 만드는 것이 포함됩니다. 온실에서 열 질량으로 물 을 사용 하는 것에 대한 몇 가지 팁 이이 블로그에 있습니다.

 

더욱 스마트하게 만들기

 

열 질량의 표준 또는 수동 방법이 가장 일반적이지만 몇 가지 제한이 있습니다. 첫째, 미시적 기후를 얻을 수 있습니다. 질량은 주변의 공기에 직접 영향을 미치지 만 주변 지역으로는 온난화 / 냉각 효과가 제한 될 수 있습니다. 둘째로, 대량은 온실에서 성장을 위해 다르게 사용될 수있는 많은 공간을 차지할 수 있습니다.

 

이를 극복하고 열 질량에 추가 용량을 추가하기 위해 더 많은 양의 시스템을 효율적으로 사용할 수 있습니다. 가장 보편적 인 것은 GAHT (Ground to Air Heat Transfer) 시스템  또는 기후 배터리 를 사용하여 지하 토양에 열을 저장하는 것  입니다. 이 시스템은 팬을 사용하여 공기를 지하로 순환시키고 온실 아래 토양에 열을 저장합니다. 또한 연중 난방, 냉방 및 일부 공기 순환 / 제습을 제공하기 위해 지하 토양의 안정된 온도를 이용합니다. 팬을 운영하는 것은 전기를 사용하지만 시스템 전체가 수동 열 질량보다 난방 및 냉방에 더 많은 영향을 줄 수 있습니다.

 

7. 자연 환기를 극대화하십시오.

우리는 온실의 수동적 인 태양열에 대해서 이야기했지만, 이것은 방정식의 절반에 불과합니다. 온실을 식히고 식물을 건강하게 유지하려면 환기가 필수적입니다. 움직이는 공기는 식물의 성장을 강하게하고 곰팡이, 곤충 및 병원균의 위험을 줄입니다.

자연 환기를 극대화하려면 공기가 움직일 수있는 최소 저항의 경로를 만들고 싶습니다. 흡기구를 낮추고 배기구를 높게하여 자연 대류를 이용하십시오. 흡기구는 더 시원한 외부 공기를 끌어 들여 자연적으로 올라가고 더 많이 소모됩니다. 그 결과 추가 에너지없이 공기 흐름이 추가됩니다.

 

 

환기량을 수동 또는 자동으로 제어해야만 적정량의 냉각을 얻을 수 있지만 지나치게 많지는 않습니다. 그런 이유로 자동 통풍구 (자동 통풍 개폐기 (전기를 사용하지 않고 개폐 할 수있는 왁스 실린더 사용) 또는 팬을 배기하는 것이 좋습니다. 다른 인공 호흡 전략 에 대한 자세한 내용  은 여기를 참조하십시오.하나 이상의 방법을 사용하여 백업을하고 사용하지 않을 때는 통기구가 잘 밀봉되고 단열되어 있는지 확인하는 것이 좋습니다.

얼마나 많은 환기가 필요합니까? 이것은 당신의 기후와 온실 디자인에 달려있는 또 다른 영역입니다. 우리는 연중 계속되는 태양 온실 에 엄지 손가락 규칙을 제공합니다 .

위는 수동 태양열 온실 설계의 일반적인 원칙입니다. 그러나 태양 온실은 지역 기후에 맞춰야 함을 깨닫는 것이 중요합니다. 메인에있는 온실은 텍사스에있는 것보다 더 많은 단열재와 다른 유약 재료가 필요합니다. 따라서 디자인을 만들 때 전문가 나 경험 많은 재배자로부터 추천을 받고 권장 사항을 얻는 것이 좋습니다. 페이스 북 그룹 연중 온실 농가 는 시작할 수있는 좋은 곳입니다.

린지 실러 (Lindsey Schiller )는 온실 설계자이자 에너지 효율적인 일년 내 온실을 연구, 설계 및 건설하는 Ceres Greenhouse Solutions 의 공동 설립자입니다 . 그녀는 연중 계속되는 솔라 그린 하우스 의 마크 플 랭크 (Mark Plinke)와 함께 공동 저자이기도하다 . 넷 제로 에너지 온실을 설계하고 만드는 방법 .

https://www.ceresgs.com/tips-on-using-water-barrels-in-a-solar-greenhouse/