• 12-636-18-51
  • wydawnictwo@plantpress.pl
ogrodinfo.pl
sad24.pl
warzywa.pl
Numer 09/2000

TUNELE I CIEPLARNIE - OSŁONY PRZYSZŁOŚCI

Według ostatnich danych, w Polsce pomieszczenia do uprawy roślin zajmują powierzchnię 3175 hektarów, w tym na szklarnie przypada 1310 ha, a na tunele i cieplarnie 1826 ha. W ostatnich latach powierzchnia osłon nie zmniejszyła się, ale wyraźnie zmalała liczba użytkowanych szklarni.
Według ostatnich danych, w Polsce pomieszczenia do uprawy roślin zajmują powierzchnię 3175 hektarów, w tym na szklarnie przypada 1310 ha, a na tunele i cieplarnie 1826 ha. W ostatnich latach powierzchnia osłon nie zmniejszyła się, ale wyraźnie zmalała liczba użytkowanych szklarni. Jest to wynikiem wprowadzenia nowych technologii wytwarzania lekkich i wytrzymałych elementów konstrukcji oraz nowej generacji materiałów do ich przykrywania, które stały się konkurencyjne w stosunku do tradycyjnych szklarni.
Nowoczesne pomieszczenia przeznaczone do uprawy roślin ogrodniczych mają wiele wspólnych cech. Najważniejsze z nich to:
- duża kubatura, ułatwiająca utrzymanie odpowiedniej temperatury i wilgotności powietrza;
- mała liczba elementów konstrukcyjnych, zwiększająca dostęp światła do roślin;
- szerokie nawy, umożliwiające pełne wykorzystanie powierzchni uprawnej oraz mechanizację prac;
- szybkość montażu konstrukcji i jej pokrycia;
- niższe koszty wykonania i eksploatacji, w porównaniu z tradycyjnymi szklarniami;
- możliwość uprawy wielu gatunków roślin;
- lepsze przystosowanie do regulacji mikroklimatu niż w przypadku typowych tuneli pojedynczych.

Nowe typy osłon
W produkcji ogrodniczej krajów Europy Zachodniej, a ostatnio także u nas, coraz częściej wykorzystuje się automatyczne bloki cieplarniane. Jednym z bardziej popularnych jest typ cieplarni Richel. W naszych warunkach w pomieszczeniach tych uprawia się warzywa — głównie w kulturach bezglebowych (fot. 1), a także rośliny ozdobne — na kwiat cięty i w doniczkach.

FOT. 1. UPRAWA POMIDORA W TUNELACH TYPU RICHEL


Konstrukcja nośna cieplarni jest wykonana z blachy i rur stalowych ocynkowanych dyfuzyjnie, co zabezpiecza przed korozją na wiele lat. Podstawowy moduł ma wymiary 6,4 m lub 8 m szerokości, 2,5 m lub 5 m długości i 4,45 m lub 5,05 m wysokości w najwyższym miejscu. Słupy nośne są umieszczane wewnątrz co 5 m, a na bocznych ścianach co 2,5 m. W miejscach łączenia się łuków dachowych znajdują się rynny zbierające i odprowadzające wodę. Ramowa konstrukcja przynajmniej jednej połaci dachowej jest podnoszona i umożliwia bardzo dobrą wymianę powietrza (fot. 2). Klapę wentylacyjną uchyla się za pomocą napędu elektrycznego, sterowanego przez programator połączony z czujnikami temperatury i prędkości wiatru. Cieplarnię przykrywa się folią z polietylenu lub polichlorku winylu, a ściany boczne mogą być wykonane ze sztywnych płyt poliestrowych lub poliwęglanowych.

FOT. 2. MECHANIZM DO PODNOSZENIA WIETRZNIKÓW CAŁEJ POŁACI DACHOWEJ W CIEPLARNI TYPU RICHEL (WIDAĆ RÓWNIEŻ ZSUNIĘTĄ CIENIÓWKĘ)


W krajach o klimacie zbliżonym do naszego powszechnie wykorzystuje się tunele wielonawowe i pojedyncze. Spotykane w naszym kraju tunele typu Filclair mają 7,5 metra szerokości, 3,5 m wysokości, a długość jest wielokrotnością 3 m, czyli odległości między kolejnymi pałąkami. Konstrukcja nośna jest wykonana z ocynkowanej blachy i rur stalowych. Tunele przykrywa pojedyncza lub podwójna warstwa folii. W drugim przypadku w wyposażeniu tuneli zwykle znajdują się kompresory do utrzymania w ciągłym naprężeniu tzw. podusz-ki powietrznej (fot. 3).

FOT. 3. SYSTEM UTRZYMUJĄCY PODUSZKĘ POWIETRZNĄ W TUNELACH POKRYTYCH PODWÓJNĄ FOLIĄ


W tak izolowanym obiekcie panuje temperatura nawet do 10°C wyższa niż przy jednej warstwie folii. Pojedynczo pokryty tunel posiada w ścianach bocznych efektywny system wietrzników, które mogą być otwierane mechanicznie (fot. 4).

FOT. 4. SYSTEM WIETRZENIA W TUNELACH TYPU FILCLAIR Z MECHANICZNYM PODNOSZENIEM WIETRZNIKÓW ŚCIAN BOCZNYCH


W wielu krajach o ciepłym klimacie bardzo duże powierzchnie zajmują zblokowane cieplarnie, których elementy nośne wykonane są z galwanizowanych rur i profili ze stali lub lekkich stopów aluminiowych. Pojedyncze nawy mają szerokość 9 m, odległość między słupami nośnymi wynosi 5 m, a wysokość w szczycie 7,5 m. Połacie dachowe są łukowate, ostrołukowate lub ze ściętą prostopadle jedną częścią. Dla polepszenia przepływu powietrza ściany boczne mogą być odsłaniane do wysokości 1,5 m. W dużych obiektach konieczny jest system aktywnej wentylacji. Dlatego też w jednej ze ścian znajdują się wentylatory, które wymuszają ruch powietrza. Pomiędzy przeciwległymi ścianami umieszczono matę nawilżaną sączącą się wolno wodą. W ten sposób uzyskuje się szybką wymianę powietrza i jego ochładzanie wewnątrz, a także zwiększenie wilgotności w pomieszczeniu. Ruch powietrza może odbywać się w jednym lub w obu kierunkach. W drugim przypadku wentylatory włączają się na przemian. Wszystkie cieplarnie zblokowane posiadają wzdłuż ścian bocznych strefy nadające obiektom z zewnątrz bardziej obły kształt. Środkiem natomiast przebiegają tam instalacje do nawadniania, ogrzewania powietrza i dokarmiania CO2. W celu zabezpieczenia przed owadami oraz zmniejszenia siły wiatru otwory wentylacyjne są przykrywane gęstą siatką.

Wposażenie dodatkowe
Do ogrzewania pomieszczeń uprawnych służą nagrzewnice powietrza opalane olejem lub gazem. Ciepłe powietrze jest rozprowadzane bezpośrednio przez wentylator lub może być transportowane systemem perforowanych rękawów foliowych. Oprócz ciepła, materiał opałowy dostarcza roślinom dodatkowych ilości dwutlenku węgla wykorzystywanego w procesach asymilacji.
Obiekty cieplarniane i tunele mogą być dodatkowo wyposażone w kurtyny termoizolacyjne, spełniające w dni słoneczne rolę cieniówek. Do najczęściej spotykanych u nas materiałów należą kurtyny, wykonywane — między innymi — z folii aluminiowej, poliestru, akrylu. Kurtyny o nazwie Aluminet, barwy srebrzystej, są produkowane z cienkiej, polietylenowej folii o dużej gęstości (hd PE). Jak wykazano, w warunkach klimatu ciepłego redukują one temperaturę w ciągu dnia z 40°C do 28°C, podczas gdy czarna folia powoduje obniżenie temperatury tylko o 5°C. Różnica ta wynika z silnego pochłaniania promieni słonecznych przez czarny materiał i wtórne ogrzewanie powietrza w strefie wzrostu roślin. Srebrzysta kurtyna, oprócz częściowego odbicia światła, powoduje jego rozproszenie.

Nowa generacja folii
Nowoczesne folie polietylenowe złożone są z kilku warstw. Dolna strona posiada zwykle właściwości antykondensacyjne, zapobiegające tworzeniu się dużych kropel wody. Mają one zdolność zatrzymywania większej ilości promieniowania cieplnego, na przykład wielosezonowa folia UV 6+. Popularne w wielu krajach są folie rozpraszające światło (tzw. dyfuzyjne), które nie powodują wzrostu temperatury wewnątrz obiektu. Tak zwane folie antywirusowe, w wyniku zatrzymywania promieniowania UV, eliminują rozwój owadów przenoszących wirusy. Zaobserwowano także pod taką folią słabszy rozwój szarej pleśni oraz czernienia róż — choroby o podłożu fizjologicznym. Najnowszej generacji folia Sun Selector TM składa się z pięciu warstw, które posiadają wszystkie wspomniane zalety. Badania zabarwienia folii wykazały, że niekorzystnie na wzrost roślin wpływa barwa zielona, natomiast niebieska zwiększa dostęp energii promieniowania w zakresie światła czerwonego. W doświadczeniach są aktualnie folie antystatyczne, przeznaczone dla terenów o dużym zapyleniu, oraz takie, na których nie rozwijają się glony. Próbuje się także wyprodukować folie fotochromatyczne, ciemniejące pod wpływem intensywnego światła.

Dr Piotr Siwek jest pracownikiem AR w Krakowie