Serele sunt de diferite mărimi, cu diferite forme, nivele de echipare și costuri. Pentru a maximiza profitul de la o seră trebuie să avem în vedere atât costurile, cât și producția.
O seră simplă este cel mai ușor și mai ieftin de construit, dar, totodată, are și cele mai multe neajunsuri. Trăsăturile comune ale unei structuri simple sunt arcurile mici (aproape
plate), un singur strat de peliculă și lipsa unui sistem de
încălzire.
Structura, carcasa serei
Dimensiunea optimă a structurii/carcasei serei este determinată în mare parte de lungimea metalului
care este disponibil pe piață și de lățimile și lungimile tipice a peliculei pentru acoperire.
Dimensiunea, de asemenea, este constrânsă de metoda de ventilare. Dacă este folosită doar ventilarea naturală, prin părțile laterale ale serei, atunci lățimea nu poate fi prea mare, pentru că mijlocul nu va fi suficient ventilat.
Pentru a construi sere de dimensiuni foarte mari, poate fi folosită ventilarea pe acoperiș, dar aceasta adaugă costuri suplimentare și o complexitate mai mare structurii.
Dacă sunt folosite ventilatoarele de evacuare a aerului, atunci lungimea serei trebuie să fie de aproximativ 40 de metri pentru a costurile și rata de ventilare.
Rezistența structurii/carcasei este un element crucial în proiectare. Dacă este proiectată corect, atunci diferența de costuri dintre o structură puternică capabilă să țină pelicula în timpul vânturilor puternice sau pe timpul căderilor masive de zăpadă, versus unei structuri/carcase care se poate prăbuși foarte ușor, sunt neînsemnate.
O seră acoperită va avea un sol cu o temperatură mult mai ridicată decât una descoperită pe timpul iernii, dându-i producătorului un început mai promițător.
Formele arcului pentru seră
Diferite forme ale arcului și pilonilor pot face o mare diferență la rezistența și utilitatea structurii serei. Cea mai simplă formă a arcului este o îndoire constantă precum este redat în Fig. 1A.
Această formă este cel mai simplu de obținut și este potrivită pentru arcurile cu o lărgime mai mică de 5 metri. Partea mai plată de la mijlocul acestui arc tinde să cauzele adunarea de zăpadă în acel punct, care este și punctul slab al acestuia.
Un arc de tip gotic, precum este redat în Fig. 1B are un vârf mai ascuțit la centru. Acesta ajută la alunecarea zăpezii de pe structură.
Dacă ridicăm un arc mai sus cu ajutorul unor piloni, precum este redat în Fig. 1C, atunci acesta trebuie să fie întărit cu ajutorul unei bare transversale.
Această bară transversală poate fi transformată, ulterior, într-o grindă cu zăbrele, pentru o seră mai rezistentă. În figura 1C este arătat o grindă cu zăbrele care ajută la transferul greutății zăpezii de pe o parte a arcului spre cealaltă parte.
Figura 1D prezintă o proiectare adecvată a grinzii cu zăbrele pentru a rezista la încărcăturile de zăpadă. Acest model, transferă încărcătura plantelor atârnate spre partea de jos a arcului, ajută la suspendarea plantelor, însă nu ajută prea mult la rezistența arcului împotriva încărcăturilor de zăpadă.
Pentru arcurile mai înguste de 6 metri, acesta poate fi un model adecvat, datorită simplicității structurii și a rezistenței necesare.
Figura 1E arată un model care este mult mai bun decât cel descris în figura 1D. Aceste avantaje la rezistență devin mult mai critice pentru arcurile mai largi, în special pentru cele între 7m-9m.
În figura 1E – modelul de grindă cu zăbrele, sarcinile sunt transferate de la parte la alta, și arcul este protejat împotriva deformării.
Un lucru important de luat în calcul este forma de “W” și „M” a brațelor metalice a grinzii și mai multe brațe să fie conectate în același punct.
Figura 1F prezintă un model de seră de sine stătătoare cu pereții laterali drepți. În timp ce pereții laterali drepți sunt bineveniți – acest model creează un punct slab la colțurile de sus.
Figura 1G – luând în considerare barele de la colțuri, observăm că spațiul de la vârful serei este cam același ca și la 1 F. Acest spațiu în plus, de la colțuri, poate fi folosit mult mai util la vârf, pentru a crea un unghi mai ascuțit pentru alunecarea zăpezii.
Materiale pentru construcția serelor
Cele mai multe sere sunt construite din țevi de metal galvanizat. Acest material este compus din metal de înaltă rezistență ceea ce permite folosirea unei țevi mai mici și mai ușoare în locul uneia de metal mai greu.
Țevile de o calitate mai înaltă sunt prelucrate special în zonele de sudură, pentru re-galvanizarea acelui spațiu, și au, de asemenea, un strat de vopsea ecologică.
Aceasta creează o suprafață netedă și nu roade pelicula când este în contact cu structura.
Țevile de oțel simplu care sunt pe piață, sunt aproximativ de 2 ori mai puțin rezistente de cât cele din oțel cu rezistență mare.
Dacă e să comparăm structura materialului, atunci grosimea pereților țevilor trebuie practic să fie dublă pentru o țeavă de același diametru, pentru a menține aceeași rezistență. Un avantaj al acestui material este faptul că poate fi ușor sudat, și este la fel de rezistent și în zona sudurii.
Țevile și tuburile sunt materiale similare, dar diferă modul în care acestea sunt descrise: țeava este definită de diametrul de interior și un program determină grosimea pereților. Pe de altă parte, tubul este definit de dimensiunea exterioară și de grosimea peretelui.
Arcurile pot fi formate din tuburi rotunde și dreptunghiulare. Un tub dreptunghiular va fi un pic mai puternic decât unul rotund, dar tubul rotund, la aceeași greutate, de regulă, este mai ieftin decât cel dreptunghiular.
Toate metalele neprelucrate trebuie să fie vopsite, lucru care este crucial pentru zonele care sunt în contact direct cu pelicula.
Metalul ruginit va duce la diminuarea duratei de exploatare a peliculei. O bandă adezivă de aluminiu poate fi folosită pentru protejarea peliculei de zonele ruginite.
Fundamentul și betonul unei sere
Toți stâlpii de suport trebuie să fie betonați în pământ sub linia de îngheț. Groapa în care sunt îngropați stâlpii de suport mai înalți trebuie să fie de un diametru mai mare, pentru a rezista tendinței arcurilor de a smulge stâlpii de suport.
Serele mai mari au nevoie a fi betonate pentru a nu fi afectate de furtunile de vânt. O seră arcuită, de 9 metri lățime, poate fi „săltată” asemenea unei aripi de avion pe timpul unei furtuni de vânt.
Pentru a nu permite ca sera să fie luată de vânt, este nevoie ca o greutate suficientă să fie atașată acesteia în pământ.
Termoizolarea serelor
Pentru economisirea energiei în serele cu încălzire, capătul din partea de nord poate fi termoizolat și acoperit cu un material solid. Cea mai bună termo-izolare pentru sere este polistirenul extrudat.
Interiorul acestui perete trebuie vopsit în culoare albă, pentru ca lumina să se reflecte pe plante. Termoizolarea perimetrului, este recomandată tot timpul când este folosit sistemul de încălzire a pământului în seră.
Această termoizolație poate fi îngropată vertical în pământ, sau instalată orizontal. Plăcile de 100 mm grosime pe 0,5 m – 1 m lățime sunt ideale.
Sistemul de ventilare în sere
Sistemul de ventilare laterală trebuie folosit pe ambele părți ale serei pentru ca aerul să circule printre plantele din seră.
Instalat corect, sistemul poate fi blocat în partea se jos, iar în cazul stratului dublu de peliculă, se poate pompa aer între straturi.
Citește despre Cum se face corect ventilarea naturală a serelor.
Aceasta permite ca sistemul să fie sigilat la fel de strâns precum este la o seră fără sistem de ventilare laterală, pentru economii substanțiale de energie.
Cele mai multe sisteme de ventilare laterală sunt de o înălțime între 1-2m, cel de 1,5 metri fiind cel mai des întâlnit.
Sistemele mai înalte au mai multe probleme cu cutele/încrețiturile în peliculă. Aceste încrețituri pot face ca bara să se rotească neuniform, cauzând presiune sistemului precum și peliculei.
Sistemul de ventilare lateral prin acționare manuală sau automată, este compus din următoarele materiale: bară, peliculă, funii pentru vânt, motor pentru bară sau un mâner, profil de fixare a peliculei în partea de sus, clipsuri pentru prinderea peliculei de bară.
Bara poate fi făcută țeavă de aluminiu sau metal galvanizat. Țeava trebuie să fie foarte rigidă din moment ce mânerul sau motorul va roti bara pentru a ridica pelicula.
Dacă bara nu este destul de rigidă, pot apărea diferențe de la un capăt la celălalt. Sistemul de blocare a barei va întâmpina, de asemenea, dificultăți și chiar va întinde uniform pelicula.
De regulă, țeava de metal de 25x1mm va fi perfectă pentru lungimi de până la 30 m, și țeava de 33x1mm va fi bună pentru lungimi de până la 90 m.
Sisteme mai lungi pot fi create prin instalarea unui mâner sau motor și la mijlocul acestuia. Din moment ce bara trebuie să fie de același diametru de la un capăt la altul, conexiunile se vor face pe interior.
Țevile de metal care se conectează între ele sunt cea mai simplă soluție, dar, de asemenea, poate fi folosită și sudura. Modul în care este atașată pelicula de bară este extrem de important pentru buna funcționare a sistemului.
Conexiunea uniformă a peliculei va menține încrețiturile la minim și va conduce la o ridicare uniformă. Pentru ca sistemul de blocare să funcționeze, clipsurile trebuie să fixeze destul de bine pelicula din ambele părți dat fiind faptul că bara se poate roti până la capăt și își va schimb direcția de rotire în timpul blocării.
Profilele de fixare a peliculei cu sârmă sunt, de regulă, cea mai economică soluție.
Funiile sunt folosite pentru a ține bara cât mai aproape de structura serei. Șuruburile cu ureche sunt folosite în partea de sus și de jos în formă de zigzag. Funia de aproximativ 5mm este întinsă prin aceste șuruburi.
Pentru sisteme mai scurte, poate fi folosit un simplu mâner manual. Mânerul poate fi folosit și pentru a bloca bara de a se roti în sus sau în jos, însă poate fi o problemă la nivelul solului, periculos pentru lungimi mari ale barei și ar trebui folosit doar pentru sisteme de până la 10 metri lungime.
Sistemul cu reductor de turații prin acționare manuală este o alegere bună din punct de vedere economic, dar acesta nu poate fi automatizat.
Acest reductor de turații prin acțiune manuală este același care este folosit și pentru jaluzele retractabile. Unele modele au frâne interne, cea ce permite ca o rată mai mică a reductorului să fi folosită.
De regulă, un reductor cu raportul de turații 7:1 este bun pentru lungimi de 30m. Atât sistemul cu reductor de turații prin acționare manuală, cât și cel motorizat, se mișcă pe o bară de suport care împiedică filarea motorului și de regulă este fixată doar în partea de sus.
Acest lucru permite operatorului de a se deplasa lateral față de construcție. Pentru sistemele motorizate, există un număr mare de sisteme chinezești, de 24V DC, disponibile pe piață, precum și sisteme de 220V din Europa – cum ar fi modelul RMA-15 motor pentru țeavă.
Întrerupătoarele interne de limită sunt folosite pentru a stabili limitele de sus și de jos ale peliculei. Poate fi folosit sistemul de control doar pentru acest motor sau motorul poate fi conectat la un sistem de control computerizat.
Dacă este folosit stratul dublu de peliculă, este nevoie de un timer pentru a permite ca aerul dintre straturi să fie evacuat înainte ca pelicula să fie ridicată.
Acoperirea serei cu peliculă
La această etapă se merită de investit în peliculă cu o durată de exploatare mai lungă cum ar fi pelicula de 150-200 de microni de 3-4 ani.
Nu confundați anii de viață cu sezoanele, deoarece mulți vânzători sunt predispuși să exagereze cu durata de viață a peliculei declarând mai multe sezoane pe an.
O peliculă bună cu o garanție de 3 ani de la producător, ușor poate fi folosită 5-6 ani la nivelurile de lumină din țară.
Cu toate acestea, calitatea de transmisie a luminii va degrada în mod substanțial în acest timp și nivelele de productivitate înaltă (și profitabilitate) pot fi atinse cu înlocuirea cât mai devreme a peliculei.
Lățimea peliculei, de asemenea trebuie aleasă astfel încât să coincidă cu structura serei, de altfel, o seră bine proiectată va fi de o asemenea dimensiune încât să coincidă cu lățimea tipică a peliculei.
Suprapunerea peliculei sau lipirea acesteia cu fierul de călcat, creează nivele de pătrundere a luminii mai slabe și zone pentru depunere de murdării pe acoperiș.
Pelicula rezultată în urma lipirii acesteia, este, de asemenea și mai slabă decât pelicula continuă. Unele dintre aceste folii, vin, de asemenea, cu un strat anti-condens.
Acest strat ajută ca picăturile de apă care se formează pe peliculă datorită umidității din interior, să se împrăștie și să se scurgă pe peliculă jos.
Aceasta împiedică ca apa să formeze picături mari care picură pe culturi, și duce la niveluri mai ridicate de lumină la plante. Pentru a proteja această peliculă cu cost mai ridicat, trebuie utilizate profilele de aluminiu pentru fixarea peliculei.
Aceste profile de aluminiu sunt utile în eliminarea punctelor de stres și/sau a găurilor din peliculă. Aluminiu, de asemenea, nu interacționează chimic cu pelicula. Sigilarea profilelor pentru eliminarea crăpăturilor este ieftină și efectivă, și poate face o mare diferență la pierderea de căldură din sere.
Peliculă pentru sere cu protecție infraroșu – avantaje
Dacă dorim să instalăm o peliculă cu o durată de exploatare mai mare, pelicula cu IR se va răscumpăra destul de repede. Această peliculă, blochează radiațiile infraroșii.
Acest lucru devine esențial în timpul nopților reci și senine, și poate menține temperatura în seră cu 4-6 grade Celsius mai mare decât o peliculă ordinară.
Multe dintre foliile ordinare, fără aditivi de blocare IR, sunt etichetate drept cu „efect termic”. Adevărata peliculă cu aditivi protectori IR va costa, de obicei, cu 10-15% mai mult decât peliculă netratată (fără astfel de aditivi).
Strat dublu de peliculă pentru sere
Pentru a izola mai bine o seră, un al doilea strat de peliculă poate fi plasat peste cel existent și se poate pompa aer între acestea folosind un compresor de aer special.
Această „pernă” de aer adaugă rigiditate peliculei și împiedică ruperea ei de către vânt. Acest lucru prelungește foarte mult durata de viață a peliculei împiedicând frecarea peliculei de structura metalică a serei.
Economiile de energie sunt de asemenea semnificative și micșorează pierderile de căldură cu mai mult de 50% decât în cazul unui singur strat de peliculă.
Când folosim strat dublu de peliculă, doar stratul interior trebuie să fie peliculă IR. Stratul exterior poate fi o pelicula mai ieftină, cu durata de exploatare de 4 ani, cu toate că este bine de folosit două straturi de peliculă cu IR.
Datorită rigidității stratului dublu de peliculă, firele de sârmă pentru suportul peliculei de-a lungul serei nu mai sunt necesare. Acest lucru are un beneficiu în plus pentru o mai bună transmisie a luminii și mai puțină muncă la construcția serei.
Proiectul unei sere pentru tomate 4,5x18m
Proiectarea serelor bloc
Notă:
- Strat dublu de peliculă (cu pernă de aer), peliculă de 6m lățime;
- Uluc de aluminiu de la CropKing Inc.
- Perete lateral cu strat dublu de peliculă (cu pernă de aer).
- Scândură de lemn.
- Bara transversală – țeavă de metal de 32 x1.5, la centru 3 metri.
- Grindă verticală – țeavă de metal de 32 x 1.5 (câte 3 la fiecare arc).
- Arcul de țeavă de metal 40×3,5, 6 m lungime.
- Stâlp de suport 50 x 50 x 2- profil dreptunghiular de metal, de 2,5 m lungime.
- Bara de întărire, țeavă de metal de 32 x 1.5 (la ambele capete).
- Ventilator de evacuare.
- Stâlp pentru suportul plantelor 40 x 3.5.
- Supapa ventilatorului.
- Spațiu cu un diametru de 400 mm pentru betonarea stâlpului de suport până la linia de îngheț.
- Sistem de răcire cu filtru de apă.
- Ușă dublă de acces.
- Opțional, loc pentru plasa de insecte.
- Stâlpul de suport de la peretele de la capătul serei, țeavă de metal de 57×3.5.
- Șurub pentru conectarea Corzii de jos cu partea de sus la stâlpului de suport.
- Scoabă pentru fixarea arcului intermediar.
- Scoaba de pe vârful stâlpului de suport.
Bibliografie: Proiectarea și construcția serelor, Autor: Gregg D. Short, Inginer consultant în domeniul construcției serelor.
Comentarii