02/27/2024

Bahçıvanlık

Pasif Güneş Enerjili Sera Nasıl ve Neden İnşa Edilir?

Pensilvanya'daki küçük çiftliğimize çevre dostu bir sera inşa etme kararı aslında sonradan akla gelen bir fikirdi.

Beyaz çerçeveli, cam pencereli, mantarlı topraklı ve siyah çelik fıçılardan oluşan duvarlı deneysel sürdürülebilir bir seranın güneşli iç mekanı.

Eşim Shana ve ben ilk ağır ekipmanımız olan ikinci el bir Caterpillar mini yükleyiciyi yeni satın almıştık ve ben de bunun nasıl kullanılacağını kendime öğretmek için büyük bir proje arıyordum.

'Belki de bir sera inşa etmeliyiz' dedi.

'Kulağa hoş geliyor' dedim. “Fakat seraların ısıtılması gerekiyor. Propan oldukça pahalıdır. Çevre kirliliğinden bahsetmiyorum bile.'

'Şuna bir bak.' Bana camdan bir ambar ile bir Superfund sitesi arasındaki geçişe benzeyen bir binayı göstermek için iPad'ini eğdi.

'Bu çelik varillerin içinde ne var?' Diye sordum. 'Kimyasallar mı?'

'Hayır. Temiz su. Binlerce galon. Su serayı kışın ısıtıyor, yazın ise soğutuyor.”

'Isıtıcı yok mu? Yoksa hayranlar mı?”

“Fosil yakıtlara gerek yok. Kulağa hoş geliyor, değil mi?”

Kulağa hoş geliyordu. Biraz fazla iyi.

'Bilmiyorum...' dedim.

'Eh, sanırım bir tane inşa etmeliyiz' dedi. 'İş bittiğinde o yükleyici konusunda uzman olacaksın.'

Ve böylece ikna oldum.

Neden Sera?

Pensilvanya kışları uzun, soğuk ve karanlıktır. Buradaki bahar donları yaygındır ve öngörülemez.

Bir sera, büyüme sezonlarımızı büyük ölçüde uzatacak ve iklimimiz için yeterince dayanıklı olmayan bitki ve ağaçlarla denemeler yapmamızı mümkün kılacaktır (USDA Bölgesi 6b'deyiz).

Aklımız olasılıklarla yarışıyordu.

Portakal, limon, nar, hatta belki avokado bile yetiştirebiliriz! Bahçedeki yeşilliklerden ve domateslerden bahsetmiyorum bile. Şubat ayında yediğimiz salataları düşünün.

Kışın sıkıntılarını dengelemeye yardımcı olmak için sıcak, aydınlık, bitkilerle dolu bir alan yaratma fikrini de beğendik.

Bu Çevre Dostu Sera Gerçek miydi?

Bizim iklimimizde bir serayı varil sudan başka bir şeyle ısıtmama konusunda şüphelerim vardı ama tasarım ve onun yaratıcısı Cord Parmenter hakkında daha fazla okudukça.Akıllı Seralar, LLC, daha çok inanmaya başladım.

Cord, 1992'den bu yana Colorado Rocky Dağları'nda yüksekte seralar inşa ediyor. Şimdiye kadar çok sayıda sera inşa etti ve her seferinde tasarımı geliştirdi. İnsanlara da bunları öğretiyor. Colorado Koleji yakın zamanda hizmete girdisürdürülebilir seralarından biri. O güzel yapının fotoğrafları bizim için anlaşmayı imzaladı.

Cord'un Seralarından Birini Nasıl İnşa Edeceksiniz?

Bu tür bir seranın kış boyunca sıcak kalabilmesi için pasif güneş enerjisi kazancını maksimuma çıkarması ve ısı kaybını en aza indirmesi gerekir.

Bu iki basit prensip, tüm malzeme seçimlerini ve inşaat tekniklerini yönlendirir. Su varilleri dev termal piller gibi hareket etme kapasitesine sahiptir, ancak bu ancak seranın uygun şekilde konumlandırılması, düşünceli bir şekilde inşa edilmesi ve son derece iyi bir şekilde yalıtılması durumunda mümkündür.

Sıkı bir bina kışın ağaçlarınızı ve bitkilerinizi koruyacaktır ancak yaz aylarında seranın da diğerleri gibi havalandırılması gerekir. Sürdürülebilirlik temasına uygun olarak Cord, seranın havalandırma deliklerinin sıcaklık yükselip düştükçe elektrik motorlarına ihtiyaç duymadan açılıp kapanmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.

Sürdürülebilir bir seranın dış cephesi; cam pencereler, açık havalandırma delikleri, kırmızı metal kaplama ve çatının bir kısmı için polikarbonat levhalar.

Bir damla yakıt yakmadan, bir watt elektrik kullanmadan kendi kendini ısıtan ve soğutan bu çılgın serayı öğrendikçe ilgimiz daha da arttı.

Ancak onu inşa etme ihtimali göz korkutucuydu.

Oldukça inşaat tecrübesine sahip, kendi işini kendin yapmayı seven biriyim, ancak bu kadar karmaşık bir yapıyı sıfırdan inşa edeceksek, ayrıntılı bir planlar dizisine ihtiyacımız vardı.Neyse ki Cord onları satıyor. Ayrıca derlemeniz sırasında herhangi bir sorunuz olması durumunda telefon veya e-posta yoluyla da kendisine ulaşabilirsiniz.

Kışın Maksimum Güneş Enerjisi Kazanımı için Sera Nasıl Yerleştirilir?

Seranın doğru konumlandırılması son derece önemlidir. Kış güneşinin açısından tam olarak yararlanmak için cam duvarın manyetik güneyin aksine gerçek güneye bakması gerekir. Seranın pencereleri ve yarı saydam çatısı binaların veya ağaçların gölgesinde olamaz.

Suya ve elektriğe erişim de saha açısından önemli hususlardır, özellikle de bitkilerinizi kolayca sulayabilmek ve tavan ışıklarına veya belki de internet özellikli bir termometreye sahip olmak istiyorsanız.

Yeni sera için mülkümüzde zaten bir yer belirlemiştik. Cord'dan planlar geldiğinde araziyi temizlemiştim; yerleşik drenaj; ve bina için geniş bir düz alan oluşturuldu. Ayrıca üst toprağını da soyup daha sonra kullanmak üzere bir kenara ayırmıştım.

Yükleyici kullanma konusunda hızlandırılmış bir kurstu!

Arka planda kırmızı bir ahır ve çıplak ağaçlar bulunan, biraz çamurlu bir sera için temizlenmiş alan.

Daha sonra sıra binanın döşenmesine geldi. Gerçek güneyi bulmak için telefonuma bir pusula uygulaması indirdim ve bunu kullandım.NOAA web sitesienlem ve boylamımıza göre sapma ayarını hesaplamak için.

Yaşadığımız yerde eğim ayarı 11˚ batıdır, yani bizim için gerçek güney pusula üzerinde 191˚ iken, manyetik güney için 180˚'dir.

Seranın cam duvarı 191˚'ye bakacak şekilde yerleştirildiğinde, duvarların geri kalanı her zamanki gibi birbirine dik açılarla yerleştirildi.

Beton form, sürdürülebilir bir sera için çalışıyor; kereste formları bir kareye yerleştirilmiş ve arka planda kırmızı direkli bir ahır var.

Sıcak ve Sağlam Bir Temel

Temelin doğru atılması herhangi bir yapı için çok önemlidir, ancak özellikle bu özel sera tasarımı için. Cord, iki farklı temel türü için çizimler sağlar: beton bir altlık üzerine yerleştirilmiş geleneksel bir blok duvar; veya kendisinin 'ayak ve kiriş' temeli olarak adlandırdığı, birbirine bağlı iskele ve kirişlerden oluşan bir temel oluşturan tek, yekpare bir beton dökümü içeren temel.

Sürdürülebilir bir seranın yakın zamanda dökülmüş beton temeli, içinde çıplak toprak ve arka planda kırmızı bir ahır.

Neden bu kadar güçlü bir temel?

Suyla dolu elli beş galonluk tek bir çelik varil yaklaşık 500 pound ağırlığında olabilir. Bunu, Cord'un 'Walden' sera tasarımında kullanılan varil sayısını altmış üçle çarptığınızda, toplu olarak 30.000 poundun veya on beş tonun üzerinde ağırlığa sahip, üç metre yüksekliğinde bir varil yığınına bakıyorsunuz.

Beton ve inşaat demirinden tasarruf etmenin zamanı değil!

Temeliniz ister beton blok ister iskele ve kiriş olsun, onu 2 inç kalınlığında sert strafor paneller veya eşdeğeri ile yalıtmanız gerekecektir. Yerin üstündeki ve altındaki soğuğu dışarıda tutmak en önemli önceliktir.

Sürdürülebilir bir seranın tamamlanmış ve yalıtımlı temeli. Yalıtım mavidir. Arka planda kırmızı bir direk ahırının yanı sıra sarı bir Caterpillar mini yükleyici var.

Çerçeveleme, Boyama, Kalafatlama ve Yanıp Söndürme

Seralar aşırı nemli yerler olma eğilimindedir. Cord'un tasarımı, toprağa zehir saçabilecek basınçla işlenmiş ahşap kullanmak yerine sıradan çerçeveleme kerestesi gerektiriyor ancak en az iki kat yüksek kaliteli dış cephe boyasıyla astarlanmış ve boyanmış. Her çerçeve eklemi kalafatlanır.

Kısmen çerçeveli sürdürülebilir bir sera. Çerçeve beyaza boyanmıştır. Temeldeki mavi yalıtımın bir kısmı görülebilmektedir. Alüminyum bir merdiven çerçeveye yaslanıyor.

Alt havalandırma deliklerinin altındaki ahşap eşik plakası, hem havalandırma delikleri açıkken içeri giren yağmur hem de pencere duvarının içinden aşağıya doğru akan yoğuşma nedeniyle neme karşı özellikle hassastır. Böylece eşik metal parıltıyla kaplanıyor.

Seranın arka duvarı; yan duvarların yarısı; ve varillerin üzerindeki tavanın tamamı cam elyaf keçelerle tamamen yalıtılmıştır; 'Ecofoil' adı verilen, esas olarak folyo ile kaplanmış baloncuklu ambalajdan oluşan; veya her ikisiyle de.

Fiberglas yalıtım keçelerinin kahverengi kraft kağıt kaplaması, sürdürülebilir seranın çerçeveleme elemanları arasında görülebilmektedir.

Bu yalıtımlı alanların nemden korunması gerekir, bu nedenle iç cephe kaplama malzemenizin su geçirmez olması ve tüm bağlantı noktalarının dikkatlice doldurulması gerekir. KullandığımızHardiePanel Dikey Dış Cephe Kaplamaiç duvarlarda 4' x 8' ince çimentolu levha levhalar vardır.

Alışılmadık Bir Çatı ve Daha da Garip Bir Pencere Duvarı

Sürdürülebilir seranın güney pencere duvarının beyaz çerçevesinin görünümü. Çatıda beyaz polikarbon paneller ve gri metal çatı kaplaması görülüyor.

Cord, sera için iki farklı türde polikarbonat panel belirtiyor: biri çatının yarı saydam kısmı için, diğeri duvarlar için. Çatıda bitkilerinizi yanmaktan koruyan 'Softlite dağınık paneller' bulunur. Kış güneşinin etkisini en üst düzeye çıkarmak için duvarlara şeffaf paneller eklenmiştir.

Yapının teknik açıdan en zorlu yönlerinden birinin güneye bakan açılı cam duvar olduğu ortaya çıktı. Tüm açıklık boyunca polikarbonat levhalar kullanabilirsiniz, ancak Colorado College serasındaki cam pencerelerin görünümünü beğendiğimiz için ekstra para harcamayı tercih ettik.

Sürdürülebilir seranın güney pencere duvarının iki cam panel ünitesinin kurulu olduğu ve bazı kırmızı metal kaplamaların görülebildiği bir görünümü.

Çift camlı pencere üniteleri oldukça pahalıdır ve her türlü özel ara parça, sızdırmazlık maddesi ve özel metal çemberleme gerektirir. Görünümlerini, özellikle de seranın içinden görünen manzarayı çok seviyoruz. Ancak bazı birimlerin mühürlerini kaybetmesi ve buğulanması nedeniyle bazı sorunlar yaşadık.

Sürdürülebilir seranın güney duvarının, cam pencere panellerinin çoğunun takılı olduğu bir görünümü. Batı üçgen ucundaki kırmızı metal kaplama görülebilir.

İlk kez gerçekleştiğinde, garanti kapsamında değişim olup olmadığını öğrenmek için üniteleri bizim için yapan cam imalatçılarını aradım.

İşte o zaman üniteleri açılı bir şekilde (örneğin seramızın güney duvarına) monte etmenin garantiyi geçersiz kıldığını öğrendim.

İmalatçılar değiştirme konusunda bizimle biraz çalıştılar, ancak bu uygulama için birimlerini garanti altına almaya istekli bir cam mağazası bulmak isteyebilirsiniz.

Elektrik Kullanmayan Sera Havalandırmaları

Sıcak bir gün boyunca seramızın havalandırma deliklerinin fosil yakıtların yardımı olmadan açılıp kapandığını bilerek kendi kendine 'nefes almasını' izlemekten daha şaşırtıcı bir şey olamaz.

Sürdürülebilir seraların deneysel havalandırma sisteminin yakından görünümü. Havalandırmalar günün sıcağında açıktır. Seranın içinde bazı yeşil bitkiler görülüyor.Sürdürülebilir seranın arka kısmının, kahverengi ahşap sütunlu bir arka sundurmayı, çatının sırtına yakın, kırmızı olan deneysel havalandırma deliklerini ve seranın arkasında ve doğu üçgen ucunda kırmızı metal kaplamayı gösteren bir görünümü.

Bu iki şekilde gerçekleştirilir: alçak ve yüksek olmak üzere iki havalandırma deliği setinin özel malzemelerden imal edilmesiyle; ve “” adı verilen otomatik havalandırma açıcılarını kullanarakGigavent'ler.”

Gigavent açıcıları, sera havalandırma deliklerini açmak ve kapatmak için balmumunun hidrolik özelliklerini kullanır.

Seradaki ortam sıcaklığı yükseldiğinde Gigavent'in içindeki mum erir ve hidrolik basınç oluşturur. Bu basınç havalandırmayı açık iten şeydir. Sera soğuduğunda mum sertleşir, hidrolik basınç azalır ve havalandırma delikleri yavaşça kapanır.

İnce çelik çenelere monte edilmiş siyah çıkıntılı bir silindire sahip, Gigavent adı verilen deneysel havalandırma açıcının yakından görünümü.

Gigavents'i kurmanın ve kullanmanın kesinlikle bir öğrenme eğrisi var. Cord bu cihazlar hakkında bilgi veren bir yazı tipidir. Ayrıca Gigavent'lerin açılma aralığını genişleten ve farklı mevsimlerde havalandırmalarınızı kontrol etmeniz için size daha fazla esneklik sağlayan bir donanım da geliştirdi.

Sürdürülebilir seranın beyaz çerçeveli tavanının bir görünümü, bir dizi deneysel havalandırma açıcı ve bir sıra siyah çelik varil görünür.

Seramız için özelleştirdiği bu donanımın bir setini ondan aldık ve oldukça faydalı bulduk.

Sürdürülebilir seranın güneşli iç kısmının, pürüzsüz kahverengi mantar toprağının, 55 galonluk siyah varillerden oluşan bir duvarın ve yakın zamanda dikilen birkaç genç yeşil narenciye ağacının görünümü.

Göz Alabildiğince Değiştirilmiş Toprak

Bu tasarımın en sevdiğimiz özelliklerinden biri insan yapımı zemin kaplamasının olmamasıdır. Seranın her santimetre karesi değiştirilmiş üst toprakla doludur, bu da istediğimiz yerde ağaç ve bitki yetiştirebileceğimiz anlamına gelir.

Daha önce siteyi hazırlarken üst toprağı çıkardığımdan bahsetmiştim. Yükleyicimizin yardımıyla üst toprağı kırk metreküp organik mantar toprağıyla karıştırdım.

Temel atıldıktan sonra toprağı beton çevrenin içine geri yükledim ve her şeyi düzleştirdim.

Diktiğimiz ağaçlardan birkaçının, özellikle de narenciye ağaçlarının, toprağın biraz daha değiştirilmesine ihtiyacı vardı. Ancak Pensilvanya'nın üst toprağı ile zenginleştirilmiş mantar toprağının birleşiminin mükemmel bir başlangıç ​​noktası olduğu kanıtlandı.

Sera Olanakları: Su, Elektrik ve İnternete Hazır Termometre

Yakındaki bir direk ambarını besleyen bir borudaki bir tee'den bir inçlik esnek PVC su borusu çalıştırdık. Buradaki su hatlarının donma sınırının altına gömülmesi gerekiyor, bu da bizi seranın temelinin altına sokacak kadar derin hendek açmayı gerektiriyordu. Su hattını kısa sürede sonlandırdıkdonmayan hidrantSeradaki sıcaklık hiçbir zaman donma noktasının altına düşmemelidir.

Deneysel bir havalandırma açıcının yanında, yeşil hortum takılı parlak kırmızı bir su musluğu

Bu hidrantların yüksekliğini seviyoruz. Yerinde yaşlanmayı çok düşünüyoruz ve çömelmekten veya eğilmekten kaçınmak için her türlü fırsatı memnuniyetle karşılıyoruz.

Seranın tüm amacı fosil yakıtların kullanımını önlemek olsa da, esas olarak aydınlatma için ve aynı zamanda bir şeyi fişe takmamız gerekirse bize seçenekler sunmak için direk ambarından iki adet 20 amperlik devre çalıştırmaya karar verdik.

Serada kullandığımız kabloların tamamı “direkt gömme” çeşittir, yani kılıfı kalın ve su geçirmezdir. Bu, kablolamayı biraz daha zorlaştırdı - burada baş elektrikçi olarak konuşuyorum - ama yapının içindeki aşırı neme karşı ekstra koruma fikri hoşuma gitti. Ağır işi seçtikdış sınıf tavan armatürleriaynı sebepten.

Yine kübik fakat biraz daha büyük olan ve kısa, eğri bir antene sahip olan bir wi-fi ağ geçidi cihazının yanında, mavi küp şeklinde bir uzak sıcaklık sensörü.

Seradaki sıcaklık ve nem seviyelerinin uzaktan izlenmesiyle yakından ilgilendik.SensorPush kablosuz termometrekaya gibi sağlam olduğu kanıtlanmıştır.

Termometrenin Bluetooth aralığının ötesinde de kullanılabilmesi için İnternet ile iletişim kurması gerektiğinden, termometreyi birSensorPush Wifi Ağ Geçidi. Ağ Geçidinin menzili mükemmeldir. Evimizdeki wifi yönlendiricisine 120 metreden daha uzakta bağlanabiliyor.

Bütün Bunlardan Sonra Sürdürülebilir Seramız Gerçekten Çalışıyor mu?

Geçtiğimiz temmuz ayında seranın inşasını bitirir bitirmez seranın sıcaklığını izlemeye başladık. SensorPush uygulamasına göre seradaki yaz aylarında en yüksek sıcaklık 98,5˚Fahrenheit (36,9˚C) idi.

Sürdürülebilir seranın önünde devasa bir kar yığınının olduğu bir kış manzarası. Sarı bir Caterpillar mini yükleyici seranın güney duvarının büyük bir kısmındaki karı temizledi. Arka planda parlak kırmızı bir direk ahırı var.

Şimdi, kışın en düşük sıcaklığına gelince... Sera, beklediğiniz gibi, yılın en kısa günlerinden birinde, Aralık ayının sonlarında en soğuk dönemini yaşıyordu. Dışarıda sıcaklık 0˚F'ye (-18˚C) düştü.

İçeride sıcaklık 36,5 dereceye düştü, ancak daha da düşmedi.

Narenciye ağaçlarımız kışı atlattı ve gelişiyor.

Sağlıklı bir Meyer limon ağacının bazı yeşil dallarına ve üç adet tamamen şekillendirilmiş yeşil limona yakın çekim. Arka planda siyah 55 galonluk varillerden oluşan duvar görülüyor.55 galonluk siyah fıçılardan oluşan duvarın önünde tek bir parlak kırmızı nar çiçeği asılı duruyor. Ayrıca küçük yeşil meyve ağaçlarının bulunduğu bir dizi plastik pişmiş toprak saksı da görülebilmektedir.55 galonluk siyah varillerden oluşan duvarın önünde, büyük yeşil yaprakların arasına yerleştirilmiş tek bir parlak yeşil Cara Cara portakalı. Ayrıca arka planda yeşil bitki ağı ve bir domates bitkisi de görülüyor.

Sürdürülebilir seramız, olmasını umduğumuz her şeyi sunuyor: yıl boyu verimli bir bahçe ve kışa karşı çok neşeli bir panzehir.

Şimdi sadece içeri giren yaprak bitleriyle uğraşmamız gerekiyor.

Görünüşe göre onlar da burayı bizim kadar seviyorlar.

Photo

Daha Büyük ve Daha Uzun Hasatlar İçin 19 Yaz Sonu Bahçe İşleri

- -

DE CS BG DA EL ET FI FR HR HU ID IT JA KO LT LV MS NL NO PL PT ES RO UK SK SL SR SV TH TR VI