Il y a plus d'un siècle, les premiers systèmes de chauffage des serres ont permis aux cultivateurs néerlandais de prolonger leur saison de culture. Aujourd'hui, les systèmes de chauffage restent un élément essentiel des serres commerciales dans le monde entier. Lorsqu'on examine le climat, les premiers éléments à noter sont la température pendant la journée, la température pendant la nuit et les niveaux d'humidité relative et absolue. De nombreuses cultures sous serre nécessitent une différence de température entre le jour et la nuit pour une bonne nouaison. Dans de nombreux cas, la température moyenne sur 24 heures doit être supérieure à 18 degrés Celsius. Pour atteindre ces conditions, un système de chauffage de serre est dans la plupart des cas la première installation technique à envisager. Les systèmes de chauffage sont conçus en fonction de la différence de température maximale possible dans la serre néerlandaise, le Delta T.
Chauffage des serres
Chauffage des serres
Chauffage par rayonnement dans les serres
Système de rail tubulaire et banc chauffant
Le système de chauffage le plus courant dans les serres commerciales est le rail tubulaire polyvalent. Le système de chauffage par rail tubulaire est largement utilisé, en particulier pour les cultures maraîchères, car il offre un avantage logistique important en tant que véhicule d'entretien et de récolte et parce que le rail tubulaire est utilisé comme un rail. Dans les cas où un système de table est utilisé, des cultures telles que la laitue, les herbes, les plantes en pot et le cannabis peuvent être utilisées. Le rail tubulaire est placé dans les supports de la table, ce qui produit le même effet, mais perd les avantages logistiques.
Chauffage du monorail
Le monorail est principalement utilisé dans les serres qui ne présentent pas les avantages logistiques du système de chauffage par rail tubulaire. Les monorails sont des tubes suspendus à la poutrelle, fournissant ainsi de la chaleur par le haut, mais en dessous des écrans. Lors de l'ingénierie, les charges structurelles doivent être prises en compte pour ce système, y compris la manière dont le système monorail est utilisé. Le monorail permet de suspendre des chariots à la poutrelle et de les faire passer au-dessus des cultures pour la récolte, les soins et l'entretien.
Chauffage des tubes de culture et de la fonte des neiges
Le tube de culture est un circuit d'eau chaude courant dans la production de légumes. Les tubes de culture sont des tubes simples situés au niveau des fruits dans toute la serre, ce qui permet au producteur de contrôler le processus de maturation.
Dans les climats froids, le système de rails tubulaires et le tube de culture sont complétés par un circuit de tubes à neige. Cela permet de faire fondre la neige tombée sur le pont de la serre, sans avoir à ouvrir les écrans climatiques et à déséquilibrer la température au niveau de la culture. L'application d'un facteur de réduction de la fonte des neiges lors de l'ingénierie structurelle peut permettre d'alléger la structure globale de la serre et de réduire les dépenses d'investissement.
Vous voulez en savoir plus sur le chauffage dans les serres ?
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Sources de chaleur
Chaudières (électriques) et cogénération
Les chaudières sont la source de chaleur la plus couramment utilisée pour chauffer l'eau destinée au système de chauffage par rayonnement. Traditionnellement, les chaudières utilisées sont alimentées par du gaz naturel liquide (GNL). Ces chaudières à eau chaude sont soumises à des réglementations et à des tests stricts afin de garantir de faibles niveaux de NOx et une efficacité optimale. L'ajout d'un condensateur permet de récupérer le CO2 et de l'introduire dans la serre pour l'enrichir.
Une autre source d'eau chaude pour le chauffage des serres est la production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE). Comme son nom l'indique, un système de cogénération produit simultanément de la chaleur et de l'énergie. Les sources de chaleur et d'électricité combinées fonctionnent au gaz et peuvent donc, en combinaison avec un condenseur, être utilisées pour capturer le CO2 afin de l'enrichir dans la serre.
La volatilité des prix du gaz dans le monde entier a entraîné une augmentation significative des installations de chaudières électriques dans les serres. L'électricité en tant que source d'énergie peut être combinée avec des centrales solaires, éoliennes et hydroélectriques, créant ainsi un système de chauffage durable. L'inconvénient est que le CO2 ne peut pas être récupéré et qu'il faut donc s'approvisionner ailleurs, en CO2 liquide ou en captant le CO2 de l'air.
