Impianti elettronici e informatica

  Riscaldamento basale in serra 

I tappeti (Fogli) riscaldanti elettrici
 

Il riscaldamento basale, fornendo calore direttamente al substrato di coltivazione e, da questo, all'apparato radicale e al volume vitale delle piante consente una riduzione dei consumi energetici e più vantaggiose condizioni agronomiche, rispetto ai sistemi basati sul riscaldamento dell'aria in serra.
Esso si presta a diverse colture e fasi del ciclo produttivo (germinazione di semi radicazione crescita di piante ornamentali da fiore reciso). Finora il riscaldamento basale veniva realizzato mediante circolazione di acqua riscaldata da una caldaia con alimentazione a gasolio (o GPL), in tubi posati sul fondo del pavimento o del bancale (sistema a termosifoni) .

Una seria alternativa nuova ed efficace per attuare il riscaldamento basale è rappresentato dall'impiego di TAPPETI RISCALDANTI ELETTRICI: la tecnologia, è stata provata, collaudata con successo dal 1998 presso alcune serre;  tecnologizzata nel 2000 con sistemi elettronici di controlli, è diventato un prodotto d'avanguardia Europea.
 

L'INSTALLAZIONE DI TAPPETI RISCALDANTI ELETTRICI Ogni tappeto riscaldante è costituito da un film plastico con una resistenza a serpentina in alluminio, assemblato a sandwich costruita da moduli di 38x61 mm posti in serie . La lunghezza complessiva è decisa dall'utente al momento dell'ordine, e possono essere affiancate per la larghezza desiderata. Essi hanno una densità di potenza di circa 150W/mq. Un'ampia modularità consente un suo uso sia su bancali che direttamente sul terreno della serra. E' pulita, inattaccabili alle muffe, batteri e parassiti vari. I tappeti riscaldanti vengono alimentati a tensione di sicurezza di c.a. 24 V mediante un trasformatore di isolamento per renderlo sicuro in ambienti umidi, a norme CE, CEI, UNI.	(in fig 1.bancali mobili riscaldati 2x5 ml) Vantaggi operativi: Tra i molti vantaggi ripeto ad altri metodi, uno non trascurabile è la produzione fuori dalla serra e la produzione su vassoi, essa permette infatti di preparare le talee in vassoi, al di fuori del della serra, in zone asciutte e invasarle stando seduti. E successivamente, di venderle senza necessariamente travasarle.	Vantaggi del sistema a fogli riscaldanti
Semplicità e modularità dell'installazione Il sistema descritto può essere adattato a bancali di ogni dimensione e non richiede di apportare modifiche strutturali alle serre esistenti. Può anche essere realizzato progressivamente, attrezzando le aree per stadi successivi. limitando i rischi di investimento) per il coltivatore.   Sicurezza L'utilizzo dell'impianto non richiede una particolare preparazione tecnica ed è assolutamente sicuro, grazie all'alimentazione a tensione con trasformatore d'isolamento (24 V). (Fig.3 quadro controllo con PLC per 5 zone da 1800 W cadauna a scansione, con regolazione a scansione indipendente)	(in fig 2. un esempio di quadro elettrico con termostato elettronico e sonde per tre zone da 1600W cadauna) L'impianto elettrico Per ottenere maggiore flessibilità di gestione abbiamo, suddivido l'area da riscaldare in più zone definibili ed espandibili a piacere. Ad esempio, una superficie di 60 mq può essere suddivisa in 5 zone da 13 mq. cadauna. I tappeti riscaldanti di ciascuna zona sono collegati allo stesso gruppo di alimentazione e con controllo temperatura (o unico come in figura 2 sopra) indipendente. In questo modo ciascuna zona è controllata in modo indipendente dalle altre ed è possibile ad esempio impostare regimi termici diversi per ciascuna zona.
Precisione del controllo La sonda a controllo elettronico della temperatura basale, consente di impostare con facilità e controllare con precisione la temperatura desiderata del substrato di coltivazione. La temperatura sarà uniforme per tutta la superficie (a differenza del sistema ad acqua calda) In questo modo si riesce a produrre sul bancale quel microclima ideale, adatto per tutte le talee, anche le più difficili, con scarti molto bassi.  Su richiesta, è possibile installare un'altra sonda di temperatura ambiente (dell'aria) la quale consente di avere una ulteriore temperatura di riferimento (quello delle foglie delle talee), e con adeguati controlli elettronici, si può fare in modo che la temperatura basale sia sempre superiore a quella delle foglie di qualche grado, e in una certa "finestra" di temperature.  Versatilità e flessibilità di gestione E possibile mantenere temperature differenti in bancali o aree diverse della serra, o addirittura in zone diverse dello stesso bancale, con il controllo dei fogli riscaldanti da PLC essi si auto regolano, si possono inoltre disattivare a piacere per singole zone. Distribuzione uniforme del calore L'energia termica viene ceduta al substrato in modo uniforme su tutta la superficie dei fogli riscaldanti assicurando omogeneità di riscaldamento alla coltivazione. Consumi energetici ridotti Con l'isolamento termico tra tappeti riscaldanti e bancali, oltre il 90% dell'energia assorbita viene trasmessa al substrato e quindi all'apparato radica delle piante. Considerando tutto il ciclo installazione, manutenzione, efficienza, fruibilità, il nostro sistema è largamente vantaggioso rispetto al riscaldamento ad acqua calda. Prove energetiche reali monitorate su 60 mq di riscaldamento con tappeti elettrici: periodo di controllo: 8 anni. Ore di attività riscaldanti: 19,920. Calcolo costo di 60mq: 1.9920 * 0,17 (costo presunto Kw)== 3,386,4 Euro totali  == 423,3   Euro anno.    Affidabilità e durata Il tappeto riscaldante è resistente all'umidità e alle usuali sostanze fertilizzanti e antiparassitarie, cosicché è possibile sottoporre la coltivazione ai normali trattamenti senza danni per i tappeti.	Le prestazioni energetiche Nelle usuali applicazioni, i consumi energetici sono tipicamente compresi tra 0,5 e 1 kWh/mq/giorno, per differenze di temperatura tra substrato ed ambiente in serra dell'ordine di 5-10°. Il costo di gestione (in Chilowatt) varia in funzione del tipo di contratto che si è riusciti a fare con l'Enel. Va da sé che i valori qui forniti sono indicativi. Una stima precisa de i consumi è possibile solo caso per caso e in dipendenza da molteplici fattori, quali: i requisiti dell'applicazione in termini di livello di temperatura del substrato e di umidità;   la differenza tra la tempera tura del substrato e quella ambiente in serra, a sua volta legata alle condizioni climatiche esterne alle caratteristiche di isolamento termico della serra, alla presenza di sistemi di riscaldamento ambientali ecc.;   le perdite di energia verso il fondo del bancale o verso l'alto.   Regolazione elettrica dei tappeti Nella versione più "tecnologica", il complesso dei tappeti riscaldanti viene pilotata da un PLC (computer industriale). Ad esso è adibito il controllo di temperature, di scansioni di lavoro, umidità, controllo ambientale ecc. Se si suddivide il complesso riscaldante in diversi settori il PLC consente tra l'altro inserire l'energia riscaldante dove è necessario, con sorveglianza a sequenze settore per settore, evitando funzionamenti contemporanei, riducendo così il complesso di potenza elettrica necessaria. (Ad esempio, anche avendo a disposizione una potenza di 2-3 KW, posso controllare e gestire zone di tappeti per 10 KW nominali = 60-65 mq). (fig.3 e 4) Ci sono altri notevoli vantaggi nell'uso del PLC, esso consente infatti di: dividere in zone omogenee il complesso riscaldante, ognuna con controlli di temperatura autonomi in funzione del prodotto o del tipo di interramento, far variare la temperatura basale in funzione della temperatura delle foglie (solitamente 2 gradi superiore), o riparametrare la temperatura basale con la temperatura dell'ambiente, in modo da evitare eccessivi scompensi tra temperatura basale e temperatura delle foglie, oppure del ciclo giorno-notte, segnalare guasti, disfunzionamenti ecc., assegnazione orari di funzionamento, controllare su display le impostazioni e il funzionamento dell'apparato (minime e massime, consumi ecc., controllo dell'umidità del terreno e apertura di valvole di irrigazione, controllo di apertura serrande, dispositivo fog, e quant'altro si desidera ecc.	Gli aspetti concreti principali, relativi al caso tipico di posa dei tappeti riscaldanti su bancale, sono sintetizzati di seguito. Si dispongono accostati i tappeti riscaldanti raggruppandoli in zone di coltura omogenea di 5-10mq sopra di fogli di polistirolo (3-4 cm di spessore, a seconda della qualità), al di sopra del quale si colloca un foglio di plastica, e sopra di esso, il substrato di coltivazione posto all'interno di appositi contenitori (vasi, sacchi, contenitori alveolati ecc.). Per ogni zona, inserito nel substrato, ad altezza del radicamento, viene posta la sonda di rilevamento temperatura basale, con la quale l'apparato di controllo comanda l'accensione dei tappetii riscaldanti di quell'area. In questo modo in ogni zona si posso tarare temperature specifiche più adatta per le singole colture. (Fig. 4 Bancale 2x30 ml a 5 zone)