Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2016, 64(1), 135-140 | DOI: 10.11118/actaun201664010135

"Walczak's Pipes" in the Greenhouse Heating System

Kazimierz Rutkowski1, Jarosław Knaga1, Anna Krakowiak Bal1, Jan Vogelgesang1, Jakub Sikora1, Łukasz Smółka2
1 Faculty of Production and Power Engineering, University of Agriculture in Krakow, Balicka 116b, 30-149 Krakow, Poland
2 Ministry of Infrastructure and Construction, Chałubińskiego 4/6, 00-928 Warszawa, Poland

Diversified heating circuits inertia is particularly important by high variability of external conditions were the greenhouse is often overheated or large heat losses are noted. To meet these needs a new generation of heating pipes were used. They are hexagram-shaped pipes called "Walczak's pipe". Tubes of such shape have several times smaller volume in comparison with traditional heating pipes of the same outer diameter and higher stiffness. The preliminary assessment of the "Walczak's pipe" installed in the greenhouse is highly positive. Compared with the traditional system it enables better heat management. In the first research stage, the thermal efficiency was defined in different ambient conditions at selected flow parameters and various water temperatures. With regard to the accepted flow values, it is notable that "Walczak's pipe" has greater thermal efficiency per unit of power comparing with traditional tube. During the study, there was also a thermographic analysis of pipes' surface performed and the heat flow distribution was determined. Analyzing the temperature distribution on the "Walczak's pipe" remarkable are the areas with higher values comparing with standard tube. It can be concluded that in the heating system with "Walczak's pipe" energy transferred by radiation increases. This is particularly advantageous solution to use in greenhouses. It allows to obtain a higher leafs temperature with respect to the ambient temperature (vegetation heating). This parameter has a beneficial effect on the vegetative growth of cultivated plants.

Keywords: Walczak's pipe, heating pipes, greenhouse, heating system

Prepublished online: February 29, 2016; Published: April 1, 2016  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Rutkowski, K., Knaga, J., Krakowiak Bal, A., Vogelgesang, J., Sikora, J., & Smółka, Ł. (2016). "Walczak's Pipes" in the Greenhouse Heating System. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 64(1), 135-140. doi: 10.11118/actaun201664010135
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. BAKKER, J. C., BOT, G. P. A., CHALLA, H., BRAAK, N. J. VAN DE. 1995. Greenhouse climate control an integrated approach. Wageningen: Wageningen Pers.
    2. BECK, D., SADY, W., WOJTASZEK, T. 1990. Wpływ temperatury powietrza i strefy korzeniowej na wybrane aspekty wzrostu i rozwoju pomidora. Postępy nauk Rolniczych, 3: 39-57.
    3. BREDENBECK, H. 1989. Energy saving greenhouses system with solar energy. Acta Horticulturae, 245: 300-306. DOI: 10.17660/ActaHortic.1989.245.40 Go to original source...
    4. DABBENE, F., GAY, P., TORTIA, C. 2003. Modeling and Control of Steam Soil Disinfestations Processes. Biosystems Engineering, 84(3): 247-256. DOI: 10.1016/S1537-5110(02)00276-3 Go to original source...
    5. GAZIŃSKI, B. 2005. Technika klimatyzacyjna dla praktyków. Komfort cieplny, zasady obliczeń i urządzenia. Poznań: Systherm.
    6. GRABARCZYK, S. 2008. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego w szklarni z ekranem termoizolacyjnym. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej: Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 47: 145-150.
    7. KURPASKA, S., LATAŁA, H., MICHAŁEK, R., RUTKOWSKI, K. 2004. Funkcjonalność zintegrowanego systemu grzewczego w ogrzewanych tunelach foliowych. Kraków: PTIR.
    8. KURPASKA, S. 2007. Szklarnie i tunele foliowe. Poznań: PWRiL.
    9. KURPASKA, S. 2008. Wymiary geometryczne oraz rodzaj pokrycia a zapotrzebowanie ciepła w szklarni. Katedra Inżynierii Rolniczej i Informatyki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie.
    10. LIBIK, A., STARZECKI, W., SZUBSKI, J. 1996. Technologia dokarmiania upraw szklarniowych dwutlenkiem węgla przy zastosowaniu prototypowego systemu EUDW-2. Zeszyty Prob. Post. Nauk Rolniczych, 429: 195-2001.
    11. RUTKOWSKI, K. 2006. Energetyczno-ekonomiczne aspekty uprawy pomidora w różnych obiektach szklarniowych. Inżynieria Rolnicza, 6(81): 223-229.
    12. RUTKOWSKI, K., WOJCIECH, J. 2008a. Nakłady energetyczne na produkcję pomidora w szklarniach zblokowanych. Inżynieria Rolnicza, 9(107): 257-262.
    13. RUTKOWSKI, K. 2008b. Analiza energetyczna wybranych typów szklarni. Inżynieria Rolnicza, 9(107): 249-257.
    14. RUTKOWSKI, K., WOJCIECH, J. 2009a. Wpływ wysokości szklarni na zużycie ciepła. Inżynieria Rolnicza, 13(5): 303-310.
    15. RUTKOWSKI, K. 2009b. Analiza energetyczno-technologiczna szklarni. Inżynieria Rolnicza, 14(2): 157-162.
    16. RUTKOWSKI, K., WOJCIECH, J. 2009c. Reakcja istniejących systemów grzewczych w szklarni na zmieniające się warunki zewnętrzne. Inżynieria Rolnicza, 13(8): 167-173.
    17. RUTKOWSKI, K. 2011b. Ocena wydajności energetycznej wymiennika gruntowego pompy ciepła w dwóch różnych konfiguracjach. Inżynieria Rolnicza, 17(3): 301-308.
    18. WYSOCKA-OWCZAREK, M. 2001. Pomidory pod osłonami. Uprawa tradycyjna i nowoczesna. Wydanie III poprawione i uzupełnione. Warszawa: Hortpress Sp. z.o.o.
    19. ZABELTITZ, C. VON. 1991. Szklarnie: projektowanie i budowa. Warszawa. PWRiL.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content