DE102018104911A1

DE102018104911A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Beheizen von Pflanzungen

Info

Publication number: DE102018104911A1
Application number: DE102018104911.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Esch Euro Products GmbH
Current assignee: Esch Euro Products GmbH
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2019-05-09

Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beheizen von Pflanzungen angegeben, mit mindestens einem Folienschlauch (14), der entlang seiner Längserstreckung zumindest teilweise mit Luftaustrittsöffnungen (16) versehen ist und der mit einer Warmluftquelle (18) gekoppelt ist. Die Vorrichtung und das Verfahren sind insbesondere zur Vermeidung von Schäden bei plötzlichem Kälteeinbruch in Weinbergen, Obstplantagen und dergleichen geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beheizen von Pflanzungen, insbesondere zum Kälteschutz von Pflanzungen bei einem unerwarteten Kälteeinbruch, um Schäden zu vermeiden, wie sie in den letzten Jahren im Weinbau und Obstbau häufiger aufgetreten sind.
Zunehmend haben sich in den letzten Jahren bei fortgeschrittenem Wachstum plötzliche Frosteinbrüche ergeben, was zu erheblichen Schäden geführt hat. Hiervon waren insbesondere der Weinbau und der Obstbau betroffen.
Es wurde teilweise versucht, durch Aufstellen von Feuern oder mobilen Heizungen eine kurzfristige Erwärmung der Pflanzungen zu erreichen, jedoch blieb dies bislang durchweg erfolglos. Die Folge sind erhebliche wirtschaftliche Schäden, die teilweise existenzbedrohend sein können.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beheizen von Pflanzungen zu offenbaren, womit bevorzugt kurzfristig im Bedarfsfall eine Beheizung der Pflanzungen erreicht werden kann. Dabei soll der Aufbau möglichst einfach und kostengünstig sein und eine flexible Nutzung im Bedarfsfall ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Beheizen von Pflanzungen gelöst, mit mindestens einem Folienschlauch, der entlang seiner Längserstreckung zumindest teilweise mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist und der mit einer Warmluftquelle gekoppelt ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Erfindungsgemäß kann Warmluft in die Pflanzungen durch eine Reihe von Folienschläuchen verteilt werden, die von einer Warmluftquelle gespeist werden.
Folienschläuche können in nahezu beliebigen Abmessungen kostengünstig geliefert werden. Die Luftaustrittsöffnungen können an handelsüblichen Folienschläuchen durch ein Perforierwerkzeug in einfacher Weise erzeugt werden.
Grundsätzlich kann eine solche Beheizung mit Folienschläuchen auch verwendet werden, um Pflanzungen mit Obst oder Gemüse zu beheizen, um etwa eine frühere Ernte zu ermöglichen. Sie könnten beispielsweise im Spargelanbau verwendet werden, um ggf. unter Schutzfolien, welche die Spargelreihen abdecken, eine Beheizung zu ermöglichen. Ähnliche Verwendungen sind z.B. beim Erdbeeranbau denkbar.
Die Folienschläuche haben bevorzugt einen Durchmesser von 50 mm bis 2000 mm, vorzugsweise von 100 mm bis 1000 mm, besonders bevorzugt von 300 mm bis 500 mm.
Mit einem derartigen Durchmesser kann eine Warmluftverteilung in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten auf günstige Weise erreicht werden. Um eine Verteilung über größere Längen von beispielsweise 100 Metern oder mehr zu ermöglichen, sind größere Durchmesser ab etwa 300 mm bevorzugt.
Die Folienschläuche können aus Kunststoff etwa mit einer Stärke von 10 Mikrometer bis 1000 Mikrometer bestehen, vorzugsweise von 20 Mikrometer bis 500 mm, weiter bevorzugt von 50 bis 200 Mikrometer.
Dabei können Folienschläuche aus einer verstärkten Folie aus einer oder mehreren Schichten und/oder Folienschläuche aus einer Gitter- oder Gewebeverstärkung und/oder Folienschläuche mit einer einseitigen oder zweiseitigen Beschichtung und/oder mit einem Flammhemmer versehene Folienschläuche etwa nach DIN4102/B1 und/oder Folienschläuche verwendet werden, die mit einer UV-Stabilisierung versehen sind. Die Folienschläuche können nahtlos sein oder in Längsrichtung verschweißt sein.
Als Material für die Folienschläuche kommen beliebige Kunststofffolien, bevorzugt aus Thermoplasten, wie Polyethylen, coextrudierte Folien oder Laminatfolien mit mehreren Schichten, sowie Polypropylen-Folien und Polyvinylcarbonat-Folien und deren Laminate in Frage. Auch können Gitterfolien und Gewebefolien verwendet werden, die mit einseitiger oder beidseitiger Naht zu einem Schlauch verschweißt sind. Die Stärken können hierbei beispielsweise im Bereich von 50 bis 500 g/qm liegen.
Die Austrittsöffnungen, die sich entlang der Längserstreckung der Folienschläuche erstrecken, weisen bevorzugt einen Querschnitt mit einer Fläche von 0,005 mm² bis 5 mm² auf und sind vorzugsweise kreisförmig, rechteckig, quadratisch, oval oder oval mit spitzen Enden ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Luftaustrittsöffnungen entlang der Längserstreckung des mindestens einen Folienschlauches mit einem derartigen Muster und mit einer derartigen Querschnittsfläche angeordnet, dass sich entlang einer Länge von mindestens 2 Metern, insbesondere von mindestens 10 Metern, von mindestens 20 Metern, von mindestens 50 Metern oder mindestens 100 Metern ein annähernd gleichmäßiger Luftaustritt ergibt.
Die Querschnittsfläche der Luftaustrittsöffnungen und die Anzahl der Luftaustrittsöffnungen pro Flächeneinheit können in geeigneter Weise abgestimmt werden, um einen annähernd gleichmäßigen Warmluftaustritt über die gesamte Länge eines Folienschlauches zu erreichen. Dabei sind die Luftaustrittsöffnungen in einem regelmäßigen Muster, etwa in Form eines Schachbrettmusters, oder in zueinander versetzten Reihen angeordnet. Die Abstände der Luftaustrittsöffungen in Längsrichtung und in Querrichtung sind dabei bevorzugt gleich. Je nach Auslegung kommen Abstände im Bereich von 5 mm bis 100 mm, bevorzugt von 10 bis 50 mm in Frage.
Die Folienschläuche werden vorzugsweise jeweils im Zwischenraum zwischen benachbarten Reihen von Pflanzen (Spalieren) verlegt, um Warmluft zu beiden Seiten hin austreten zu lassen.
Die Luftaustrittsöffnungen sind daher bevorzugt nur an den beiden Seitenflächen eines Folienschlauches vorgesehen, die den Spalieren zugewandt sind. Im flach zusammengelegten Zustand eines Folienschlauches können sie sich beispielsweise über eine Fläche von 20 % bis 40 % der Oberfläche erstrecken, beispielsweise über 30 % der Oberfläche.
Je nach Art der Bepflanzung können die Zwischenräume zwischen benachbarten Spalieren auch sehr breit sein. In einem solchen Fall ist es sinnvoll, zwei Folienschläuche innerhalb des Zwischenraums zu verlegen, wobei jeweils ein Folienschlauch eng benachbart zu einem Spalier angeordnet ist. Es versteht sich, dass in einem solchen Fall die Luftaustrittsöffnungen nur jeweils an einer Seitenfläche eines Folienschlauches angeordnet sind, die dem jeweiligen Spalier zugewandt ist. Auf diese Weise werden die Verluste an Warmluft so gering wie möglich gehalten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nehmen die Querschnittsfläche der Luftaustrittsöffnungen und/oder die Anzahl der Luftaustrittsöffnungen pro Flächeneinheit ausgehend vom proximalen Ende, also von der Eintrittsseite der Warmluft, in Richtung zum distalen Ende hin zu.
Es versteht sich, dass sich durch den Luftaustritt über die Luftaustrittsöffnungen entlang der Längserstreckung der Folienschläuche ein Druckausfall ergeben kann. Um einen annähernd gleichmäßigen Luftaustritt über die gesamte Länge eines Folienschlauches zu bewirken, können hierzu am Eintrittsende des Folienschlauches (proximales Ende) insgesamt kleinere Luftaustrittsöffnungen bzw. weniger Luftaustrittsöffnungen pro Flächeneinheit vorgesehen sein und zum distalen Ende hin der Querschnitt der Luftaustrittsöffnungen nach und nach vergrößert werden bzw. die Anzahl der Luftaustrittsöffnungen pro Flächeneinheit vergrößert werden, so dass der Druckabfall zum Ende hin möglichst weitgehend kompensiert wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Befestigungselemente zur Befestigung des mindestens einen Folienschlauches am Boden, an einer Pflanze oder einem anderen Ankerelement vorgesehen.
Es kann sich hierbei etwa um Befestigungselemente in Form von Befestigungsschellen zum Einschlagen in den Boden handeln, die vorzugsweise U-förmig oder rechteckförmig ausgebildet sind.
Auf diese Weise kann eine sichere temporäre Verlegung der Folienschläuche gewährleistet werden und ein Wegfliegen der Folienschläuche infolge von Windeinflüssen vermieden werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an dem zumindest einen Folienschlauch ein Befestigungsstreifen vorgesehen, der sich zumindest teilweise entlang der Längserstreckung des zumindest einen Folienschlauches erstreckt und der mit Öffnungen, Schlaufen oder Ösen zum Einbringen von Bindeelementen zur Festlegung an Pflanzen oder Streben versehen ist und der vorzugsweise auf den zumindest einen Folienschlauch längsseitig aufgeklebt oder aufgeschweißt ist.
Auf diese Weise kann eine einfache Befestigung der Folienschläuche mithilfe von Bindeelementen, wie zum Beispiel mit Kabelbindern an Pflanzen, Pfählen oder sonstigen Sicherungselementen erfolgen. Dies erlaubt etwa eine Aufhängung des Folienschlauches direkt an hohen Bäumen, um Warmluftverluste zu vermeiden.
Sofern die Warmluft über große Längen transportiert werden muss, so dass ein Folienschlauch, der von Beginn an mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist, nicht ausreichen würde, um die Warmluft bis in große Entfernungen von beispielsweise 100 Meter oder mehr zu transportieren, so kann der betreffende Folienschlauch auch derart ausgebildet sein, dass dieser zunächst im Anfangsbereich keine Luftaustrittsöffnungen aufweist und erst ab einer größeren Entfernung mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist. Liegt zum Beispiel die Grenze, über die mit einem Folienschlauch einigermaßen gleichmäßig Warmluft zugeführt werden kann, bei etwa 100 Meter, so wird ein erster Folienschlauch verwendet, um in dem Bereich von 0 bis 100 Meter eine Warmluftzuführung über entsprechende Luftaustrittsöffnungen zu erreichen. Für den nachfolgenden Bereich von 100 bis 200 Meter wird dann ein Folienschlauch verwendet, der im Bereich von 0 bis 100 Metern keine Luftaustrittsöffnungen aufweist und erst darüber hinaus mit Luftaustrittsöffnungen versehen ist. Der zweite Folienschlauch könnte dann etwa oberhalb des ersten Folienschlauches verlegt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine Hauptleitung vorgesehen, die mit der Warmluftquelle koppelbar ist und an der an eine Mehrzahl von Folienschläuchen ankoppelbar ist.
Zum Anschluss von Folienschläuchen und der Hauptleitung sind vorzugsweise Schlauchkupplungen oder Flansche vorgesehen.
Auf diese Weise kann eine größere Fläche, wie in einem Weinberg oder einer Obstplantage, mit Warmluft versorgt werden. Dabei wird von der Warmluftquelle über die Hauptleitung die Verteilung in einer ersten Richtung erreicht und durch die Ankopplung der Folienschläuche in hierzu senkrechter Richtung eine Verteilung der Warmluft zwischen die einzelnen Reihen oder Spaliere der Pflanzungen erreicht.
Auf diese Weise ergibt sich eine hohe Flexibilität und es wird eine Beheizung von größeren Pflanzungen ermöglicht.
Die Hauptleitung kann hierbei als Rohrleitung aus Kunststoff ausgebildet sein, beispielsweise aus PVC-Rohren bestehen. Die Querschnittsfläche der Hauptleitung ist dabei bevorzugt mindestens so groß, wie die Querschnittsfläche der angeschlossenen Folienschläuche. Weisen die Folienschläuche beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser von z.B. 300 mm auf, so besteht die Hauptleitung beispielsweise aus Rohren mit einem Durchmesser von 300 bis 500 mm.
Auf diese Weise kann ein stabiler Aufbau und eine leichtere Sicherung gegen Wegfliegen gewährleistet werden. Gleichzeitig wird eine gute Verteilung ermöglicht.
Vorzugsweise sind die Folienschläuche hierbei mit der Hauptleitung über Absperrorgane, insbesondere Absperrschieber, gekoppelt.
Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher und flexibler Aufbau. Eine Befüllung der Folienschläuche kann dann nach und nach erfolgen, indem zunächst alle Absperrschieber geschlossen werden und nur der erste geöffnet wird. Ist der erste Folienschlauch gefüllt, wird der nächste Absperrschieber geöffnet usw.
Es versteht sich, dass die Hauptleitung auch aus einem Folienschlauch bestehen kann, was insbesondere bei einer Verlegung oberhalb des Bodens vorteilhaft ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hauptleitung an beiden Enden mit einer Warmluftquelle gekoppelt. Sofern notwendig, können auch weitere Warmluftquellen etwa seitlich an die Hauptleitung angekoppelt werden.
Auf diese Weise kann in Abhängigkeit von den örtlichen Bedingungen ein verbesserter Luft- bzw. Wärmezutritt zu den Folienschläuchen gewährleistet werden.
Die Warmluftquelle umfasst in bevorzugter Ausführung der Erfindung ein Gebläse und eine Heizung.
In welcher Weise das Gebläse und die Heizung aufgebaut sind, ist von untergeordneter Bedeutung. Grundsätzlich erfolgt der Antrieb des Gebläses und der Heizung jedoch auf eine möglichst einfache und energiesparende Weise. Es gibt am Markt erhältliche Heißluftgebläse, die unmittelbar verwendet werden können oder entsprechend umgerüstet werden können.
Es kann hierbei etwa ein Verbrennungsmotor, wie etwa ein Gas- oder Flüssigantrieb, beispielsweise ein Dieselmotor, zum Einsatz kommen, der einerseits das Gebläse antreibt und dessen Abwärme andererseits gleichzeitig zur Beheizung verwendet wird. Zusätzlich kann hierbei noch eine Gas- oder Flüssigheizung vorgesehen sein. Natürlich kann auch ein elektrischer Antrieb oder eine elektrische Heizung erfolgen, sofern hierzu ein entsprechender Leistungsanschluss zur Verfügung steht und die Energiekosten nicht zu hoch sind. Vorzugsweise werden jedoch solche Antriebe bzw. Heizungen verwendet, die sich mobil ohne eine externe Stromversorgung verwenden lassen.
Je nach Bedarf, insbesondere je nach Menge und Menge der an die Hauptwärmeleitung angeschlossenen Folienschläuche muss die Warmluftquelle mit einer ausreichenden Gebläseleistung und Heizleistung bereitgestellt werden.
So können beispielsweise Luftumsätze von etwa 20000 bis 40000 Kubikmeter pro Stunde bei maximalen Ausgangstemperaturen im Bereich der Hauptwärmeleitung von etwa maximal 60°C, vorzugsweise im Bereich von maximal 50°C, was der Eintrittstemperatur in einem Folienschlauch entspricht, erforderlich sein. Je nach Luft- und Wärmebedarf kann durch eine zweite Warmluftquelle am anderen Ende der Hauptwärmeleitung eine ausreichende Gebläse- und Wärmeleistung gewährleistet werden. Bevorzugt ist die Temperatur stufenlos regelbar. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass Warmluftaustrittstemperaturen im Bereich von etwa 5 bis 10 °C bis zum distalen Ende eines Folienschlauches gewährleistet wird, was gegen Frostschutzschäden in jedem Fall ausreichen sollte.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird bevorzugt zum Kälteschutz von Weinpflanzungen, Obstpflanzungen oder Gemüsepflanzungen, wie beispielsweise Spargelfelder oder Erdbeerfelder verwendet.
Die Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zum Beheizen von Pflanzungen gelöst, insbesondere zum Kälteschutz bei Kälteeinbruch, bei dem über Folienschläuche über Luftaustrittsöffnungen Warmluft in den Bereich zwischen einzelnen Pflanzen oder Pflanzenreihen oder zu einzelnen Pflanzen hin geblasen wird.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Regel nur zum temporären Einsatz verwendet wird, um Schäden bei Kälteeinbruch zu vermeiden. Die Vorrichtung kann hierzu rechtzeitig ggf. nach Wettervorhersage aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Sobald die Gefahr mit Sicherheit vorbei ist, kann die Vorrichtung wieder abgebaut und für die nächste Kälteperiode eingelagert werden. Die einzelnen Folienschläuche können aufgewickelt und wiederverwendet werden.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar ist, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2a) eine vergrößerte Darstellung eines erfindungsgemäßen Folienschlauches gemäß 1 in einer Ansicht von oben;
2b) eine Seitenansicht des Folienschlauches gemäß 2a), also eine um 90° gedrehte Ansicht;
3 einen Querschnitt durch einen Folienschlauch, der mit einem Befestigungselement im Boden verankert ist;
4 eine schematische Darstellung einer Möglichkeit einer Perforierung eines Folienschlauches;
5 eine Aufsicht eines weiteren Folienschlauches mit einem zusätzlichen Befestigungsstreifen; und
6 eine Seitenansicht eines Befestigungsstreifens gemäß 5.

In 1 ist eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 weist zumindest eine Warmluftquelle 18 in Form eines Gebläses auf, das mit einer Heizung kombiniert ist.
Die Warmluftquelle 18 ist über eine Flanschkupplung 22 mit einer Hauptleitung 20 verbunden. An der Hauptleitung 20 ist in regelmäßigen Abständen zueinander eine Folge von seitlichen Anschlussstutzen 24 vorgesehen. An diese Anschlussstutzen 24 können unter Zwischenschaltung jeweils eines Absperrorgans 26 in Form eines Absperrschiebers Folienschläuche 14 unter Verwendung von Schlauchkupplungen 28 angekoppelt werden.
Zur Anpassung jedes Folienschlauches 14 an den jeweiligen Durchmesser der Anschlussstutzen 24 bzw. des zwischengeschalteten Absperrorgans 26 ist jeweils eine Schlauchkupplung 28 in Form eines Gummi-Spannrings vorgesehen.
Jeder Folienschlauch weist ein erstes, proximales Ende 30 auf, das mit der Schlauchkupplung 28 verbunden ist. Das entfernte, distale Ende 32 eines jeden Folienschlauches 14 ist verschlossen.
Die einzelnen Folienschläuche 14 sind zwischen benachbarte Reihen oder Spaliere 12 von Pflanzen 13 verlegt. Entlang ihrer Längserstreckung sind die Folienschläuche 14 an beiden Seitenflächen, die den Spalieren 12 zugewandt sind, mit einem Muster von Luftaustrittsöffnungen 16 versehen.
Bei den Luftaustrittsöffnungen 16 kann es sich um Mikroperforierungen handeln, die mit gleichbleibendem Durchmesser und gleichbleibenden Abständen voneinander an beiden den Spalieren 12 zugewandten Seitenflächen in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind.
Die Luftaustrittsöffnungen 16 weisen bevorzugt einen Querschnitt mit einer Fläche von 0,005 mm² bis 5 mm² auf und sind vorzugsweise kreisförmig. Daneben können die Luftaustrittsöffnungen auch beliebige andere Formen, wie rechteckig, quadratisch oder oval oder oval mit spitzen Enden usw. aufweisen.
Die Folienschläuche weisen einen Durchmesser von 50 bis 2000 mm, vorzugsweise von 100 bis 500 mm auf, vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von etwa 300 bis 500 mm.
Die Vorrichtung 10 wird zur temporären Beheizung von Pflanzungen verwendet, insbesondere um Kälteschäden bei fortgeschrittenem Wachstum zu vermeiden. Die Vorrichtung 10 wird vorzugsweise nur temporär verlegt und kann wieder abgebaut werden, sobald diese nicht mehr gebraucht wird.
Mit der Vorrichtung 10 wird Warmluft aus einer Warmluftquelle 18 in die Zwischenräume zwischen benachbarten Spalieren 12 eingebracht.
Die maximale Länge der Folienschläuche 14, die für eine ausreichende Beheizung ausreicht, hängt vom Durchmesser der Folienschläuche 14, der Größe und Anordnung der Austrittsöffnungen 16 und von der notwendigen Heizleistung ab, die insbesondere von der Umgebungstemperatur abhängt. Die Eintrittstemperatur der Warmluft am proximalen Ende 30 der Folienschläuche 14 ist begrenzt und hängt insbesondere vom Material ab. Üblicherweise sollten die Eintrittstemperaturen an den proximalen Enden 30 der Folienschläuche 14 im Bereich von maximal 60°C, bevorzugt im Bereich von maximal 50°C oder 47°C liegen.
Dies ist für übliche Materialien, aus denen derartige Folienschläuche bestehen können, wie etwa thermoplastische Kunststoffe, wie Polyethylen, Polypropylen oder Laminate oder PVC, geeignet.
Bei den Folienschläuchen kann es sich um beliebige Folien etwa aus Thermoplasten, wie etwa aus Polyethylen, aus coextrudierten Folien oder Laminatfolien mit mehreren Schichten, sowie um PP-Folien, PVC-Folien und deren Laminate handeln. Die Foliendicken liegen bevorzugt im Bereich von 10 Mikrometer bis 1000 Mikrometer, weiter bevorzugt im Bereich von etwa 50 bis 200 Mikrometer. Es können auch Gitterfolien und Gewebefolien verwendet werden, die mit einseitiger oder beidseitiger Naht zu einem Schlauch verschweißt sind. Hierbei können Qualitäten etwa im Bereich von 50 bis 500 g/qm verwendet werden.
Die Folien oder Gitterfolien können wahlweise einseitig oder zweiseitig beschichtet sein, können UV-stabilisiert sein und mit Flammhemmern nach DIN4102/B1 ausgerüstet sein.
Es können Folienschläuche 14 mit Längen bis zu etwa 100 Meter oder mehr verwendet werden, die eine gleichmäßige Beheizung ermöglichen.
Bei einer ersten Ausführung sind die Luftaustrittsöffnungen 16 mit einer einheitlichen Größe und Form, z.B. kreisförmig mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,5 mm mit einer einheitlichen Anzahl von Luftaustrittsöffnungen 16 pro Flächeneinheit entlang der gesamten Längserstreckung der Folienschläuche 14 angeordnet.
Dies sei beispielhaft anhand von 2a) und 2b) erläutert. Während 2a) einen Folienschlauch 14 in der Aufsicht zeigt, zeigt 2b) einen Folienschlauch 14 von seiner Seitenfläche her, die in verlegtem Zustand einem Spalier 12 zugewandt ist. Die Luftaustrittsöffnungen 16 sind hierbei in fünf zueinander benachbarten Reihen 33, 34, 35, 36, 37, die sich in gleichmäßigen Abständen L parallel zueinander erstrecken, entlang der Längserstreckung des Folienschlauches 14 angeordnet. Der Abstand B der einzelnen Luftaustrittsöffnungen 16 zueinander entspricht dem Abstand L und beträgt z.B. 20 mm. Die Luftaustrittsöffnungen sind bevorzugt kreisförmig und weisen z.B. einen Durchmesser von 0,5 mm auf. Es ergibt sich somit ein regelmäßiges schachbrettartiges Muster, in dem die Luftaustrittsöffnungen 16 angeordnet sind.
Gemäß einer Variante der Erfindung nimmt die Querschnittsfläche der Luftaustrittsöffnungen 16 und/oder die Anzahl der Luftaustrittsöffnungen pro Flächeneinheit ausgehend von der Eintrittsseite der Warmluft zum distalen Ende 32 hin zu.
Auf diese Weise kann bei größeren Längen ein Ausgleich für einen Druckabfall geschaffen werden, der sich über die Länge einstellt.
Sollen Spaliere 12 mit Warmluft versorgt werden, die eine Länge aufweisen, die die maximal mögliche Länge eines Folienschlauches 14 übersteigt, so können mehrere Folienschläuche 14 in einem Spalier verwendet werden. Hierbei kann ein erster Folienschlauch zur Beheizung des ersten Bereichs verwendet werden, z.B. zur Beheizung der ersten 200 Meter. Ein zweiter Folienschlauch 14, der im ersten Bereich keine Luftaustrittsöffnungen 16 aufweist, wird zusätzlich (z.B. oberhalb des ersten Folienschlauches 14) verlegt, um für den sich daran anschließenden Bereich von beispielsweise 200 bis 400 Meter eine Beheizung zu ermöglichen.
Bei ausreichender Zugänglichkeit von der anderen Seite her ist natürlich stattdessen eine entsprechende Beheizung mittels einer weiteren Warmluftquelle 18 über einen von der anderen Seite her verlegten Folienschlauch 14 bevorzugt.
Um eine größere Menge von Folienschläuchen 14, die an die Hauptleitung 20 angeschlossen sind, mit ausreichender Warmluft versorgen zu können, kann gemäß 1 am gegenüberliegenden Ende der Hauptleitung 20 eine weitere Warmluftquelle 18 vorgesehen sein.
Die Hauptleitung 20 kann als Rohrleitung aus Kunststoffrohren ausgeführt sein, beispielsweise aus PVC-Rohren. Bei den seitlichen Anschlussstutzen 24 kann es sich dann um entsprechend aus starrem Material angeformte Anschlussstutzen 24 handeln.
Des Weiteren ist es grundsätzlich denkbar, die Hauptleitung 20 auch aus einem entsprechend dimensionierten Folienschlauch herzustellen, sofern die Hauptleitung beispielsweise oberhalb des Bodens aufgehängt werden soll.
Da die Folienschläuche 14 relativ leicht sind, sollten diese vorzugsweise am Boden verankert werden. Hierzu können, wie in 3 dargestellt ist, Befestigungselemente 42 verwendet werden, die etwa aus Stahl bestehen und die beispielsweisebeispielsweise U-förmig oder rechteckförmig ausgebildet sein können und die in den Boden 43 eingeschlagen werden.
Für Folienschläuche 14 mit einem Durchmesser von 500 mm können beispielsweise Befestigungselemente 42 gemäß 3 verwendet werden, die eine lichte Weite von beispielsweise 600 mm aufweisen und 15 bis 20 cm tief in den Boden 43 eingeschlagen werden. Hierzu können bevorzugt seitlich an den Befestigungselementen 42 davon abstehende Vorsprünge 45 vorgesehen sein, die ein Einschlagen erleichtern und gleichfalls ein späteres Herausziehen aus dem Boden 43.
4 zeigt beispielhaft eine Möglichkeit zur Erzeugung der Luftaustrittsöffnungen 16 mit Hilfe eines Perforierwerkzeuges 38. Hierbei liegt der Folienschlauch 14 flach zusammengelegt auf einer nachgiebigen Unterlage 41. Von oben wird gemäß dem Pfeil 39 ein Perforierwerkzeug 38 mit einer Vielzahl von Nadeln 40 in geeignetem Abstand auf den Folienschlauch 14 aufgedrückt, um so den Folienschlauch 14 an den zugeordneten Stellen sowohl in der oberen Schlauchlage als auch in der unteren Schlauchlage zu perforieren. Dabei wird eine entsprechend nachgiebige Unterlage 41, z.B. aus einem Polyurethan verwendet.
Alternativ könnte das Perforierwerkzeug 38 beispielsweise als Walze mit auf der Oberfläche der Walze angeordneten Nadeln ausgebildet sein, die radial nach außen hin abstehen. Die Walze könnte entlang der Längsoberfläche des liegenden Folienschlauches 14 entlang gerollt werden, um die Perforierung zu erzeugen. Oder der Folienschlauch könnte über eine angetriebene Gegenwalze geführt werden, so dass die Folie zwischen Walze und Gegenwalze perforiert wird.
5 zeigt eine alternative Ausführung eines Folienschlauches, der insgesamt mit 14a bezeichnet ist. Der einzige Unterschied zu den zuvor beschriebenen Folienschläuchen 14 besteht darin, dass in Längsrichtung des Folienschlauches 14a ein flexibler Befestigungsstreifen 44 aufgeklebt oder aufgeschweißt ist.
Der in 6 vergrößert dargestellte Befestigungsstreifen 44 weist eine Folge von Öffnungen, Schlaufen 46 oder Ösen zum Einbringen von Bindeelementen auf. Durch diese Öffnungen, Schlaufen 46 oder Ösen können geeignete Bindeelemente, wie z.B. Kabelbinder, durchgezogen werden, um eine Festlegung des Folienschlauches 14 an Pflanzen, Streben oder sonstigen Halterungen zu ermöglichen.
Die Gebläseleistung der Warmluftquelle 18 wird in geeigneter Weise an den Bedarf der angeschlossenen Folienschläuche angepasst. Wird beispielsweise ein Folienschlauch 14 mit einem Durchmesser von 500 mm verwendet, so beträgt die Querschnittsfläche etwa 0,196 Quadratmeter. Pro 100 Meter Schlauchlänge ergibt sich somit ein Füllvolumen von etwa 19,6 Kubikmeter. Bei einer Länge der Folienschläuche 14 von 300 Meter und bei insgesamt zehn Folienschläuchen 14 ergibt sich somit ein Gesamtvolumen von ca. 590 Kubikmeter. Es ist geplant, einen Warmluftdurchsatz von beispielsweise 30- bis 50-fach pro Stunde zu bewirken. Dies führt im genannten Beispiel zu einem Gebläsedurchsatz von etwa 18000 Kubikmeter pro Stunde bis zu etwa 30000 Kubikmeter pro Stunde. Dabei ist bevorzugt die Eintrittstemperatur am proximalen Ende der Folienschläuche 14 regelbar, etwa bis zu 47°C stufenlos regelbar.
Derartige Gebläseleistungen und Heizleistungen können mittels eines Dieselmotorantriebs ggf. mit Zusatzheizung realisiert werden. Soweit notwendig, wird an der Hauptleitung 20 zusätzlich eine weitere Warmluftquelle 18 angekoppelt, wie in 1 gezeigt.
Zum Befüllen der einzelnen Folienschläuche 14 gemäß 1 werden zunächst die Absperrorgane 26 geschlossen und nur bei einem ersten Folienschlauch 14 geöffnet, bis dieser vollständig befüllt ist. Anschließend werden die anderen Folienschläuche 14 der Reihe nach jeweils nach Öffnen eines Absperrorgans 26 befüllt, bis sämtliche Folienschläuche 14 mit Warmluft versorgt werden.

Claims

Vorrichtung zum Beheizen von Pflanzungen, mit mindestens einem Folienschlauch (14, 14a), der entlang seiner Längserstreckung zumindest teilweise mit Luftaustrittsöffnungen (16) versehen ist und der mit einer Warmluftquelle (18) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der mindestens eine Folienschlauch (14, 14a) einen Durchmesser von 50 mm bis 2000 mm, vorzugsweise von 100 mm bis 1000 mm, besonders bevorzugt von 300 mm bis 500 mm aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der mindestens eine Folienschlauch (14, 14a) aus Kunststoff mit einer Stärke von 10 Mikrometer bis 1000 Mikrometer besteht, vorzugsweise von 20 Mikrometer bis 500 Mikrometer, weiter bevorzugt von 50 bis 200 Mikrometer.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der mindestens eine Folienschlauch (14, 14a) aus einer verstärkten Folie aus mehreren Schichten und/oder mit einer Gitter- oder Gewebeverstärkung besteht und/oder einseitig oder zweiseitig beschichtet ist und/oder mit einem Flammhemmer und/oder mit einer UV-Stabilisierung versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Luftaustrittsöffnungen (16) einen Querschnitt mit einer Fläche von 0,005 mm² bis 5 mm² aufweisen und vorzugsweise kreisförmig, rechteckig, quadratisch, oval oder oval mit spitzen Enden ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Luftaustrittsöffnungen (16) entlang der Längserstreckung des mindestens einen Folienschlauches (14, 14a) mit einem derartigen Muster und mit einer derartigen Querschnittsfläche angeordnet sind, dass sich entlang einer Länge von mindestens 10 Metern, von mindestens 20 Metern, von mindestens 50 Metern oder von mindestens 100 Metern ein annähernd gleichmäßiger Luftaustritt ergibt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Querschnittsfläche der Luftaustrittsöffnungen (16) und/oder die Anzahl der Luftaustrittsöffnungen pro Flächeneinheit ausgehend von der Eintrittsseite der Warmluft zum distalen Ende hin zunehmen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Befestigungselementen (42, 44) zur Festlegung des mindestens einen Folienschlauches (14, 14a) am Boden (43), an einer Pflanze (13) oder an einem anderen Ankerelement.
Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einer Mehrzahl von Befestigungselementen (42) in Form von Befestigungsschellen zum Einschlagen in den Boden (43), die vorzugsweise U-förmig oder rechteckförmig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, mit einem Befestigungselement in Form eines Befestigungsstreifens (44), der sich zumindest teilweise entlang der Längserstreckung des zumindest einen Folienschlauches (14) erstreckt und der mit Öffnungen, Schlaufen (46) oder Ösen zum Einbringen von Bindeelementen zur Festlegung an Pflanzen (13) oder Streben versehen sind und der vorzugsweise auf den zumindest einen Folienschlauch (14a) längsseitig aufgeklebt oder aufgeschweißt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens einer Hauptleitung (20), die mit der Warmluftquelle (18) koppelbar ist und an der eine Mehrzahl von Folienschläuchen (14, 14a) ankoppelbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher zum Anschluss von Folienschläuchen (14, 14a) und der Hauptleitung (20) Schlauchkupplungen (28) oder Flansche (22) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei welcher die Hauptleitung (20) als Rohrleitung aus Kunststoff, vorzugsweise aus PVC-Rohren ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welcher die Folienschläuche (14, 14a) mit der Hauptleitung (20) über Absperrorgane (26), insbesondere Absperrschieber, gekoppelt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche der Ansprüche 11 bis 14, bei welcher die Hauptleitung (20) an beiden Enden mit einer Warmluftquelle (18) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Warmluftquelle (18) ein Gebläse und eine Heizung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher zum Antrieb des Gebläses und/oder zur Heizung ein Antrieb mit einem Verbrennungsmotor, ein Gas- oder Flüssigantrieb, eine Gas- oder Flüssigheizung, oder ein elektrischer Antrieb oder eine elektrische Heizung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher eine Eintrittstemperatur in einen Folienschlauch (14, 14a) im Bereich von maximal 60 °C, vorzugsweise im Bereich von maximal 50 °C liegt.
Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Kälteschutz von Weinpflanzungen, Obstpflanzungen oder Gemüsepflanzungen, insbesondere Spargelfelder oder Erdbeerfelder.
Verwendung eines Folienschlauches zum Beheizen von Pflanzungen, wobei der Folienschlauch (14, 14a) entlang seiner Längserstreckung zumindest teilweise mit Luftaustrittsöffnungen (16) versehen ist, über die Warmluft aus einer angeschlossenen Warmluftquelle (18) zuführbar ist.
Verfahren zum Beheizen von Pflanzungen, insbesondere zum Kälteschutz bei Kälteeinbruch, bei dem über Folienschläuche (14, 14a) mit Luftaustrittsöffnungen (16) Warmluft in den Bereich zwischen einzelnen Pflanzen (13) oder Pflanzenreihen (12) oder zu einzelnen Pflanzen (13) geblasen wird.