Systemau amgen ar gyfer gwresogi tai gwydr ar gyfer tyfu llysiau a pherlysiau ffres yn y gaeaf.
O ganlyniad i gynyddu prisiau tanwydd ffosil a chyfyngiadau ar allyriadau CO2 a llygryddion eraill, mae angen dod o hyd i systemau amgen ar gyfer gwresogi tai gwydr ar gyfer tyfu llysiau a pherlysiau ffres yn y gaeaf. Un dewis arall posib yw defnyddio egni solar. Mae gwresogi tai gwydr yn ystod y nos gydag ynni solar yn gofyn am gyfuniad o sawl cydran yn seiliedig ar yr egwyddorion canlynol: 1. amsugno'r egni o'r haul (yn ystod y dydd), 2. storio'r egni ac osgoi colli egni i'r amgylchoedd a 3 . defnyddio'r egni yn y nos.
Mae amsugno egni solar yn cynyddu trwy orchuddio'r pridd gyda dalen blastig dryloyw. Mae gan y pridd gwlyb allu i storio llawer iawn o egni gwres. Dull ychwanegol o amsugno a storio ynni solar yw trwy osod tiwbiau dŵr AG (polyethylen) tryloyw llorweddol a fertigol yn y twneli tŷ gwydr (ffigys. 3 a 4). Mae defnyddio AG du i adeiladu'r tiwbiau dŵr yn caniatáu mwy o amsugno gwres na'r tiwbiau tryloyw a ddefnyddir yn gyffredin.
Gall cyfeiriadedd y tŷ gwydr hefyd gynyddu amsugno ynni'r haul. Bydd twnnel cerdded i mewn o'r dwyrain i'r gorllewin yn amsugno llawer mwy o egni na strwythur tebyg i'r gogledd-de. Mae gosod y tiwbiau dŵr fertigol hunangynhaliol ar yr ochr ogleddol fel “wal ddŵr” yn cynyddu amsugno a storio ynni ac felly'n codi tymereddau nos tŷ gwydr hyd at 16 C0 yn Israel, yn dibynnu ar ymbelydredd lleol ac amodau hinsoddol.
Mae colledion egni i'r cyffiniau yn cael ei leihau trwy orchuddio'r tŷ gwydr gyda haen ddwbl o gynfasau plastig gyda rhwystr IR, gyda bwlch o aer rhwng y cynfasau neu trwy ddefnyddio sgriniau thermol neu flancedi inswleiddio. O fachlud haul pan nad oes mwy o wres yn cronni, mae'r tiwbiau dŵr a'r pridd yn rhyddhau egni gwres i gyfaint y tŷ gwydr.
Defnyddir cymwysiadau ymarferol tebyg o'r egwyddorion hyn mewn rhannau eraill o'r byd. Mewn rhannau o China mae ynni'r haul yn cael ei storio mewn wal drwchus wedi'i wneud o frics mwd neu glai. Yn Israel rydym wedi defnyddio'r egwyddorion hyn mewn twneli cerdded i mewn ar gyfer tyfu basil. Mae'r cyfuniad o'r cydrannau hyn wedi caniatáu inni dyfu basil (cnwd haf) yn y gaeaf, wrth gynyddu'r cynhyrchiad, atal afiechydon planhigion, a gwella ansawdd wrth leihau costau ac allyriadau nwyon tai gwydr.
Nid yw defnyddio tiwbiau dŵr llorweddol yn ddull newydd y cafodd ei roi ar brawf flynyddoedd yn ôl. Er bod gan y tiwbiau llorweddol rywfaint o gyfraniad at gynhesu'r tŷ gwydr, maent wedi'u lleoli yn y lle gwaethaf yn y tŷ gwydr, y lle oeraf a mwyaf cysgodol, ac maent yn agored i ddifrod mecanyddol. Mae datrysiad unigryw o drefnu'r tiwbiau dŵr yn fertigol yn ddatrysiad da ac effeithiol i broblemau'r tiwbiau dŵr llorweddol. Maent yn sefyll yn annibynnol nid ydynt yn cael eu cefnogi gan strwythur y tŷ gwydr. Mae ganddyn nhw ffrâm anhyblyg wedi'i wneud allan o lewys dalen fetel, neu maen nhw'n cael eu cefnogi trwy ddefnyddio llawes wedi'i gwneud o rwyll wifrog fetel.
Mae'r tiwbiau fertigol yn agored i'r haul ac nid ydyn nhw yn ffordd y gweithwyr yn y tŷ gwydr. Mae'n bosibl storio llawer mwy o ddŵr yn y tŷ gwydr er mwyn galluogi storio egni gwres yn fwy. Mae gosod y tiwbiau fertigol yn gywir yn lleihau problemau cysgodi yn y gaeaf ac mae'n addas ar gyfer tai gwydr aml-rychwant a chyfeiriadau gogledd-de mewn twneli cerdded i mewn.
Mae cyfeiriadedd y twnnel cerdded i mewn yn cael dylanwad mawr ar amsugno ynni'r haul. Mae'r cyfeiriadedd dwyrain-gorllewin yn caniatáu llawer mwy o olau haul i fynd i mewn i'r tŷ gwydr. Yn y gaeaf, pan fydd yr haul yn isel, mae'r trawstiau haul yn taro gorchudd plastig y twnnel cerdded i mewn i'r gogledd de mewn ongl siarp. O ganlyniad mae rhan o'r trawst yn cael ei adlewyrchu. Mae'r trawstiau haul sy'n taro'r cyfeiriadedd dwyrain-gorllewin bron ar ongl sgwâr, sy'n arwain at lawer mwy o olau yn mynd i mewn i'r twnnel, gan arwain at gynnyrch uwch.
Fe ildiodd y wybodaeth hon ar gyfer datblygu ac adeiladu tŷ gwydr “Eden”. Mae tŷ gwydr “Eden” wedi'i gyfeiriadu o'r dwyrain i'r gorllewin ac mae'r tiwbiau fertigol wedi'u lleoli ar yr ochr ogleddol. Maent yn ffurfio “wal ddŵr”. Mae gan y lleoliad hwn fantais nad oes cysgodi ar y cnwd ac nid oes aflonyddwch corfforol i'r gweithwyr. Gellir cadw swm cymharol fawr o ddŵr yn y twnnel cerdded i mewn (8 m3 dŵr mewn twnnel cerdded i mewn 30 m o hyd). Mae'r “wal ddŵr” yn amsugno egni'r haul yn ystod y dyddiau cymharol boeth ac yn rhyddhau'r gwres yn ystod y nos, gan greu'r tymereddau gorau posibl ar gyfer cynhyrchu cnydau.
Y rheswm dros ddefnyddio dŵr yn y tiwbiau yw gwres penodol uchel y dŵr o'i gymharu â deunyddiau eraill. Mae dŵr ar gael ac ni fydd yn halogi'r pridd os yw'r tiwbiau wedi'u difrodi. Mae llun thermol a dynnwyd yn ystod y nos yn dangos y gwres sy'n cael ei storio mewn wal ddŵr a'r dylanwad ar dymheredd planhigion. Roedd cynnyrch y cnwd basil yn gaeaf sylweddol uwch mewn twneli cerdded i mewn gyda wal o ddŵr.
I gloi, gwnaethom ddatblygu system syml, gynaliadwy, ddi-lygredd, dim allyriadau ar gyfer tyfu cnydau haf yn y gaeaf trwy godi'r tymheredd gan ddefnyddio ynni'r haul yn unig. Mae'n bosibl tyfu cnydau basil yn y gaeaf yn Israel trwy ddefnyddio: tomwellt AG, tiwbiau dŵr, sgriniau thermol a haenau dwbl o ddeunydd gorchudd AG. Cyflawnwyd y canlyniadau gorau trwy ddefnyddio wal o diwbiau dŵr AG du yn sefyll ar ochr ogleddol y twnnel dwyreiniol-orllewinol.
Mae gan gyfeirio'r twnnel i gyfeiriad y dwyrain i'r gorllewin fantais sylweddol dros dwneli o'r gogledd i'r de. Roedd y dull hwn yn ei gwneud hi'n bosibl tyfu basil yn rhydd o afiechydon y gaeaf heb fod angen chwistrellu ffwngladdiadau yn gemegol. Yn dibynnu ar yr amodau hinsoddol, mae posibilrwydd o ddefnyddio dim ond rhai o'r dulliau uchod i gynhyrchu cynnyrch uchel o ansawdd rhagorol.