Fuktighet og gjørme: Beskytter patronvarmere i våte jordmiljøer

Du kjenner allerede fienden hvis du noen gang har gått inn i et drivhus etter tre dager med regn og funnet jordvarmesystemet ditt helt stille. Fuktighet får ikke røyk eller flammer til å dukke opp. Den kommer lydløst inn, som en GFCI som løsner ved daggry, en PID-kontroller som blinker "Err 1" uten grunn, eller en varmeovn som føles steinkald selv om ledningene er 240 V. Vann er overalt: i utesenger, på hevede benker, og til og med i gryter med overvann. Kapillærvirkning, kondens, grunnvannslekkasje og vanningssykluser virker alle mot patronvarmeren.

De fleste tenker fortsatt på patronvarmere som verktøy for «tørre applikasjoner». Faktisk er de et av de mest fuktighetsfølsomme-elektriske varmeelementene som brukes i jordbruket. Svaret er inne i: magnesiumoksid (MgO) pulver som har blitt komprimert. Dry MgO er en god termisk leder og en utmerket elektrisk isolator (dielektrisk styrke > 10 kV/mm). Men MgO absorberer også vann veldig godt. Den vil suge opp vanndamp fra luften som en svamp til dens isolasjonsmotstand synker fra megohm til bare noen få kilo-ohm. Den første fullspenningspulsen forårsaker indre lysbue som karboniserer MgO og vanligvis ødelegger elementet i løpet av noen få sekunder.

Slutten på oppsigelsen er vanligvis ofte det svake leddet. En perle av høy-epoksy forsegler standard industrielle patronvarmere. Den forseglingen fungerer OK i en tørrstøpemaskin-, men den fungerer ikke i jord særlig lenge. Vann finner de små hullene, beveger seg langs de strandede nikkelledningene via kapillærvirkning, og kommer til MgO i løpet av noen timer.

Ekte hermetiske design har kommet fra produsenter som vet hvordan de skal varme opp jord. De beste enhetene har nå:
• En endehette laget av sveiset 316 rustfritt stål i stedet for epoksy • En keramisk rekkeklemme med glass-til-metallforsegling som er klassifisert IP68 • Kabler som er isolert med teflon eller silikon-glass og som i seg selv er innstøpt inne i hetten • Valgfrie interne fuktighetsabsorberende midler (silikongel)

Disse patronvarmerne, som er «fuktighetssikre- eller «nedsenkbar-kvalitet», kan forbli nedgravd i våt jord i årevis uten å gå i stykker.

Hvis du installerer en varmeovn feil, vil den slutte å fungere, selv den fineste. Det viktigste å huske er å aldri begrave slutten. Den kalde enden og blyutgangen skal være minst 150 mm over høyeste vann- eller jordnivå som forventes å være der. I høybed innebærer dette vanligvis å sette koblingsboksen på sideskinnen eller på et kort stigerør. For jordbed innebærer dette å legge et 100 mm PVC eller stål stigerør i bakken slik at varmeren henger rett ned med ledningene høyt og tørt.

Alle ledningene i stigerøret må gå via en koblingsboks som er riktig forseglet. Bruk en boks med silikon- eller EPDM-pakning og en kabelgjennomføring som kan brukes under vann, som en PG9 eller M20 med strekkavlastning. Etter ledningsføring fyller du boksen med dielektrisk fett eller en to- silikonoppløsning. Dette gir deg en andre forsvarslinje i tilfelle stigerøret noen gang flommer over.

Før du bruker en varmeovn på full effekt, må du "bake den ut" hvis den har stått i en våt bod eller ikke vært i bruk på flere måneder. Prosedyren er enkel:

Bruk kun 10–20 % av merkespenningen (for en 240 V varmeovn, start med 24–48 V).

Gå en løpetur i 30 til 60 minutter. Du kan merke litt damp eller lukte en lett brennende isolasjonsduft. Dette er fuktighet som kommer ut av MgO.

Bruk en megger for å sjekke isolasjonsmotstanden. Varmeapparatet er trygt å kjøre på full spenning når motstanden går over 20 MΩ ved 500 V DC.

Noen bønder lar en liten 24 V-transformator være permanent koblet til hver krets. På denne måten kan systemet "tørke" seg automatisk etter å ha vært av i mer enn en uke.

Jordtypen er også viktig. Sandjord dreneres raskt, men de inneholder fortsatt vann i form av kapillærer. Jord med mye leire holder seg fuktig i flere uker. Tilsetning av 50 til 100 mm grov grus eller perlitt rundt den termiske brønnen i begge tilfeller gjør det mye mindre sannsynlig at varmekappen kommer i direkte kontakt med den mettede jorda.

Disse trinnene gjør at patronvarmere i jord ikke lenger er det svake leddet. I stedet blir de den delen av systemet som er mest pålitelig. Varmeovner som pleide å vare bare én sesong, varer nå i 7 til 10 år. Systemet kaster ikke bort strøm på å kjempe mot interne shorts lenger, derfor bruker det mindre energi. Varmen holder seg akkurat der den skal, rundt røttene, noe som gjør avlingene mer jevne.

Det vil alltid være fuktighet og gjørme i jordvarmen. Det er to ting som utgjør forskjellen mellom pågående irritasjon og sette-det-og-glemme-det-pålitelighet: å velge en patronvarmer som er laget for fuktige steder og plassere den på en måte som gjør at vann ikke kan komme til MgO. Gjør begge deler, så vil jordvarmesystemet ditt holde røttene varme, plantene glade, og gjøremålslisten din vil nesten være tom.