Отопление теплиц инфракрасными обогревателями
Использование теплиц без обогревательных систем довольно ограничено. Начиная отапливать теплицу в апреле, садовод продлевает сезонные работы больше чем на три месяца. В этом случае уже в мае можно высаживать рассаду в саду, теплице или парнике, после чего вы будете снимать первые урожаи уже в июне и у вас останется время для второго или даже третьего урожая той или иной культуры.
Отопление теплиц на сегодняшний день, когда цены на потребительском рынке растут, становиться одним из самых важных вопросов который необходимо решать производителям сельскохозяйственной продукции в зимний и ранневесенний периоды. Вот по какой причине, есть простой рыночный закон который гласит: чем выше спрос тем выше должно быть предложение, но предложение как мы все знаем ограничено и для того чтобы на рынке предложение постоянно могло удовлетворять все растущий спрос, для этого необходимо выращивать как можно больше продукции в том числе в зимний период.
Зимой огурчики, помидорчики вырастить можно только в огромных теплицах при соблюдении четкого температурного режима. Чтобы добиться такого режима, необходимо грамотно подобрать и поставить в теплицы качественные системы отопления иными словами обогреватели, которые будут создавать необходимый нам температурный режим. И чем лучшие температурные условия будут созданы, тем больший урожай мы будем собирать с наших грядок при всех равных условиях, а значит и удовлетворять все растущий потребительский спрос. Тропические и даже средиземноморские растения приходится держать в отапливаемых теплицах в течение всего года. В отоплении нуждаются даже теплицы из самых лучших изолирующих материалов, предназначенные только для поддержания температуры выше нуля.
В зависимости от вида овощей оптимальная температура в теплице составляет днем 16-25°С, а ночью на 4-8°С меньше, чем днем. Высокая температура по ночам и в пасмурные дни провоцирует слишком быстрый рост зеленой массы растения, что приводит к снижению урожайности и качества плодов. Известно, что скорость роста растений пропорциональна температуре, и повышение температуры на каждые 10 градусов увеличивает скорость роста вдвое! А на 20 градусов — соответственно, вчетверо! Но часто мы забываем о том, что это правило действует только в зоне оптимума, а при чрезмерном повышении температуры (выше 40 градусов) наступает угнетение и затем гибель растения.
Существуют различные способы отопления теплиц, рассмотрим наиболее распространенные из них:
♦ Система газового отопления: основана на принципе действия включающего в себя газопроводы, подводящие газ, регулирующую арматуру, автоматические контрольно-измерительные приборы безопасности пользования газом. Это когда воздух нагревается в одном месте, а по воздухопроводу передается в другое, т.е. в теплицу. Но использовать такую систему с точки зрения экологии не позволительная роскошь, ведь в случаи утечки газа может возникнуть аварийная ситуации или как минимум вся продукция пропитается вредоносным для человека веществом под названием газ, еще одним минусом является сухость помещения, а некоторые виды растений это не переносят.
♦ Система водяного отопления: Включает в себя водогрейный котел (твердотопливный) с отводом продуктов сгорания в атмосферу. Это традиционный способ отопления, его еще называют конвективное отопление, теплоноситель циркулирует по трубам, отдавая тепло отопительным приборам, которые в свою очередь отдают его теплице. Как правило, в такой системе используются несколько контуров, для нагрева воздуха, для нагрева бойлерной и для нагрева почвы. Недостатком такой системы, как ни странно является сама система, из физики мы знаем, что теплый воздух легкий, а соответственно стремиться наверх, что для теплицы обозначает охлаждение почвы. Это является неэффективным расходованием средств как на посев урожая, который может не дополучить тепло, так и для использования самого котла, который будет “есть” больше ресурсов горения.
♦ Система инфракрасного отопления: Это самая последняя разработка в области систем отопления в мире. Основное достоинство данной системы является то, что она сама по себе уже является естественным источником тепла, как например солнце. Ведь именно солнечные инфракрасные лучи и являются тем теплом, которое солнце передает от себя нам, также и инфракрасные обогреватели передают исходящую от них тепловую энергию не воздуху (на нагрев воздуха уходит не более 15% энергии), а предметам, в нашем случаи это почва, растения, которые мы выращиваем и сама теплица, а точнее ее стенки.
Уже не один год в европейских странах применяются различные инфракрасные обогреватели, которые не расходуют энергию на бесполезное нагревание воздуха, а с помощью инфракрасных волн определенной длины нагревают предметы, растения, человека. Опосредованно через предметы нагревается воздух, но при этом не иссушается, и кислород не перегорает. К тому же можно достичь локального нагрева определенной зоны в помещении, направив туда излучение инфракрасного обогревателя. Тепличным растениям инфракрасные обогреватели обеспечивают наиболее естественный микроклимат. Использование инфракрасных обогревателей в теплицах обеспечивает в первую очередь прогрев почвы, что немаловажно для усиления корневой системы. Кроме того, с поверхности растений удаляется излишняя влага, которая является причиной многих заболеваний. Это основные факторы, которые дают положительный эффект в растениеводстве. Автоматический термостат, к которому подключаются инфракрасные обогреватели установленные в теплице, помогает поддерживать нужную температуру и значительно экономит электроэнергию.
Высотой подвеса инфракрасных обогревателей регулируется температура почвы. При выращивании рассады обогреватели опускают ближе к земле, по мере роста растений обогреватели постепенно поднимают. Это не только эффективно, но и экономически выгодно: практически вся энергия идет на излучение, а значит, и на отопление.
Инфракрасные обогреватели «ИкоЛайн»— лучшее отопление для теплиц. Теплицы с инфракрасным отоплением позволяют увеличить сезон на 3 — 4 месяца или сделать его круглогодичным. Инфракрасные теплицы служат для защиты растений от непогоды и создания оптимального микроклимата, раннего роста и созревания растений, повышения урожайности в зонах рискованного земледелия, каким и является наш регион, так как в ранний весенний период возможны значительные перепады температуры воздуха. Таким образом, применяя инфракрасные обогреватели Вы не только защитите Ваши растения, но и тепло в вашей теплице наступит на несколько недель или месяцев раньше, чем в открытом грунте. И первый урожай созреет к началу дачного сезона. Срок службы наших обогревателей более 25 сезонов.
Расчет системы отопления теплиц.
Зимой в частично отапливаемой теплице обычно поддерживают температуру +5° — 7°С. Из-за дороговизны топлива мало кто может позволить себе поддерживать в теплице более высокую температуру.
Покупайте электрообогреватель такой мощности, который позволит нагреть воздух в теплице до +7°С при наружной температуре воздуха — 7°С. Есть несколько способов определить необходимую мощность обогревателя для теплицы той или иной площади. Самый простой способ вычислить потребность в тепле — запросить изготовителя теплицы. Исходя из этих данных, можно выбрать и поставить подходящую отопительную систему. Чтобы приблизительно вычислить мощность отопления, можно использовать простую формулу:
То есть, берется площадь остекления, умножаем на величину К, равную 7,6 для стекла в 4 мм. и умножаем на разницу температур между желаемой температурой внутри теплицы и предположительной самой низкой температуры вне ее. Например, наружная самая низкая температура равна -7°С. Если внутри теплицы температура будет поддерживаться на уровне +7°С, то получается разница температур в 14°С. Если поверхность остекления теплицы равна 19 м2, мы имеем следующее решение:
Исходные данные
♦ допустим имеем теплицу с площадью остекления 19 м2 ( ВНИМАНИЕ! Это не площадь теплицы )
♦ допустим требуется поднять температуру на 14°С с самой низкой наружной температуре в этот период
♦ возьмем для примера несколько материалов для теплицы:
| Толщина материала теплицы | Теплопроводность (Вт/м2) | ||
| Поликарбонат | Стекло | Стеклопакет | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 4 мм | 3,9 | 5,8 | 3,0 |
| 6 мм | 3,7 | 5,8 | 3,0 |
| 8 мм | 3,4 | 5,7 | 3,0 |
| 10 мм | 3,2 | 5,5 | 3,0 |
| 16 мм | 2,4 | — | — |
| 20 мм | 1,8 | — | — |
Расчет установочной мощности обогревателей
(среднее потребление электроэнергии составляет примерно 30-40% от установочной мощности)
— для стекла 4 мм: 19м2 х 14°С х 7.6 Вт/м2 = 2 кВт
— для поликарбонат 4 мм: 19м2 х 14°С х 3.6 Вт/м2 = 1 кВт
— для поликарбонат 6 мм: 19м2 х 14°С х 3.5 Вт/м2 = 1 кВт
— для поликарбонат 8 мм: 19м2 х 14°С х 3.3 Вт/м2 = 0.9 кВт
— для поликарбонат 10 мм: 19м2 х 14°С х 3.0 Вт/м2 = 0.8 кВт
Итак, на отопление данной стеклянной теплицы потребуются обогреватели общей мощностью 2 кВт и средним потреблением электроэнергии 600-800 Вт в час. Конечно, это значительная мощность. Однако если вы замените стекло толщиной 4 мм на поликарбонат 4 мм, то установочную мощность обогревателей и среднее потребление энергии снизится в 2 раза и составит всего 300-400 Вт в час. (для повышения температуры на 14°С), а Вам может быть надо поднять всего на 5-10°С, тем самым Вы еще уменьшите потребление электроэнергии. Во всех системах желательно использовать терморегулятор, тем самым Вы всегда можете скорректировать температуру и потребление электроэнергии.
теплица из стекла 4 мм
♦ 300 Вт/м2 поверхности остекления теплицы (для периода ранней весны и поздней осени)
♦ 100 Вт/м2 поверхности остекления теплицы (для периода просто прохладной температуры)
теплица из поликарбонат 4 мм
♦ 150 Вт/м2 поверхности остекления теплицы (для периода ранней весны и поздней осени)
♦ 50 Вт/м2 поверхности остекления теплицы (для периода просто прохладной температуры)
Источник статьи: http://ecolain39.ru/teplic
Обогрев теплицы инфракрасным обогревателем: плюсы и минусы, критерии выбора и расчеты
На многих торговых площадках огородникам предлагается приобрести инфракрасные обогреватели для теплиц. Не все понимают, каковы особенности этого способа отопления, чего от него ждать и не вредит ли он растениям.
Преимущества инфракрасных обогревателей
Инфракрасный (ИК) обогреватель распространяет тепло не за счет контакта с воздухом, как все остальные, а при помощи электромагнитного излучения, улавливаемого непрозрачными объектами.
Принцип работы ИК-обогревателей дает ряд преимуществ:
- быстрый нагрев. Тепло ощущается уже через 10 сек. после включения ИК-обогревателя. Работа обычной системы не будет заметной, пока она не прогреет весь объем воздуха;
- отсутствие тепловой инерции;
- передача тепла даже при проветривании. В наполненной холодным воздухом теплице, растения продолжают греться в теплых ИК-лучах, тогда как при наличии обычной системы отопления они зябнут до восстановления температуры;
- возможность создать свой температурный режим для отдельных зон. В теплице могут соседствовать теплолюбивые растения (ИК-обогреватель располагают пониже) с холодолюбивыми (поднимают повыше). Обычная же система устанавливает общий микроклимат для всей теплицы;
- экономичность.
Обычной системе отопления приходится греть весь объем воздуха в теплице до температуры +28 0 С, при этом наблюдаются следующие негативные эффекты:
- воздух в результате конвекции уносит полученное тепло под потолок;
- омывая стены и крышу, он отдает через них наружу существенную долю тепла;
- при проветривании нагретый воздух выбрасывается на улицу — прямые теплопотери.
Инфракрасное отопление в теплице
ИК-обогреватель сообщает тепло непосредственно растениям и почве. Воздух при этом остается относительно прохладным. Соответственно, теплопотери снижаются. Неудивительно, что при таких достоинствах, ИК-обогреватели пользуются хорошим спросом среди владельцев теплиц из поликарбоната.
Недостатки
Можно отметить и некоторые отрицательные стороны:
- неравномерное отапливание. Если нагретый конвектором или радиатором воздух перемешивается за счет конвекции и приобретает в пределах одной высоты практически равную температуру, то ИК-обогреватель греет только с одной стороны и по-разному, в зависимости от расстояния до него. Из-за этого даже в маленькой теплице придется устанавливать как минимум два прибора. Также из-за неравномерного нагрева пользователь в процессе ухода за грядками может чувствовать дискомфорт — жарко голове;
- неприятный запах при включении. Возникает из-за подгорания пыли на излучателе, нагревающемся до высокой температуры. Через пару минут запах уже не ощущается;
- отсутствие возможности сэкономить за счет перехода на 2-ставочную схему оплаты электроэнергии. Водяную систему отопления с электрокотлом оснащают теплоаккумулятором и это дает возможность включать отопитель только ночью, когда электроэнергия стоит намного дешевле (при 2-ставочном тарифе). С электрическим ИК-обогревателем такой возможности нет;
- сложность в подключении приборов с большой совокупной потребляемой мощностью. Кабели и арматура электросетей ограничивают мощность электропотребителей в одном хозяйстве величиной в 7 кВт, при наличии электрической плиты — до 11 кВт. Этот предел можно увеличить только за счет дорогостоящего переоборудования подстанции.
Как видно, существенных недостатков у ИК-обогревателей нет, если только подведенная линия электроснабжения позволяет подключить требуемую мощность.
Выбор обогревателя
Выпускаются электрические ИК-обогреватели двух видов:
- ламповые (корпусные). Излучатель — нихромовая спираль в кварцевой трубке (защита от пыли), нагревается до температуры красного свечения;
- пленочные. Между двумя слоями полимерной пленки нанесены дорожки из углеродной пасты. Почему эти обогреватели причисляют к инфракрасным — непонятно. Графит нагревается не выше +55 0 С (при отсутствии теплоотвода — до +70 0 С), так что ИК-излучение от него практически не ощущается. Пленочный обогреватель передает тепло воздуху или какому-либо объекту за счет непосредственного контакта, как обычный радиатор.
В жилых помещениях греющие пленки укладывают под напольное покрытие, получая систему «теплый пол». В теплице так можно сделать только если растения выращиваются на стеллажах, то есть земляной пол не поливают. Если же заложить пленку под орошаемую почву, влага рано или поздно проникнет к токоведущим частям и пользователя ударит током.
Если растения выращиваются на земле, пленочные обогреватели в виде узких лент можно расположить вертикально в междурядьях. Здесь они работают как низкотемпературные радиаторы с большой греющей поверхностью.
Ламповые ИК-обогреватели делятся на:
- низкотемпературные: от +100 0 С до 600 0 С.
- среднетемпературные: от 600 0 С до 1000 0 С.
- высокотемпературные: свыше 1000 0 С.
От температуры зависит длина излучаемых электромагнитных волн. У высокотемпературных ИК-обогревателей они самые короткие. Такое излучение называют жестким, оно более агрессивно воздействует на живую ткань.
Приборы этого типа располагают подальше от растений, охватывая ими большую площадь.
Как организовать равномерный обогрев?
Наиболее равномерный обогрев получается при размещении ИК-обогревателей под потолком. При этом расстояние от прибора до растений не должно быть менее 1 м. Если обогреватель расположен впритык, то по мере роста побегов его поднимают. При большой ширине, обогреватели располагают с двух сторон или в шахматном порядке.
Расположение ИК-обогревателя под потолком
Примеры расчета
Мощность обогревателей подбирают так, чтобы она компенсировала мощность теплопотерь в самый холодный период года. Расчет достаточно сложен, тем более что предсказать температуру воздуха внутри теплицы невозможно — отопитель в первую очередь греет растения и грунт.
Потому ИК-обогреватели обычно подбирают по опытным данным. Так, в средней полосе России для теплицы размером 6х3 м достаточно двух приборов мощностью 1,2-1,5 кВт при длине 1,7-1,8 м и угле рассеивания потока 100-120 градусов.
Каждый такой обогреватель обслуживает участок площадью 2,5х3 м. При меньшей длине, обогреватели устанавливают с двух сторон и тогда их понадобится 4 шт. мощностью 0,6 – 0,75 кВт.
Отзывы
Владельцам теплиц, решившим применить ИК-обогреватели, рекомендуют обшить стены на высоту в 1-1,5 м фольгой — такая мера уменьшит теплопотери.
Видео по теме
Отзыв о инфракрасных обогревателях для теплицы:
ИК-обогреватель прекрасно подходит для организации отопления в теплице. Но располагать его следует с умом — учитывая одностороннюю направленность и зависимость интенсивности нагрева от расстояния до прибора. При правильной расстановке и затраты на обогрев окажутся ниже, чем при использовании традиционной водяной системы отопления с электрокотлом.
Источник статьи: http://masterlandshafta.ru/proekty-landshafta/landshaftnoe-proektirovanie/infrakrasnye-obogrevateli-dlya-teplic.html
