Обогрев теплицы тепловым насосом

Ведущий специалист:
Михайлов Александр Вадимович моб.+7(926)205-05-45
+7 (495) 229-85-86 (доб. 244)

Источник статьи: http://www.pea.ru/docs/equipment/heating/teplovye-nasosy/fermer/

Тепловой насос в тепличном хозяйстве

При строительстве любой теплицы необходимо пристальное внимание уделить ее отоплению, особенно если она планируется к использованию круглый год. В зимние месяцы для поддержки комфортной атмосферы необходим постоянный контроль над температурой внутри, что также касается и полива растений. Обычно для этого используются традиционные отопительные системы, но в последнее время все большей популярностью пользуются экологические, очень эффективные тепловые насосы.

Принцип работы теплового насоса.

Подобное воздушное отопление теплиц представляет собой многофункциональное оборудование, подключаемое к обычным отопительным котлам или различным отопительным приборам, кондиционерам и т.д. То есть тепловой насос – это своеобразный источник тепла. Сам прибор может автоматически подключаться при необходимости, что дает возможность экономить электроэнергию.

Подобное современное оборудование отлично подходит для парников, теплиц, жилых домов, промышленных помещений. Кроме того, насосы дают реальную возможность избежать выбросов углекислого газа в атмосферу, что сегодня очень актуально.

Применение теплового насоса и принцип работы

Современные теплицы больших размеров требуют круглогодичного точного контроля над температурой в помещении, обеспечения кондиционирования воздуха, поддержку определенной температуры воды для полива.

Подобное воздушное либо водяное отопление теплиц позволяет обеспечить не только экономичность, но и безопасность использования. Тепловой насос не подразумевает использования открытых источников огня, опасных газовых смесей, для работы ему не нужно твердое либо жидкое топливо, а это означает, что вредные выбросы тоже отсутствуют.

Схема подключения теплового насоса.

Применять тепловые насосы можно не только зимой, но и в летние месяцы, когда воздух в теплицах надо сделать немного прохладнее, обеспечить кондиционирование. Это дает возможность намного увеличить урожайность, создав оптимальные условия для роста растений.

Принцип работы теплового насоса очень прост: блок подключается к коллектору и трассе, по которой будет идти тепло. Сам коллектор – это длинная труба, внутри которой курсирует жидкость, передающая тепло. Чаще всего это этиленгликоль, который при помощи насоса прогоняется по уложенному контуру. При движении жидкости в контуре можно получить температуру до 40°(для воды) и около 40-50° – для воздуха.

В качестве источника тепла применяются воздух, вода, грунт, при этом воздушные тепловые насосы являются самыми экономными и оптимальными для теплиц и парников, их легко установить, используя только свои руки и смекалку.

Монтаж теплового насоса для теплицы

Поставить своими руками тепловой насос довольно просто, хотя сложность монтажных работ во многом зависит от того, какой именно тип насоса выбран. Выгоднее всего использовать воздушную отопительную систему, она использует в качестве ресурсов отработанный теплый воздух жилого строения либо сбрасываемую воду.

Для монтажа своими руками нет необходимости рыть скважину, надо только поставить воздушный теплообменник.

Своими руками чаще всего рекомендуется проводить монтаж систем грунт-вода. Грунт сегодня – это универсальный источник тепла, на глубине примерно 5-7 см температура поддерживается в одном значении весь год! Тепло собирается при помощи теплообменника, углубленного в землю, аккумулируется затем оно в испарителе, а потом возвращается за новой порцией. В качестве переносчика тепла применяют незамерзающие жидкости.

Схема подключения солнечного коллектора.

Сегодня ставят два типа коллекторов:

1. Грунтовой зонд в виде длинной горизонтальной трубы, уложенной в грунте и заполненной пропиленгликолем или этиленгликолем. Глубина залегания составляет один м, минимальное расстояние между отдельными трассами – 80-100 см. При монтаже своими руками необходимо отдавать предпочтение влажным грунтам с близкорасположенными грунтовыми водами. Ориентировочное выходное значение тепла на квадратный м – 20-30 Вт, то есть необходимо около 350-450 м контура для обеспечения обогрева 400 кв. метров. Оптимальная глубина заложения – 1 м.
2. Вертикальный грунтовой зонд представляет собой длинную трубу, опускаемую на глубину 50-150 м в специально подготовленную скважину. Значение тепла, получаемого таким образом, составляет 50-60 Вт на квадратный м, то есть для получения 10 кВт необходима скважина с глубиной в 170 м. Такой метод немного более затратный, но и более эффективный.

В некоторых случаях (если рядом есть большой водоем) рекомендуется коллекторы от насоса помещать именно в воду. Своими руками устройство устанавливается около мест сброса (использование сбросовой воды), на поверхность водоема (поверхностные коллекторы), на дно подводных скважин. Но для теплиц такой вариант не очень подходит, лучше всего оборудовать таким тепловым насосом жилой дом.

Система теплового насоса воздух-воздух, устроенная своими руками для теплицы, считается самой надежной и экономичной. Она использует паровое отопление, то есть сбросы жилого дома в виде вентиляционных выбросов, дымовые газы. Тут нет нужды ставить скважину, просто монтируется общий блок насоса в любом удобном месте (желательно около выбросов), коллектор и трасса для теплицы. Особенностью является использование воздушного теплообменника, что делает такое паровое отопление идеальным вариантом для теплицы.

Охлаждение при помощи теплового насоса

Тепловым насосом можно не только обогревать, но и охлаждать помещение. Достигается это таким образом: воздух из скважины при подаче в систему не нагревается, компрессор отключается. Фанкойлы подключаются к внешнему коллектору, при этом принцип действия тот же, что и для отопления, только радиаторы не используются. Различают два типа охлаждения: пассивное и активное.

Пассивное охлаждение функционирует таким образом: компрессор теплового насоса отключается, теплоноситель циркулирует по системе между фанкойлами и скважиной. Холод таким образом поступает в общую систему, эффективно охлаждая воздух в помещении теплицы.

Активное охлаждение для теплицы, установленное своими руками, применяется в том случае, когда пассивного недостаточно. Для этого необходимо установить дополнительный блок, после установки компрессор будет автоматически включаться, теплоноситель из скважины – охлаждаться при помощи насоса. Включается такая установка в летние месяцы, когда есть потребность в уменьшении температур воздуха.

Преимущества отопления теплиц при помощи тепловых насосов

Отопление тепловым насосом имеет ряд преимуществ, среди которых:

1. При помощи подобного оборудования можно обогреть значительные площади, при этом расходы будут минимальными.
2. Чтобы не произошло потерь тепла из-за большой степени остекления теплицы, такие насосы легко регулируются, то есть с этой точки зрения они намного выгоднее обычных систем, расходующих много топлива неэффективно.
3. Экологичность системы. При отоплении тепловым насосом используются такие ресурсы, как воздух, вода, грунт, при эксплуатации можно дополнительно получать подогретую воду для полива. При работе в атмосферу, почву, воду не выделяются вредные, токсичные вещества.
4. При работе теплового насоса в теплице воздух одновременно с нагревом увлажняется, кондиционируется, что положительно сказывается на состоянии сельскохозяйственных культур.
5. Тепловой насос может работать и на охлаждение, и на обогрев, то есть при необходимости помещение можно охладить до требуемой температуры.

Сегодня все чаще предпочтение отдается использованию энергосберегающего оборудования, особенно это касается дачных участков, приусадебных хозяйств и теплиц. Для последних большое значение имеет правильная организация системы отопления, особенно если культуры выращиваются круглый год.

Но для того чтобы гарантировать обильный и вкусный урожай в зимние месяцы, необходимо обеспечить правильное отопление теплицы. Это самая затратная часть, которая может свести на нет все преимущества подобного выращивания. И здесь на помощь приходят тепловые насосы, которые легко можно поставить своими руками. Такое оборудование черпает энергию из окружающей среды, при этом в процессе работы не выделяются такие вредные вещества, как диоксид углерода, азот, сернистый ангидрид и прочие, что обычно характерно для отопительных систем.

Как правило, для теплиц применяются воздушные насосы, которые не только занимают мало места, но и обеспечивают культурам в теплицах комфортные условия для развития. Тепловой насос легко устанавливается, его эксплуатация довольно проста.

Источник статьи: http://www.parnikiteplicy.ru/otoplenie-i-osveshhenie/teplovoj-nasos.html

Отопление теплицы: способы обогреть теплицу зимой и ранней весной

Дорога ложка к обеду, а зеленый огурчик – к новому году. Такое дополнение к русской пословице не вызывает споров. Никакая консервация не способна заменить овощи, выращенные в собственной теплице.

Однако, одного лишь желания создать на участке «овощной островок» недостаточно. Отопление теплицы зимой – вот главный камень преткновения, вызывающий трудности у новичков.

Какой способ обогрева прост в исполнении и не слишком дорог? Какие технические новинки используют владельцы теплиц для выращивания рассады, овощей и цветов? Каковы их плюсы и минусы? На все эти вопросы мы дадим ответы в нашем обзоре.

Виды и способы устройства отопления в теплицах

Все способы обогрева теплиц можно разделить на вспомогательные и основные. К вспомогательным относятся солнечное излучение и биотопливо. Про энергию солнечных лучей, создающих парниковый эффект, знают все. Использование биотоплива следует рассмотреть более подробно.

Разложение органики сопровождается выделением большого количества тепла. Зная об этом, опытные тепличники в холодный период года закладывают под грядки конский, коровий или свиной навоз. Для замедления скорости разложения его смешивают с соломой или древесными опилками. Сверху самодельный «биоаккумулятор» засыпают плодородной почвой и высаживают растения.

Экономичные и экологичные способы обогрева солнцем и биомассой имеют свои недостатки. Ранней весной энергии солнечных лучей недостаточно для полноценного прогрева теплицы. Биотопливо начинает «работать» только при достаточно высокой температуре, которую должен создать другой источник тепла. Этими причинами и объясняется их вспомогательный статус.

Основные источники отопления теплиц

Эффективный обогрев теплицы из поликарбоната может быть создан несколькими способами:

• Печью, работающей на твердом топливе;

• Солнечным жидкостным коллектором.

Печное отопление

Обогрев теплицы печью – «дедовский» способ поддержания плюсовой температуры. Несмотря на солидный возраст, он до сих пор актуален. Идея метода заключается в прокладке от печи, заглубленной в грунте, длинного канала, по которому движутся горячие газы. Они прогревают почву, а раскаленный корпус печки излучает тепло в воздух.

Преимуществ у данного метода несколько:

• Невысокая цена и доступность твердого топлива;

• Минимальные расходы на обслуживание.

Недостатки у печного обогрева тоже есть:

• Процесс не поддается автоматизации;

• Почва прогревается на узком участке вдоль дымового канала.

Современный вариант отопления теплиц твердым топливом – канадская печь Булерьян. В ее топке процесс сгорания дров идет медленно. Благодаря этому снижается частота закладки топлива (2 раза в сутки), а тепловая отдача становится равномерной.

Газовый котел

Этот теплогенератор используется в зимних теплицах очень часто. Существует два способа передачи тепла от газовых котлов:

• Канальный (принцип «теплого пола»).

Первый вариант реализуется путем установки вдоль стенок теплицы греющих регистров – стальных или алюминиевых радиаторов. Тепло от них циркулирует в помещении, согревая почву, растения и создает необходимый для их жизни воздухообмен.

Второй способ поймут все, кто сталкивался с монтажом теплого пола в своем доме. Газовый котел в этом случае подключается к системе пластиковых труб, уложенных по всей площади пола теплицы. Снизу трубы изолируют плотным пенополистиролом. Сверху на них насыпают слой песка и плодородной почвы.

Мягкое тепло от воды, циркулирующей по трубам, согревает корни растений и воздух над ними на высоту до 1,5 метров. Энергия в этом случае расходуется более экономно и эффективно, чем при радиаторном способе.

Два рассмотренных нами варианта обогрева газовым котлом с точки зрения комфорта эксплуатации равноценны. Автоматика поддерживает необходимый температурный режим круглые сутки, не требуя вмешательства человека.

Электрический кабельный обогрев

Достаточно новый способ обогрева почвы. Работает по принципу «теплого пола». Монтаж греющего электрокабеля схож с установкой жидкостной системы грунтового отопления, работающей от газового котла.

К плюсам данного способа обогрева можно отнести:

• небольшие затраты на инсталляцию;

• автоматический контроль температуры;

• равномерное распределение тепла по поверхности почвы.

Суммарная рекомендуемая мощность кабеля для обогрева грунта невелика (от 75 до 120 Вт на 1м2). Это значит, что нагрузка на электросеть от небольшой теплицы (площадью до 24 м2) не превышает 3 кВт и не требует прокладки мощного питающего кабеля.

Следует отметить, что в сильные морозы электрокабель может не справиться с обогревом оранжереи. Большие теплопотери через стеклянные стены требуют установки дополнительного источника тепла – твердотопливной печи Булерьян или газового котла.

Инфракрасный обогрев

Используя те же виды энергии (электрическую и газовую) этот вид обогревателей передает ее растениям не путем циркуляции нагретого воздуха или воды. Основная часть тепла достигает грунт и растения мгновенно. Его несут инфракрасные лучи.

Излучатели размещают под потолком теплицы или монтируют на каркас стен. Вариант с электрическими инфракрасными панелями подходит для частных зимних теплиц небольшой площади (12-25 м2). Если вам захочется поставить их в более просторном помещении, то могут возникнуть проблемы с подачей электроэнергии. Десяток панелей мощностью по 1,5 кВт каждая создадут большую нагрузку на сеть. Без прокладки мощного кабеля полноценно использовать их не удастся.

ИК-излучатели с газовыми горелками в этом смысле лучше. Их общая мощность ничем не ограничена. Для стабильной работы достаточно наличия газовой сети или баллонного газа.

Преимущества инфракрасного отопления:

• Достигается равномерный обогрев помещения.

• Воздух не пересушивается.

• Подавляется рост опасных вирусов и бактерий.

• Создаются оптимальные условия для развития растений.

• Уменьшается циркуляция пыли.

Тепловые пушки

Несмотря на свое грозное название, эти установки являются обычными тепловентиляторами, подающими нагретый воздух в теплицу.

В зависимости от вида используемой энергии тепловые пушки делятся на электрические, газовые и жидкотопливные (дизельные, масляные, бензиновые). По способу передачи тепла выделяют устройства прямого и непрямого нагрева.

Тепловые пушки прямого нагрева работают от электричества. Вентилятор продувает нагретую спираль, направляя поток воздуха в помещение теплицы. Непрямой нагрев применяется в установках, сжигающих солярку или отработанное моторное масло.

Поскольку при сгорании природного газа образуется минимум сажи и копоти, то газовые тепловые пушки, как и электрические, работают по прямоточной схеме.

Зимняя теплица с отоплением только тепловыми пушками – явление редкое. Причина заключается в большом энергопотреблении. В отзывах владельцев оранжерей на этот факт обращается особое внимание.

Поэтому на практике эти генераторы тепла используют в качестве резервных. Включают тепловые пушки в сильные морозы и при аварийной поломке основной системы обогрева.

Тепловой насос

Обогрев растений теплом, накопленным за лето грунтом или водоемом – не слишком распространенная тема. Главная причина — высокая стоимость теплового насоса и его монтажа.

Если же у владельца нашлись средства для покупки такого оборудования, то его используют комплексно: для отопления дома и обогрева теплицы.

Тепловой насос включают в жидкостную систему подпочвенного обогрева. Для снабжения радиаторов горячей водой он не подходит.

Работая от низкопотенциального грунтового тепла, он не может нагреть воду до высокой температуры. В качестве основного источника энергии его используют весной. В зимних теплицах тепловой насос работает в паре с более мощными генераторами тепла: газовыми котлами или печами медленного горения.

Солнечный коллектор

Скажем сразу, что фотоэлектрическими панелями (солнечной батареей) обогреть теплицу невозможно. Главная задача этого оборудования – выработка электричества. Поэтому на практике используется другой вид оборудования, работающего от лучистой энергии — солнечный коллектор.

Принцип его действия заключается в нагреве воды, прокачиваемой по вакуумным трубкам, уложенным внутри остекленной панели. Вода в них прогревается до высокой температуры и отводится в многотрубную магистраль, уложенную под почвой.

В солнечный день, независимо от температуры окружающего воздуха, гелиоколлектор обеспечивает теплом помещение оранжереи. В темное время суток приходится включать другой источник энергии – газовый котел, печь на твердом топливе или тепловой насос.

Схема совместной работы солнечного коллектора и теплового насоса в теплице:

• Бак, аккумулирующий тепло

• Циркуляционная насосная установка

• Контур почвенного подогрева

• Датчик температуры и влажности почвы

• Автоматические запорные краны

Как видно из схемы, работа гелиоустановки в паре с тепловым насосом полностью автоматизирована. Благодаря этому в теплице поддерживается заданная температура и влажность.

Рейтинг вариантов тепличного отопления

В завершение сделаем сравнительный анализ рассмотренных вариантов обогрева теплиц.

Проще всего организуется отопление с помощью газовых котлов и печей, работающих на твердом топливе. Газовые установки легко поддаются автоматизации и без вспомогательных источников тепла создают комфортный микроклимат для растений.

Печи Булерьян не слишком удобны в эксплуатации (необходимость периодической ручной загрузки дров). Их главные достоинства – низкая стоимость топлива и высокая теплоотдача.

На второе место можно поставить инфракрасные излучатели, системы кабельного подогрева и солнечные коллекторы. Они относительно недороги, просты в монтаже и работают в автоматическом режиме. Однако, по стоимости энергии, затрачиваемой на выработку единицы тепла, они существенно уступают газу и дровам.

Тепловые пушки занимают третью ступеньку нашего рейтинга. Они просты в обслуживании, могут функционировать в автоматическом режиме, но не экономичны. Тепловые насосы находятся в этой же нише. Несмотря на минимальную стоимость энергии, цена этих установок велика и окупается очень долго (8-12 лет).

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник статьи: http://ogorod.mirtesen.ru/blog/43735179410/Otoplenie-teplitsyi:-sposobyi-obogret-teplitsu-zimoy-i-ranney-ve

Вам также может понравиться

Декоративный бассейн на даче: творческий подход к созданию и комфорту отдыха

Лето — время, когда мы стремимся побегать по

Строительство и ремонт сауны на даче: Здоровье и релаксация в окружении природы

Собственная дача является прекрасным местом для отдыха

Ящики с землей для теплицы

Почему эффективны ящики в теплице? В настоящее время

Ящики пластмассовые для клумбы

Клумба из ящиков: фото, идеи, как сделать своими руками