Парник как вид теплопередачи

Как работает теплица ?

Устройство и физические принципы функционирования теплицы

Как же устроена теплица? Ведь, согласитесь, несколько неразумно использовать какое-либо приспособление, не имея понятия, как оно работает хотя бы на базовом уровне. Понимая принцип работы теплицы, Вы будете способны использовать ее возможности по максимуму, с максимальным КПД. Простейшие самодельные пленочные теплицы или сложные промышленные тепличные комплексы класса Люкс – все они функционируют на основе одних и тех же базовых принципов.

Принцип работы теплицы

В основе функционирования теплицы лежат простые принципы физики – тепловое излучение и теплообмен. Теплица собирает поступающее извне тепловое излучение, превращает его в тепло и сохраняет это тепло. Это позволяет удерживать внутри теплицы определённую устойчивую температуру, создавая наиболее благоприятную среду для роста и жизнедеятельности садово-огородных культур.

Кроме этого, теплица защищает как от воздействий внешней среды – например, таких погодных условий, как ветер, град или снег, так и от вредителей – жуков, саранчи и домашних животных, которые Ваши посевы могут банально съесть или потоптать.

Получение тепла в теплице

Главная задача теплицы – утилизировать тепловое излучение, получаемое извне от солнечных лучей и/или искусственных источников. Внутри стен теплицы тепловое излучение превращается в тепло, нагревая теплицу изнутри.

Этот же эффект Вы сами можете почувствовать, закрыв все окна внутри автомобиля в летний день. Даже если не заводить мотор, все равно спустя всего несколько минут температура внутри салона станет ощутимо выше, чем снаружи – это солнечный свет нагрел внутренности вашего салона, а наружу это тепло никуда выйти не может.

Материалы, из которых сделана теплица, также влияют на способность удерживать тепло и регулировать температуру внутри теплицы. Например, поликарбонат отлично подходит в качестве материала для теплицы благодаря высокому коэффициенту теплового расширения и высокой теплоустойчивости. Теплица – это герметичное помещение, а это делает невозможной циркуляцию воздуха между внутренним помещением теплицы и окружающей средой.

Циркуляция воздуха уравнивает разницу температур, что свело бы на нет основную функцию теплицы – поддержание стабильной температуры, независимой от температуры снаружи. Без циркуляции воздуха воздух внутри быстро нагревается. Это создаёт идеальные условия для роста растений.

Регуляция температуры в теплице

Тепловое излучение быстро нагревает воздух внутри теплицы и медленно прогревает грунт. Теплый воздух, в свою очередь, способствует получению и, самое главное, сохранению почвой тепла. Благодаря своим органическим свойствам, почва способна очень долго удерживать тепло, даже когда источник теплового излучения становиться неактивен, например, в простой теплице без отопления грунт, нагретый днём солнцем, сохраняет полученное тепло в течение ночи.

Но если бы теплица только бесконечно нагревалась, температура внутри вскоре стала бы непригодной для растений, верно? Дело в том, что устройство теплицы способствует полностью автоматической терморегуляции.

По законам физики, почва нагревается днем благодаря тому, что температура воздуха в теплице днём высокая, а ночью, когда температура воздуха без солнечных лучей падает, почва начинает, наоборот, отдавать сохранённое тепло, нагревая воздух. Такой вот нехитрый цикл создаёт внутри теплицы постоянный температурный режим.

В более продвинутых теплицах используются еще и дополнительные средства отопления, что дает возможность уже вручную управлять терморегуляцией без оглядки на погоду, но базовый принцип получения-сохранения-отдачи тепла остается все тот же.

Защита от внешних воздействий

Еще одно важное назначение теплицы – защита ваших огородных культур от неблагоприятных воздействий внешней среды. В этом плане теплицы выполняют для растений ту же функцию, что и дом – для человека. Такая защита особенно важна в осенне-зимний сезон.

— От ветра, который приносит пыль и семена сорняков, сдувает рассаду, а сильный ветер способен повредить растение и даже вырвать его с корнем. Крепкие теплицы с прочным корпусом – единственный выход для ветренных регионов (добротно сделанная теплица выдержит и небольшой шторм).

— От осадков. Например, оградив растения от дождя, Вы сами контролируете, сколько воды они будут получать.

— От большинства вредителей. Вам не нужно будет обрабатывать растения химикалиями, вредными как для растений, так и для Вас. Конечно, сделать так, чтобы в теплицу не попало ни одного жучка, невозможно, хотя бы потому, что некоторые вредоносные букашки могут передвигаться и под землёй, но существенно снизить “присутствие” вредителей на Ваших овощах теплица вполне способна.

Информация о компании Теплица Люкс

Украина, город Киев, Верховной Рады бульвар, дом 34, комната №603

Расписание работы предприятия:

С понедельника по пятницу: с 09-00 до 18-00
В субботу: с 09-00 до 16-00
Воскресение: выходной

Источник статьи: http://teplitca.com.ua/article-how-does-greenhouse-work.html

Электрообогрев теплицы — выбор оптимальной системы отопления

В этой статье: чем обогреть домашнюю теплицу, сравнительный анализ электрических теплоносителей и выбор оптимальной системы отопления, руководство по монтажу электропрогрева почвы, самый экономный обогреватель и правильная теплоизоляция теплицы.

Конец зимы — это начало головной боли у любителей-огородников, которые используют теплицы и парники для выращивания рассады и овощей. Для того чтобы теплица успешно функционировала, в ней необходимо поддерживать нужный растению температурно-влажностный режим. Способов прогреть теплицу существует достаточно много, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Как правило, в домашних теплицах наиболее популярны электрические системы отопления. Популярность электрического обогрева в тепличных хозяйствах обоснована экономическими факторами, делающими такую систему самым оптимальным способом добиться прибыли и высокого урожая.

Преимущества электрических систем отопления:

• Высокий КПД и быстрая окупаемость.
• Чистота микроклимата (отсутствие газов и вредных испарений).
• Полная автоматизация, независящая от человеческого фактора.
• Надежность.

Ниже мы рассмотрим несколько популярных вариантов электрического обогрева и выберем самый экономный и оптимальный для развития растений способ.

Электрокалорифер

Электрообогреватель с закрытыми нагревательными элементами и вентилятором, для лучшей циркуляции теплого воздуха, как правило, имеет два режима работы и снабжен термостатом. Мощность калориферов, выпускаемых для теплиц, колеблется от 1,1–5 кВт.

Преимущества

Благодаря вентилятору, в теплице происходит непрерывная циркуляция воздуха, что значительно снижает риск развития грибковых заболеваний у выращиваемых культур. Чувствительный термостат позволяет отрегулировать необходимый для растений микроклимат с точностью до одного градуса. Также хотелось бы отметить возможность использования электрокалорифера в качестве вентилятора. После зимних морозов во второй половине весны для нормального развития растений достаточно солнечного тепла, которое поступает снаружи. Помимо тепла растению, во избежание грибковых заболеваний, крайне необходима хорошая циркуляция воздуха. Все электрокалориферы, произведенные под нужды теплиц, снабжены режимом вентилирования без нагревательных элементов. На некоторых современных моделях заложено два режима скорости вентилятора. Доступная цена, простота эксплуатации и автоматический режим обогрева делают электрокалорифер довольно выгодным для использования в небольших домашних теплицах .

Недостатки

Если теплица небольшая, то один калорифер вполне справляется со своей задачей. С увеличением объема теплицы он не способен полноценно обеспечить нужный для растений микроклимат. Для нормальной циркуляции теплого воздуха его нужно периодически переносить на другое место или ставить еще один обогреватель. Увеличение числа обогревателей приводит к повышенному потреблению электроэнергии, что увеличивает общую стоимость выращенных овощей.

Ненадежность — к сожалению, не каждая модель калорифера выдерживает без ремонта сезон отопления теплицы. Вызов мастера повышает общие затраты на продукт.

Основной недостаток калорифера — невозможность прогрева самой почвы. Теплые круговые потоки, образуемые работой вентиляторов, не касаются земли и, соответственно, не греют почву и небольшую воздушную прослойку над ней. Холодная почва тормозит приживаемость и развитие любого вида растений.

Но из этой ситуации есть выход: для того, чтобы почва в теплице была теплей, саму теплицу необходимо углубить в землю — чем ниже уровень, тем выше температура почвы.

Также можно сделать прогрев почвы нагревательными проводами, но к ним мы вернемся чуть позже.

Во многих теплицах используют конвекционные обогреватели и трубчатые системы отопления, работающие от котла с электрическим тэном. Функцию они свою выполняют, но КПД у них ниже, чем у электрокалориферов.

Инфракрасные потолочные обогреватели

Представьте себе, что в теплице у вас свое персональное солнце, и тогда поймете принцип работы инфракрасного обогревателя. Так же как и солнце, он сначала греет почву, а потом окружающий воздух. Технические характеристики и принцип работы этого прибора подробно описаны в нашей статье , поэтому просто перечислим его достоинства и недостатки.

Преимущества

Энергоэффективность — при малом потреблении электричества прогревают достаточно большой объём воздуха.

Простота установки — небольшие размеры и малый вес способствуют быстрой установке, не прибегая к помощи специалистов.

Высокая экологичность и безопасность — инфракрасные обогреватели создают естественное тепло, которое не сушит воздух, полное отсутствие вредных испарений и газов очень благоприятно сказывается на росте и развитии растений. Благодаря своему конструктивному исполнению, на инфракрасном обогревателе отсутствуют причины самовозгорания, что позволяет оставлять его без присмотра на продолжительное время.

Автоматизация — так же как и калорифер, снабжен термостатом, что повышает экономию электроэнергии и эффективность обогрева.

Надежность — качественные комплектующие и высокая технология производства гарантирует безаварийный режим работы в течение нескольких лет.

Недостатки

Высокая цена. Этот недостаток относителен, так как благодаря своей надежности и экономичности инфракрасные обогреватели через два года полностью окупаются и довольно долгое время работают в чистую прибыль, в отличие от остальных типов электрообогревателей.

Отсутствие вентиляции — циркуляции воздуха, возникающей при использовании инфракрасного обогревателя, не хватает для обеспечения нормальной вентиляции теплицы, поэтому желательно ставить вентилятор. Хорошая вентиляция и циркуляция воздуха важна для любой теплицы, независимо от типа электронагревательного прибора.

Электропрогрев почвы

Для того чтобы скорее получить урожай и сэкономить на обогреве теплиц, достаточно рационально использовать систему электропрогрева почвы теплицы. Принцип его работы прост: нагревательные провода укладываются в грунт, и с помощью понижающего трансформатора по ним пропускается электрический ток.

На сегодняшний день продаются готовые комплекты нагревательных проводов с термостатом, которые работают от 220 вольт. КПД прогрева почвы очень высокий, что позволяет добиться урожая в кратчайшие сроки, приживаемость растений также очень высока. Эффективнее всего использовать прогрев почвы с другими видами обогрева.

Укладка нагревательных проводов

Для примера рассмотрим укладку комплекта Green Box Agro-400, хорошо зарекомендовавший себя при использовании в домашних теплицах. Расход электроэнергии такого провода в пределах 50–90 Вт на м2:

• По всей обрабатываемой площади теплицы вынимается слой почвы в 25 см.
• Дно полученной выемки должно быть ровным, на него укладываем защитную сетку.
• Выдерживая расстояние в 15–20 см, укладываем провод по всей площади котлована. Необходимо обязательно закреплять нагревательный провод шпильками, идущими в комплекте, иначе при соприкосновении друг с другом провод сгорит.
• Засыпаем нагревательный провод песком, слой которого не должен превышать 5 см.
• Сверху на песке раскладываем защитную оцинкованную сетку, поверх которой набрасываем выкопанный грунт.
• В соответствии со схемой, идущей в комплекте, подключаем провод к термостату, который, в свою очередь, подключен к автомату защиты на 220 В. Схема подключения проста и с ней легко справится человек, имеющий элементарные познания в физике и основах электротехники.

Описанный выше способ идентичен для всех видов нагревательных проводов. В случае если нагревательные провода работают через понижающий трансформатор, то можно обойтись без оцинкованной защитной сетки.

Во всех комплектах нагревательных проводов для теплиц заложена дополнительная оплетка, которая служит экранированием и в обязательном порядке должна быть заземлена. Игнорирование этого условия может повлечь за собой несчастный случай вплоть до летального исхода.

Собрав все вышеописанные факты воедино, можно выбрать наиболее оптимальную систему отопления домашних теплиц. Критерии выбора оптимальной системы: расходы на электроэнергию и обслуживание, факторы, благоприятно влияющие на развитие растений, также учитывается время работы в чистую прибыль после самоокупаемости. Подсчитав все это можно увидеть следующую картину. Максимально эффективная система — это потолочные инфракрасные обогреватели, далее с потерей эффективности идёт: электропрогрев грунта, электрокалориферы и трубчатые системы, работающие от котла с электрическим тэном.

В зависимости от региональных условий, имеет смысл использовать комбинированные системы отопления, электропрогрев грунта плюс калорифер или инфракрасный обогреватель.

Но получение тепла — это не самая важная задача, главное его сохранить и сделать так, чтобы необходимости в нем было как можно меньше.

Советы по теплоизоляции теплицы

1. Двойной слой пленки — воздушная прослойка между слоями уменьшит потери тепла на 25%.

2. Правильный выбор месторасположения теплицы — расположить теплицу так, чтобы южная сторона была полностью открыта для солнечных лучей. Северную сторону необходимо расположить под стенкой какого-то капитального строения.

3. Дополнительное утепление — ночью и во время сильных морозов утеплять наружные стенки теплицы матами или ветошью.

4. Прослойка компоста между землей и почвой теплицы — при устройстве теплицы желательно выложить слой компоста, а потом слой почвы теплицы. При попадании влаги компост выделяет тепло, которое препятствует теплообмену почвы теплицы и почвы земли.

5. Правильный подбор системы отопления — при выборе учитывать региональные параметры и необходимую для благоприятного развития растения, температуру.

6. Зимой для экономии электроэнергии в дневное время суток рационально использование зеркальных поверхностей для отражения солнечного света на северную сторону теплицы.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/rmnt/elektroobogrev-teplicy—vybor-optimalnoi-sistemy-otopleniia-5ee6655025926f58699e730f