Система кондиционирования для теплицы

Система кондиционирования для теплицы

Для того чтобы цветы и фрукты были красивыми, овощи сочными, а травы ароматными, температура внутри теплиц должна быть постоянной, освещение – естественным. Когда теплица изготовлена из поликарбоната, стекла или других прозрачных или полупрозрачных материалов, температура воздуха в ней летом поднимается выше допустимых для здорового роста овощей и фруктов.

В результате вместо прекрасного урожая внутри теплицы можно получить икебану.

Как справиться с летней жарой и оградить свои растения от палящего солнца? Решение – установить кондиционер, но поскольку теплицы, как правило, используются с ранней весны до поздней осени, бытовая сплит-система не подойдет. Идеальный вариант – портативный кондиционер, способный поддерживать оптимальный температурный режим внутри теплицы, работая как на охлаждение внутреннего воздуха, так и на обогрев. Он будет обеспечивать должную циркуляцию воздуха, благодаря чему ваши растения всегда будут получать необходимый для их стабильного роста кислород.

Портативный моноблок, вес которого не превышает 20 кг, устанавливается снаружи помещения, что выгодно отличает его от аналога – мобильной системы кондиционирования. Фактически вы получаете систему, сочетающую в себе автономный отопительный прибор, функциональность сплит-системы и осушителя воздуха. Небольшие размеры и возможность установки такого кондиционера за пределами теплицы позволяют использовать его для охлаждения любых небольших сооружений на вашем участке.

Достойные показатели энергоэффективности, удобства эксплуатации и настройки посредством встроенной панели управления с жидкокристаллическим дисплеем, высокой степени надежности и безопасности – преимущества, которые трудно переоценить.
Помимо охлаждения теплиц, они нашли свое применение во многих других областях: охлаждения киосков, пунктов охраны, небольших дачных домиков, полуприцепов и других негабаритных закрытых помещений.

В США, например, кроме моделей для кондиционирования теплиц и дачных домиков покупателям предлагают системы охлаждения для собак, точнее для их будок. Любители путешествий и длительного отдыха на природе, вдали от цивилизации, оценившие разработку ClimateRight, рассматривают устройство в качестве кондиционера для палаток. Рыночная стоимость этого климатического оборудования составляет порядка 150-160 USD

Источник статьи: http://kadk.info/parniki-i-teplitsi/portativniy-konditsioner-dlya-teplits

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

Воздушная система отопления и кондиционирования теплиц с использованием геотермального источника энергии

В статье рассмотрен воздушно-конвекционный метод обогрева теплиц с использованием геотермального источника энергии. Приведены тепловой расчет и блок-схема отопления теплиц. В принципиальной схеме показана система отопления теплиц от геотермального источника энергии. Предлагается реализация системы в п. Янтарное АР Крым.

Рис. 1. Блок-схема использования геотермального источника энергии для воздушной системы отопления и освещения теплиц

Рис. 2. Принципиальная схема системы воздушно-конвекционного отопления и освещения тепличного комплекса с использованием геотермального источника энергии

Табл. 1. Основные данные по геотермальным скважинам Янтарненского участка Октябрьской площади термальных вод

Анализ систем отопления теплиц

Сегодня для отопления теплиц практически повсеместно используется водяная система. Она обеспечивает наиболее равномерное распределение тепла, что очень благоприятно для роста растений. В классической системе водяного отопления в качестве отапливаемых приборов используют (в зависимости от температуры теплоносителя) пластмассовые или стальные гладкие трубы с антикоррозийной защитой (например, с полимерным покрытием).

Они размещаются в верхней, средней и нижней зоне теплицы. На высоту 1 м от поверхности почвы подается обычно не менее чем 40% общего количества тепла, учитывая энергию обогрева почвы. Запорная и регулирующая арматура обеспечивает раздельное включение (выключение) и регулирование теплоотдачи отопительных приборов в разных зонах.

Почву очень часто подогревают с помощью металлопластиковых труб. Шаг укладки труб составляет не меньше 20–30 см. Трубопроводы укладывают на слой дренажного засыпного утеплителя (песка или шлака) толщиной не меньше 30 см, после чего насыпают слой плодородной почвы толщиной 40–50 см. Водяная система отопления характеризуется большой металлоемкостью, следовательно, нуждается в значительных капитальных затратах.

Трубопроводы системы подогрева почвы осложняют ее обработку. Использование в теплицах систем воздушного отопления позволяет заметно улучшить такие характеристики, как металлоемкость и капитальные вложения. Эти системы как правило используются в сочетании с водяным отоплением и состоят из подключенных к теплогенератору труб (отапливаемых приборов) и системы подогрева почвы.

Таким комбинированным отоплением оснащаются теплицы в местностях, где внешняя температура наиболее холодных суток составляет –20°С и ниже. Мощность воздушного обогрева в системе комбинированного отопления принимают в среднем на уровне 35–40% от общего расхода тепла зимой. Однако в районах с мягким климатом воздушное отопление теплиц используется в качестве основного, или в комплексе с системой электрического подогрева почвы.

Преимущества системы воздушного отопления — небольшие эксплуатационные расходы и низкая инерционность. За 35–40 мин воздушная система способна поднять температуру в теплице на 15–20°С. Воздушное отопление теплицы реализуется на базе воздухоподогревателя, который работает на газе или жидком топливе. Воздухоподогреватель присоединяется к магистральному газопроводу или к емкости с топливом; для отвода продуктов сгорания за пределы теплицы используется дымоход.

Прокачивая через себя воздух, который заполняет теплицу, и подогревая его до температуры приблизительно 40°С, воздухоподогреватель нагнетает поток в сеть приливных воздуховодов из оцинкованной жести, которая размещается по периметру теплицы на некотором расстоянии от стен на высоте около 2,5 м. Для обеспечения обдувки остекленения, поддержки равномерной температуры и оптимальной подвижности воздушных масс на приливных отверстиях в воздуховодах устанавливают вентиляционные решетки.

Воздушное отопление устанавливается и без воздуховодов с использованием стационарных тепловентиляторов-фанкойлов, оборудованных водяными калориферами или газовым теплообменником непрямого нагрева. Такие устройства обеспечивают эффективный и быстрый обогрев теплицы, в т.ч. при часто открытых фрамугах. Теплый воздух, который нагнетается, создает необходимое движение и равномерное прогревание всей теплицы. Оборудование для воздушного обогрева стоит обычно дешевле альтернативных систем.

Фанкойлы с водяными калориферами производят многие компании, среди них компания Jaga (Бельгия). Современное оборудование поставляется также фирмами VTS Clima (Польша), «Мовен», «Веза» (Россия). Стоимость «фанкойловой» системы отопления составляет в среднем $130–500/ кВт тепловой мощности [1].

Воздушная система отопления, как и любая другая, должна удовлетворять агробиологическим требованиям к микроклимату, который она создает в теплице. Основные параметры, характеризующие микроклимат теплиц:

• температура воздуха и грунта;
• относительная влажность воздуха;
• скорость движения внутреннего воздуха.

Одним из обязательных параметров микроклимата является поддержание общего уровня влажности и равномерного деления относительной влажности воздуха в теплице.

Эту функцию выполняет система орошения (полива), которая обеспечивает равномерное распределение воды по всей площади теплицы. Такая система необходима для предотвращения избыточного высушивания почвы, что в свою очередь может привести к снижению урожайности и спровоцировать некоторые заболевания растений. Особенно это чувствуется при выращивании огурцов — основной культуры овощеводства в защищенной почве.

Предлагаемая система воздушного отопления теплиц

Для отопления теплиц предлагается использовать комбинированную систему воздушного отопления с использованием геотермального источника энергии в сочетании с традиционной (существующей) системой орошения. Блок-схема использования геотермального источника энергии для воздушной системы отопления и освещения тепличного комплекса показана на рис. 1.

Необходимая мощность системы отопления вычисляется из уравнения теплового баланса. Для этого определяются общие тепловые потери теплицы. Используем формулу для расчета удельных тепловых потерь блочных зимних застекленных теплиц [2]: q = 4,2 + 0,4w, (1) где q — удельные теплове потери теплицы, относительно к 1 м 2 площади гранта при разнице температур внутреннего и внешнего воздуха 1°С, ккал/ (м 2 ?ч ?°С); w — скорость ветра, м/с. Тогда общие тепловые потери теплицы вычисляются из уравнения [2]: Q= q?tF, (2) где: ?t = t_вн – t_з — перепад температур воздуха внутри и снаружи теплицы, °С; F — площадь теплицы,м 2 . Система отопления тепличного комплекса проектируется в соответствии со всеми требованиями нормативной литературы [3, 4, 5].

Выбор принципиальной схемы

Предложенная принципиальная схема системы воздушного отопления геотермального тепличного комплекса приведена на рис. 2. Система состоит из трех контуров. Первый контур — геотермальный (геотермальная вода — первичный теплоноситель). Второй контур— сетевой (сетевая вода — промежуточный теплоноситель).Третий контур — рециркуляционный (воздух). Таким образом, в теплице циркулирует воздух, который нагрет в калорифере за счет использования геотермального источника теплоты. При этом обеспечивается необходимая температура воздуха и почвы, а также скорость движения внутреннего воздуха в теплице.

Предлагается реализовать отопление и кондиционирование тепличного комплекса с. Янтарное АР Крым на основе комбинированной системы воздушного отопления с использованием геотермального источника энергии в сочетании с традиционной (существующей) системой орошения. Площадь тепличного комплекса составляет 0,6 га. В качестве источника энергии используется дуплет геотермальных скважин №№36, 36д. Основные данные по скважинам приведены в табл. 1. Благодаря наличию в термальной воде растворенного газа есть возможность использовать одновременно две составляющие геотермального источника энергии:

• водяную (получение теплоты для отопления и кондиционирования тепличного комплекса);
• газовую (получение электроэнергии для собственных потребностей тепличного комплекса).

В качестве овощной культуры для выращивания в теплице были выбраны огурцы. Огурцы очень требовательны к условиям внешней среды, особенно к теплу. Семена проростают при температуре 12–14°С, оптимальной же для роста и развития растений является температура воздуха днем 25–30°С, а ночью 15–18°С. Таким образом, для расчетов температура внутреннего воздуха теплицы составит 25°С [6].

Мощность системы воздушного отопления тепличного комплекса при расчете по формуле [2] составляет Q= (4,2 + 0,4?8)?[25 – (–16)>?6000 = 1,82106 ккал/год. Поскольку в большинстве случаев мощность отопительного оборудования определяется в ваттах, эта величина составляет 2,12 МВт. Оборудование рассчитано на такую мощность во избежание замерзания растений в морозные дни. Конечно же, система отопления не будет работать на полную мощность все шесть-семь месяцев отопительного сезона. Для такой мощности стоимость «фанкойловой» системы воздушного отопления и кондиционирования теплицы (при стоимости 1 кВт тепловой мощности $130–500) составит в среднем $275–1000 тыс.

Воздушная система отопления имеет такие особенности:

1. В теплице отсутствуют трубы, которые осложняют обработку почвы.
2. Простая регулировка температуры вследствие малой инерционности системы.
3. Есть возможность вечернего освещения теплицы (при одновременном получении из геотермального источника тепловой и электрической энергии).
4. Система обеспечивает проветривание в теплый период года. С применением комбинированных систем отопления теплиц существенно уменьшается металоемкость установки и сокращаются капитальные затраты.?

Источник статьи: http://www.c-o-k.ru/articles/vozdushnaya-sistema-otopleniya-i-kondicionirovaniya-teplic-s-ispol-zovaniem-geotermal-nogo-istochnika-energii