Системы электрического отопления для теплиц

Как правильно организовать отопление в теплице: варианты систем, их преимущества и недостатки

Для круглогодичного выращивания овощей, в тепличном хозяйстве требуется организовать обогрев.

Отопление теплицы можно реализовать несколькими разными способами. Поговорим о каждом из них поподробнее.

Устройство отопительной системы

Обычно, отопительная система состоит из двух компонентов:

1. теплогенератор: устройство, преобразующее в тепло какой-либо энергоноситель;
2. рабочая среда (теплоноситель): передает выработанное тепло обогреваемому объекту.

Циркуляция рабочей среды обеспечивается такими способами:

• принудительно: перекачивается насосом или вентилятором;
• за счет конвекции (естественная или гравитационная циркуляция): нагретую, менее плотную среду сила Архимеда заставляет подниматься вверх.

Далее рассматриваются наиболее распространенные виды отопления.

Биологическое

Принцип работы состоит в следующем:

1. выкапывают котлован глубиной 70 см;
2. разогревают свежий навоз, заложив в выкопанную в нем яму раскаленные кирпичи (сверху присыпаются навозом);
3. выгружают разогретый навоз в котлован и трамбуют, так чтобы его толщина составляла в итоге 50 см;
4. поверх навоза укладывают слой плодородного грунта толщиной в 20 см.

Деятельность бактерий разлагающих навоз, сопровождается выделением тепла в течение довольно длительного времени. Затем делают новую закладку.

Электрическое

Электрическое отопление — наиболее удобное, поскольку обладает рядом достоинств:

• работает бесшумно;
• нет выхлопа, а значит, не нужен дымоход;
• минимальный риск пожара (отсутствует открытое пламя).

Но есть существенные недостатки, препятствующие широкому распространению этого вида отопления:

• ограниченная мощность подключения: 10 кВт на одно хозяйство (для увеличения производительности требуется менять оборудование на подстанции);
• высокая стоимость электроэнергии.

Электрические системы отопления делятся на два вида:

1. с жидкостным теплоносителем. По периметру теплицы прокладывают контур из труб, концы которого сходятся в приямке с гидроизолированными стенками. В приямке размещают подключенный к электросети ТЭН, после чего его и трубы заполняют водой. Нагретая ТЭНом вода сама циркулирует по трубам. Это самый простой вариант. Более дорогой — установить и подключить к контуру электрокотел с циркуляционным насосом;
2. с греющими кабелями. Используются резистивные кабели, выделяющие тепло при протекании через них тока. Лучше применять саморегулирующиеся — они не перегорают при перегреве. Кабели закладывают в грунт, подложив снизу экструдированный пенополистирол (теплоизоляция), а сверху — термостойкий гидроизоляционный материал. Такую систему принято называть «теплым полом».

Электрическое отопление теплицы

Владельцы отопления с жидкостным теплоносителем могут сэкономить, установив теплоаккумулятор (большая емкость для теплоносителя) и перейдя на 2-ставочную систему оплаты электроэнергии. Котел работает только ночью, когда электроэнергия стоит в 3 раза дешевле обычного, а днем используется тепло, накопленное в теплоаккумуляторе.

Газовое

Данный вид отопления лишь немногим уступает электрическому в удобстве, но зато значительно превосходит его в дешевизне, потому является наиболее распространенным. Используется газовый котел, подключенный к уже описанному контуру с жидкостным теплоносителем.

Печное

Достоинства печного отопления:

• используется твердое топливо, зачастую довольно дешевое;
• независимость от работы централизованных систем — газо- и электроснабжения;
• при наличии навыков печь можно сложить самостоятельно, благодаря чему она обойдется гораздо дешевле котла.

В топке или дымоходе устанавливают теплообменник, подключаемый к системе водяного отопления. Недостаток печи — необходимость постоянно подкладывать дрова. Однако, благодаря способности кирпичных стенок накапливать тепло, топить печь приходится намного реже, чем стальной твердотопливный котел прямого горения.

Воздушное

Использование жидкого теплоносителя в автономных системах отопления, на самом деле не оправдано. Это просто результат бездумного следования традиции.

Паровой обогрев теплицы

Жидкий теплоноситель — вода или антифриз — ввиду своей большой теплоемкости требуется там, где теплогенератор значительно удален от потребителя, то есть в централизованных системах отопления.

Здесь имеют место высокие теплопотери, потому и требуется большая теплоемкость. В автономной системе теплогенератор расположен прямо в отапливаемом объекте, потому на роль рабочей среды отлично подходит воздух.

Достоинства воздушной системы отопления:

• не бывает протечек;
• в отопительном контуре не возникает пробок, как в водяной системе при завоздушивании;
• элементы системы не подвергаются коррозии;
• вместо дорогих труб и арматуры, используются дешевые воздуховоды и заслонки.

Теплогенератором в системе воздушного отопления может выступать:

1. конвектор — печь с вертикальными трубами вокруг топки. Нагретый в трубах воздух устремляется вверх, в подсоединенные к ним воздуховоды;
2. тепловая пушка. По устройству напоминает фен: вентилятор прогоняет воздух через разогретые элементы. Пушки бывают электрическими и топливными — газовыми и дизельными.

Котлы для отопления теплиц

Выбирая котел, стоит прислушаться к рекомендациям:

1. электрический. Наиболее доступны и практичны — ТЭНовые. Электродные дешевле, но предъявляют высокие требования к теплоносителю. Индукционные неоправданно дороги;
2. газовые. Предпочтительней будет модель с закрытой камерой сгорания (воздух для топки забирает с улицы). Ее можно установить в теплице, а не в тамбуре, что исключает потери тепла. Наибольшим КПД обладают конденсационные котлы. Но они работают только с низкотемпературными системами, так что придется устраивать отопление по схеме «теплый пол» (трубы «змейкой» закладываются в грунт);
3. твердотопливные. Целесообразно приобретать агрегаты, долго работающие на одной закладке топлива.

Твердотопливные котлы бывают:

• пиролизные. Прочие достоинства: высокий КПД и чистый выхлоп;
• котлы верхнего горения;
• котлы с принудительной подачей воздуха (умеют без участия пользователя работать в режиме «старт-стоп»);
• пеллетные котлы. Работают на гранулах, спрессованных из жмыха или опилок. Те подаются в топку автоматически шнековым питателем, так что пользователю требуется только заполнять время от времени бункер.

Печка для теплицы

Не рекомендуется приобретать котлы, рассчитанные на эксплуатацию в режиме тления (Булерьян и т.п.), хотя и они работают на одной закладке относительно долго. У таких отопителей крайне низкий КПД. А кроме того, у них в дымоходе образуется большое количество очень токсичного конденсата.

Случайно попав в грунт, тот сделает овощи ядовитыми. Такие котлы допускается использовать только в оранжереях, где выращиваются декоративные растения, а не съедобные.

Можно ли использовать инфракрасный обогрев?

ИК-излучение не таит в себе никакой опасности. Такие лучи исходят от любого нагретого тела — солнца, печи, отопительного радиатора. Преимущество ИК-обогрева состоит в отсутствии посредника, коим в прочих системах выступает воздух: растения получают тепло напрямую.

Теплопотери, соответственно, снижаются (в других системах тепло уносится воздухом под потолок), так что ИК-отопление можно считать наиболее экономичным.

Виды ИК-обогревателей

Все ИК-обогреватели для теплиц работают на электричестве. Однако, используя один энергоноситель, они могут иметь различную конструкцию.

Корпусные

Такие приборы еще называют ламповыми ИК-обогревателями. Излучатель — спираль, помещенная в кварцевую трубку (защита от пыли), закреплен в отражателе.

Корпусные ИК-отопители крепят вверху — на стене или под потолком. Минимальное расстояние до растений — 1-1,5 м (зависит от мощности).

Пленочные

Между двумя слоями полиэстера находятся дорожки из углеродистой пасты. На самом деле такие устройства инфракрасными не являются: они нагреваются до температуры не выше +40 0 С (при плохом теплоотводе — до +70 0 С), так что испускают еще менее интенсивное ИК-излучение, чем обычный отопительный радиатор.

Для сравнения: спираль лампового ИК-обогревателя разогревается до температуры в 600С (до красного свечения).

Пленочный обогреватель отдает тепло контактным способом, потому его закладывают в грунт подобно греющему кабелю. Применение такого обогревателя в теплице опасно!

Ленточные

Эти обогреватели устроены аналогично пленочным, но имеют небольшую ширину, равную грядке. Это позволяет экономить, размещая устройства обогрева только под растениями.

Устанавливают ленточные обогреватели и в междурядьях — вертикально. В таком положении они греют воздух подобно низкотемпературным радиаторам большой площади.

Расчет отопления теплицы

Мощность системы отопления соответствует теплопотерям в самый холодный период зимы. Величина теплопотерь зависит от перепада температур внутри и снаружи теплицы, а также от теплопроводности ограждающих конструкций — стен и крыши.

Формула W = 1.25 * Кт * S * (tвн – tнар), где:

• W — мощность теплопотерь, Вт;
• 1,25 — коэффициент, учитывающий теплопотери от проветривания и продувания;
• Кт — коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/кв. м* 0 С (не путать с коэффициентом теплопроводности материала);
• S — площадь ограждающей конструкции, кв. м;
• Tвн — температура внутри теплицы, принимается равной +18 0 С;
• Tнар — самая низкая температура самого холодного месяца, 0 С.

Значения Кт для различных конструкций:

• стекло с металлическими шпросами: 6,4;
• двойное остекление на металлических рамках: 3,3;
• полиэтиленовая пленка: 10;
• полиэтиленовая пленка с конденсатом (в теплицах с высокой относительной влажностью): 7,5;
• двойное пленочное покрытие с воздушной прослойкой: 5,8;
• то же с конденсатом: 4,6;
• бетонный цоколь толщиной 40 см: 2.

Существуют компьютерные программы и онлайн-калькуляторы, выполняющие расчет по введенным пользователем параметрам.

Видео по теме

Об организации водяного отопление в теплице в видео:

Выбор системы отопления зависит от того, какой вид топлива в данном регионе наиболее доступен. Потому признать однозначно какой-либо способ лучшим, — нельзя. При проектировании системы отопления, какой бы она ни была, следует тщательно рассчитать затратную сторону, иначе зимние овощи могут обойтись чересчур дорого.

Источник статьи: http://masterlandshafta.ru/proekty-landshafta/otoplenie-teplicy.html

Какой электрокотёл купить для отопления зимней теплицы

На сегодняшний день отопление теплицы является достаточно важным элементом. В теплице лучше всего организовать электроотопление. С его помощью вы сможете в полуавтоматическом режиме управлять обогревателями.

Электрические обогреватели для теплицы являются достаточно экономичными. В этой статье вы найдете самые эффективные схемы отопления теплицы электричеством. Для электрического отопления теплицы можно использовать несколько вариантов обогревателей. Простым способом обогрева можно считать укладку в теплицу греющего кабеля. Альтернативным вариантом отопления может стать подключение инфракрасных обогревателей. Наиболее трудоемким вариантом можно считать подключение электрического котла в теплице. Теперь можно подробно разобрать каждую из этих систем.

Для чего нужно отапливать теплицы

Данный вопрос является, конечно, риторическим. Ответ на него знают все дачники. В осеннее, зимнее время, кроме этого в начале весеннего периода, почва и воздух слишком холодные.

Поэтому выращивать урожай в теплице очень сложно. Чтобы переломить данную ситуацию, необходимо отопление конструкции.

Оно дает нижеследующие возможности.

1. Выращивать любые растительные культуры в самые суровые морозы.
2. Регулировать периодичность урожаев и их количество.
3. Значительно увеличивать получаемую прибыль, когда сооружение применяется для коммерческих целей.

Методов отопления сейчас достаточно много. Остается лишь выбрать, чем можно обогреть теплицу в данном конкретном случае. Кроме этого, надо будет правильно смонтировать и подключить систему, а также научиться грамотно ее использовать.

Ниже мы подробно расскажем обо всех основных способах отопления, которые можно использовать для парников.

Примеры устройства отопительной системы в теплице

Рассмотрим следующие основные методы обогрева теплиц:

Среднее значение мощности потребляемой для нормального отопления в теплицах составляет 9.5 киловатт.

1. Природный (естественный) солнечный тип отопления парника.
2. Технический (искусственный) обогрев.
3. Электрический воздушный обогрев теплицы.
4. Электрическое кабельное отопление.
5. Электрическое инфракрасное отопление теплицы.
6. Трубный (водяной) обогрев парника.
7. Газовая/печная система отопления теплиц.
8. Экстренный обогрев теплиц.
9. Отопление парника с помощью биотоплива.
10. Другие типы отопления парника.

Узнав все подробности о каждом из способов обогрева теплицы, которые были перечислены выше, вы сможете выбрать наиболее подходящий в вашем случае вариант.

Солнечное обогревание

Солнечное отопление.
Это самый распространенный метод.

Его испробовали почти все владельцы фермерских теплиц. Он наиболее дешевый и не требует финансовых трат на приобретение специальных устройств.

Достаточно поставить сооружение на участке, на который попадает много солнечного света, и оснастить его солнечной печью и подходящим покрытием, ударопрочным стеклом, например.

Обратите внимание! Однако такое отопление годится не для всех типов конструкций, особенно зимой. Ранней весной и осенью в сооружениях с солнечным обогреванием, ночью температура воздуха и почвы существенно понижается. Это негативно влияет на рост и жизнедеятельность растений. Исходя из этого, солнечный обогрев для теплицы необходимо комбинировать с иными методами, которые более действенны.

Биологический способ обогрева теплицы

Биологический тип обогрева.

1. Этот тип обогревания состоит в том, что тепло генерируется в итоге разложения органики. Данному процессу способствует жизнедеятельность микроорганизмов.
2. Выделяемого тепла хватает полностью на все время вегетации.
3. Внутренний воздух сооружения, при этом, насыщается углекислым газом, необходимым для жизни растений.
4. Одновременно происходит испарение влаги. Она увлажняет почву, благодаря этому вы можете уменьшить число поливов.

Традиционно, биообогрев теплицы осуществляется при помощи навоза. Стоит отметить, что подобный тип отопления также недостаточен для суровых зим. Его нужно комбинировать с более современными видами.

Электрическое отопление

На данный момент известно много отопительных систем. При этом изрядное количество дачников предпочитают обогревать парники электричеством. Это популярный и эффективный метод.

Владельцы участков, выращивающие урожай для своих нужд и предприниматели, реализующие полученную продукцию, применяют разнообразные типы электрических генераторов тепла. Это могут быть конвекторы, тепловые пушки, нагревательные кабели и маты.

Выпускаются и более сложные системы, оснащенные особыми режимами и датчиками. Это упрощает работу и увеличивает эффективность сооружения.

Конвекционный метод

В данном случае все просто.

1. В сооружении ставится отопительное оборудование, оснащенное нагревательными спиралями.
2. Благодаря возникновению восходящих конвекционных потоков воздуха, все помещение отапливается равномерно.
3. Минусы способа — сложное переоборудование системы в более эффективный аналог и не достаточное прогревание почвы.
4. Мобильные нагреватели с вентиляторами, имеют компактные размеры, а цена их невелика.
5. Приборы распределяют нагретый ими воздух равномерно по всему пространству помещения.
6. Калорифер способен не только повышать температуру. При его помощи, летом вы можете создать циркуляцию прохладного воздуха в сооружении. Для этого необходимо отключить режим обогревания на приборе. В данном случае он начнет работать, как обычный вентилятор.
7. Как правило, такие устройства комплектуются терморегуляторами. Они позволяют поддерживать в помещении заданную температуру.

Калориферы

Следует учитывать, что теплицы с электрообогревом подобного типа имеют довольно сухой воздух. Это недостаток калориферов.

Кабельное отопление

На фото обогрев при помощи кабеля.
Данный метод не очень дорогой, однако, эффективный. Вследствие этого, он достаточно популярен.

1. Он состоит в закладывании в почву лент или кабелей, имеющих определенную мощность.
2. Смонтировать их можно участками либо по периметру грядок. Есть возможность заложить кабель для обогрева теплицы также и в наружные стенки сооружения. Это значительно уменьшит поступление холода в помещение.
3. При использовании такой системы, перед ее сборкой, нужно грамотно выбрать режим температур. В противном случае, корни растений будут перегреваться, что нанесет им существенный вред.

Водяные системы

Водяной обогрев.
Хотя в данном случае носителем тепла является вода, генератором его может служить электрическая энергия, а также газ, твердое и жидкое топливо. Такая система универсальная.

Она может обогревать и почву (в случае установки «теплых полов») и воздух единовременно. Тут все решает конструкция отопления.

Из недостатков, который имеет водяной обогрев теплиц, можно отметить сложность монтажа системы, высокую стоимость и необходимость постоянного контроля над ней.

Инфракрасные нагреватели

Нагреватели инфракрасного типа.
Это наиболее современный способ, при помощи которого можно отапливать парники, чтобы выращивать самые разные культуры.

Обратите внимание! С помощью правильно установленной и отлаженной системы компактных инфракрасных приборов, вы будете обогревать не внутренний воздух сооружения, объем которого велик, а сами растения и почву. Это обстоятельство делает подобный метод эффективным и экономичным.

Помимо всего прочего, инфракрасные устройства нагревают и элементы самой конструкции – пол и стенки. Таким образом, резкие температурные перепады исключаются.

Смонтировав своими руками такую систему, вы сможете задавать:

• нужный высаженным растительным культурам микроклимат;
• лимит нагревания;
• температурный порог отключения;
• экономичные режимы и пр.

Тепловые насосы

Тепловой насос вода/воздух.
Этот метод не является распространенным, однако он очень действенен. Поставив агрегат внутри сооружения, вы будете иметь возможность переработки природной энергии в тепло.

Обогреваемая круглогодичная теплица может оснащаться насосами следующих разновидностей:

Данное оборудование полностью обеспечит теплицу либо парник тепловой энергией. Это улучшит жизнедеятельность растений, увеличит урожай и его качественность.

Относительным минусом подобных систем можно считать их достаточно высокую стоимость. Однако, если использовать тепловой насос во всесезонной теплице, имеющей большую площадь, затраты окупятся быстро, потому как вы будете экономить на финансовых затратах для нагревания воды и воздуха.

Твердотопливные системы

Актуальность сжигания твердого топлива для получения энергии со временем не снижается. Это касается и применения твердотопливных систем для обогрева теплиц, что обусловлено рядом преимуществ:

• цена топлива находится на доступном уровне;
• автономность системы становится возможной из-за отсутствия потребностей в снабжении газом и электричеством. Это обстоятельство позволяет сооружать отапливаемые теплицы в удаленных местах;
• экономичность отопительных агрегатов.

Твердотопливные систем для обогрева
Получили наибольшее распространение следующие системы, работающие на твердом топливе:

1. Инфракрасные. По сути это всем известная буржуйка, которая устанавливается в центральной части теплицы. Экономичность конструкции достигается невысокой стоимостью самого отопительного прибора и незначительным расходом энергоносителя.
2. Водяные. Все достоинства систем отопления, работающих на газу или электроэнергии, в полной мере относятся к водяному отоплению на твердом топливе. При этом при использовании последних достигается значительная экономия за счет снижения эксплуатационных расходов.

Следует отметить, что такие системы несовершенны и обладают определенными недостатками:

• на всех этапах сооружения системы отопления необходимо обеспечить надежную противопожарную защиту;
• стоимость оборудования возрастает при организации системы, работающей в автоматическом режиме.

Воздушное отопление

Агрегаты воздушного обогрева.
Расскажем немного про теплицы с обогревом воздушного типа.

1. Данные системы — профессиональные. Монтировать их нужно в ходе сборки самого сооружения и под полным контролем профессионалов.
2. Для нагревания, в данном случае, применяется отопительно-вентиляционное оборудование, которое ставится в основании фундамента, на несущих элементах сооружения либо отдельно стоящих опорах.
3. Теплый воздух подается в верхнюю и среднюю пространственные части помещения. Таким образом, устраняется опасность ожогов или усыхания выращиваемых растений.
4. Кроме этого, по периметру обогреваемые теплицы оснащаются перфорированным рукавом из полиэтилена. При его помощи поступает равномерно генерируемое тепло, необходимое для прогревания грунта.
5. Нередко в таких системах, для нагревания воздуха-теплоносителя применяется пар низкого либо высокого давления.

Газовый способ обогревания

Газовые калориферы.

1. В этом случае теплица с обогревом оснащается газовыми калориферами с прямым сжиганием топлива внутри сооружения.
2. Горелки такого оборудования могут быть инжекционного либо инфракрасного типа.
3. Воздух в таких системах смешивается предварительно с рециркуляционным либо внешним потоком. Затем он при помощи сосредоточенной подачи поступает на отапливаемые участки.
4. Подавать его могут отдельные горелки либо особые рукава.
5. Чтобы обогрев был оптимальным, можно применять несколько подобных систем либо несколько газовых горелок, распределяемых по всей площади сооружения.

Обратите внимание! В ходе эксплуатации отопительных газогенераторов, в окружающий воздух поступают пар и углекислый газ, нужные растениям. Однако при этом воздух может пережигаться, а кислород выгорать. Чтобы этого не происходило, одновременно с работой отопления должна функционировать и система вентиляции.

Если парник либо теплица имеют небольшой размер, вы можете использовать баллоны с сжиженным газом. Если сооружение обладает большим объемом, его нужно подключать к магистральному газопроводу.

В данном случае инструкция запрещает самостоятельный монтаж, работать должны только специалисты. Кроме этого подсоединение системы надо будет узаконить.

Экстренный обогрев

Зимой может потребоваться экстренный обогрев
Абсолютно безотказных систем отопления теплицы не существует. Сбой может произойти вследствие поломки агрегата или перебоев со снабжением энергоносителя. Для спасения урожая рачительные хозяева создают резервный вариант подачи тепла.

Устройство экстренного отопления может быть реализовано из подручных средств. Как вариант, можно поместить в контейнер из металла кирпичи, пропитанные жидкостью, способной гореть. Установив эту конструкцию поблизости с теплицей, оборудуют трубу, которая передает нагретый воздух в помещение теплицы. В результате этого создается тепловая завеса.

Печное отопление

Печка Булерьян.
Данный вариант является неплохой альтернативой всем прочим. Его главные достоинства — существенная экономия финансовых средств в ходе монтажа печи и возможность применять самые разные энергоносители. В качестве топлива могут служить дрова, торф, уголь, газ, солярка и т. д.

Минус такого способа – значительный уровень разогревания стенок обычных печек.

Помимо этого, традиционные устройства, используемые на небольших площадях, обладают невысоким КПД.

Исходя из этого, многие специалисты советуют использовать современные конструкции, которые имеют большую безопасность и эффективность. Например, печки «Булерьян» или их аналоги. Стенки таких устройств сильно не нагреваются, а конструкция их удобна в эксплуатации и надежна.

Когда печной тип отопления применяется в комбинации с другими разновидностями, эффективность его можно увеличить. Если же перед вами стоит цель экономии денег — используйте дешевые виды топлива, но уровень КПД нагревателя, при этом, страдать не должен.

Греемся электричеством

Электроэнергия в настоящее время доступна практически в каждом уголке страны. Ее стоимость может быть выше стоимости других источников энергии, но в ее пользу говорят простота использования, высокий КПД, возможность использования экономных источников тепла.

• Простейший способ обогрева парника при помощи электроэнергии – использование тепловентилятора. В его пользу говорят удобство, простота и дешевизна. Он не требует никакого переоборудования парника – достаточно подвести электрокабель и поставить нагревательный прибор в оптимальном месте. При этом перемещение воздуха не дает влаге скапливаться на стенках, а само тепло распределяется равномерно.
  Такое отопление легко сделать своими руками. В качестве минуса следует отметить вредное влияние на растения, которые окажутся в непосредственной близости от вентилятора.
• Кабельный обогрев при помощи электричества также отличается простотой в использовании и хорошим распределением тепла в сочетании с возможностью автоматического контроля температуры. Однако его монтаж далеко не простое предприятие и самостоятельно с ним справиться сможет только хозяин, обладающий определенными специальными познаниями и навыками. Либо придется использовать наемный труд.
• Теплый парник при помощи инфракрасных панелей организовать достаточно просто, и он позволит значительно уменьшить расходы в связи с высоким КПД этих приборов. Кроме того, популярности ИК-панелей способствует подтвержденная исследованиями способность увеличивать процент всхожести растений. Немаловажен и длительный срок эксплуатации таких источников тепла – до 10 лет.

Важно: При использовании ИК-панелей, их следует располагать в таком порядке, чтобы их излучение перекрывало всю площадь парника. Это связано с тем, что инфракрасные лучи прогревают не воздух, а почву, а затем тепло распространяется по всему помещению. Чаще всего используют шахматный порядок расположения панелей.

Источник статьи: http://dzgo.ru/otoplenie/teplicy-elektrichestvom.html