Системы отопления теплицы обогрев почвы

Участок

Не секрет, что залогом полноценного разведения овощных культур и других культурных растений является не только теплица, построенная по всем правилам, но и ее круглогодичное функционирование, обеспечиваемое за счет правильно оборудованной системы отопления. Занимаясь разработкой проекта теплицы, важно определиться с тем, какая система обогрева теплицы будет наиболее приемлемой в каждом конкретном случае, а также четко продумать все ее функциональные параметры. Это играет немаловажную роль в процессе сбора раннего урожая, который, в условиях недостатка солнечной радиации, возможен только благодаря гармонично обустроенной системе обогрева теплиц.

Содержание

Обогрев теплицы: разнообразие методов

Основная проблема при оборудовании теплиц на период зимнего времени – выбор наиболее подходящего источника тепла. Многообразие современных технологий обуславливает существенные сложности в выборе отопительного оборудования даже в том случае, если вы полностью определились с наиболее подходящим способом отопления. В современных условиях развития инновационных технологий специалисты предлагают различить три основополагающих способа обогрева теплиц:

• Естественный, подразумевающий использование солнечной энергии;
• Биологический, осуществляемый за счет биохимического разложения органических материалов;
• Технический, включающий в себя множество специфических технических методик, применяемых для обогрева теплиц, ставших доступными после развития инновационных инженерных методик.

Реализация каждого из вышеперечисленных методов направлена на поддержание оптимальных микроклиматических условий в теплице, а именно, оптимального уровня ночной и дневной температуры, а также влажности воздуха.

Солнечный обогрев теплиц: перспективная методика или пережиток прошлого?

Несмотря на бурное развития техники, по-прежнему одним из самых надежных и перспективных способов обогрева теплиц остается обустройство отопления на основе солнечной энергии. В основе данной методики обогрева лежит парниковый эффект, образующийся внутри теплицы, для обустройства которой использовались материалы на основе полиэтилена, стекла и множества других прозрачных материалов, доступных потребителю. С точки зрения специалистов, данная методика является одной из самых малозатратных и экологически безопасных, однако сезонное непостоянство количества солнечной энергии, особенно актуальное в условиях средней полосы и северных регионов, существенно ограничивает ее использование. В связи с этим возникает необходимость ограниченного применения данной методики или преобразование солнечной энергии в другие разновидности тепловой энергии.

Суть методики, в основе которой лежит парниковый эффект, заключается в следующем: проходя через прозрачное покрытие парников, солнечная энергия способствует нагреванию почвы и других элементов теплицы, которые, в свою очередь, способствуют постепенному прогреванию воздуха, сохраняющийся внутри теплицы благодаря плотности и надежности ее конструкции.

В связи с тем, что количество солнечной энергии является нерегулируемым показателем, цель владельца теплицы заключается в максимально эффективном удержании теплого воздуха внутри сооружения, что достигается посредством правильной ориентации теплицы относительно сторон света, функциональности ее конструктивных форм, а также разумного использования дополнительных методов аккумулирования тепла.

Данный способ подойдет для обогрева теплицы из поликарбоната и других прозрачных материалов.

Биологический обогрев теплицы зимой: миф или реальность?

Еще одним из самых популярных и малозатратных методов обогрева теплиц является биологический способ, в основе которого лежит использование биохимической активности отдельных веществ органического происхождения. Наиболее часто в качестве биологического материала используется конский навоз, солома, древесные отходы и даже бытовой мусор. В процессе перегнивания биологические материалы вступают в контакт с воздушной средой, что способствует активации биохимических реакций, которые осуществляется с выделением тепловой энергии. И что интересно, энергия эта выделяется в больших количествах, достаточных для обогрева теплиц в зимний период времени.

Кроме того, не менее популярным биологическим топливом является перегной растительного происхождения. Чтобы подготовить такой перегной, в деревянную бочку засыпают свежескошенную траву и добавляют 5%-й раствор мочевины, после чего ее накрывают деревянной крышкой и оставляют на 14 дней.

Технические способы обогрева: что выбрать?

Чтобы избежать неприятных сюрпризов, преподнесённых капризной зимней погодой, специалисты советуют использовать дополнительные источники отопления, которые помогут защитить урожай от губительного влияния низких температур.

Технические методики обогрева теплиц особенно актуальны в условиях северных широт, где суровые морозы доставляют дачником немалые проблемы. Необходимо знать, что чем ниже опускается температуры воздуха, тем сложнее добиться необходимых показателей внутри теплицы. В связи с этим возникает необходимость обустройства бесперебойной системы отопления.

Отопление теплицы газом

Газовое отопление теплицы, с точки зрения профессионалов, является наиболее приемлемым в соответствии с отношением цена-качество. С обустройством обогрева теплицы газом не возникнет никаких проблем, если ваш участок полностью газифицирован.

В этом случае, для обогрева теплицы использует систему газовых калориферов или горелок, которые равномерно распределяют по периметру отапливаемого помещения. В случае небольшой площади теплицы, в качестве источника тепла можно использовать газовые баллоны, тогда как при больших размерах отапливаемой площади придется прибегнуть к централизованному подключению теплицы к основной системе газификации.

Газовые источники тепла являются источником двуокиси углерода, необходимой для жизнедеятельности растений. Чтобы обеспечить равномерное распределение углекислого газа, на территории теплицы устанавливают вентиляторы.

Обогрев теплицы видео

Обогрев теплицы с помощью электричества

В качестве более дешевой альтернативы газу, на которую необходимо обратить пристальное внимание, выступает электрический обогрев теплицы, который организуется посредством мобильных вентиляторных обогревателей. Конструкция подобных устройств подразумевает встроенные термостаты, что существенно облегчает эксплуатацию подобных устройств и позволяет достичь необходимой температуры воздуха в максимально короткие сроки. Если вы планируете организовать круглогодичную эксплуатацию теплицы, ее конструкцию желательно дополнить достаточно высоким цоколем, наиболее подходящим материалом для обустройства которого считается кирпич.

Обогрев теплицы с помощью электрических вентиляторов, нагнетающих теплый воздух, является не единственным способом отопления теплицы посредством электрической энергии. Не менее распространен кабельный обогрев теплицы, который организуется по принципу системы «теплый пол». Основным достоинством данного способа является то, что для его реализации не потребуется занимать большое пространства в теплице, так вся система прокладывается под землей, что не только экономит пространство теплицы, но и способствует наилучшему прогреванию почвы, а затем воздуха. Обогрев тепличного пространства тепловым кабелем, с точки зрения профессиональных дачников, является намного более выгодным, так как он обеспечивает, в первую очередь прогревание почвы, что позволяет регулировать температурные режимы в соответствии с этапом развития растений. Кроме того, отдав предпочтение кабельному обогреву теплицы, вы сможете существенно сократить затраты на обогрев, установив автоматическую систему контроля температуры, управление которой не вызовет никаких сложностей.

Подогрев почвы в теплице с помощью электрического кабеля считается одним из самых надежных способов отопления тепличного пространства, который обладает массой неоспоримых преимуществ, особое внимание среди которых необходимо уделить:

• Значительному увеличению диапазона культивируемых растений ( вы сможете выращивать даже субтропические растения, крайне требовательные к температурным режимам);
• Независимости от меняющихся температурных условий внешней среды;
• Ускорению роста растений и продлению их плодоношения;
• Увеличению урожайности;
• И, конечно же, легкости монтажных мероприятий.

Как сделать обогрев теплицы с помощью электрического кабеля?

• Процесс обустройства системы обогрева начинается с укладки теплоизоляционного слоя, в роли которого могут быть использованы материалы, не впитывающие влагу, например, пенополистирол;
• Далее теплоизоляционный слой покрывают слоем гидроизоляции, для обустройства которого подойдет полиэтиленовая пленка;

• Далее укладывается слой песка, равный не менее 10 см, поверх которого укладывают нагревательный кабель, шаг укладки которого составляет 15 см. Поверх кабеля насыпается 5-сантиметровый слой песка;
• Чтобы предотвратить повреждения теплового кабеля, поверх слоя песка укладывают сетку-рабицу;
• По окончанию работ, поверх готовой системы обогрева насыпают слой плодородного грунта, равный 35-40 см.

Водяной обогрев теплицы

Схема его обустройства также довольно проста. По периметру теплицы, например, под грядками или стеллажами, прокладывают двойной ряд водяных труб, которые впоследствии замыкают на электрическом котле. Чтобы подключить котел, который можно установить как снаружи, так и внутри теплицы, необходимо провести в теплицу электрический кабель. По мнению специалистов, наиболее выгодно устанавливать котел снаружи от теплицы, которую необходимо предварительно утеплить, чтобы сократить тепловые потери.

Инфракрасный обогрев теплицы: как снизить затраты на электроэнергию?

Обогрев помещения с помощью инфракрасного излучения с успехом продолжает завоевывать признание среди потребителей. Реализация инфракрасного обогрева в теплице позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию и, в то же время, добиться наиболее равномерного распространения воздуха внутри обогреваемого помещения.

Инфракрасные источники тепла необходимо установить по периметру теплицы, а также вдоль внешних стен, что позволить существенно сократить тепловые потери сооружения. Отдав предпочтение инфракрасному обогреву, вы должны знать, что он в противоположность конвекционному обогреву, способствует нагреванию окружающих предметов, которые впоследствии передают тепловую энергию воздуху.

Именно на этом принципе и основана значительная экономия энергии, которой можно добиться, выбрав инфракрасный обогрев теплицы.

Рассмотрев наиболее распространенные способы обогрева теплиц, мы считаем нужным отметить, что главной целью, которую преследует организация системы отопления теплицы, является создание оптимальной температуры и влажности среды, наиболее благоприятной для повышения урожайности в холодные сезоны. Мы считаем, что для грамотного и наиболее рационального решения данной задачи необходим комплексный подход, который подразумевает подбор наиболее долговечной системы отопления теплицы, функционирующей в двух основных направлениях, а именно:

Если рассматривать проблему именно в таком контексте, то наиболее оптимальной системой является кабельный обогрев теплицы, который одновременно обеспечит и подогрев грунта, и подогрев воздуха, что станет залогом успешного функционирования отопительной системы и существенного повышения урожайности.

Источник статьи: http://strport.ru/uchastok/obogrev-teplitsy-populyarnye-tekhnologii-0

Подогрев грунта теплицы — высокие урожаи и здоровые растения

Если кто-то сомневается в том, нужен ли подогрев грунта в теплице, посмотрите на фото, расположенное ниже. Под этой грядкой проходила труба «обратки» от радиаторного отопления. Как видите, перо лука в два раза выше и по качеству лучше. С этого участка удалось снять урожай практически в два раза больше (по весу). После такого результата на следующий сезон хозяин сделал подогрев всех гряд. Очень убедительно.

Под этой грядкой проходил обратный трубопровод отопления. По высоте и густоте пера легко выяснить где именно. После такой явной демонстрации необходимости подогрева грунта, на следующий сезон был сделан теплый водяной пол под всеми грядками

Чем обогреть грунт в теплице

Судя по отзывам практиков у всех желающих сделать теплый пол в теплице выход один: водяной пол. Он самый экономичный. Вот способ организации его может быть разным. Кто-то ставит отдельный котел, который обслуживает только закопанные в грунте трубы, кто-то подает в них воду с «обратки» радиаторного отопления.

Прокладывают трубы водяного подогрева и в грунт и в поддоны. Оба варианта используются и неплохо работают. Единственное отличие — на прогрев грунта уходит больше времени, чем на прогрев почвы в поддонах. Оно и понятно: масса разная. В землю в любом случае закапывают цельные трубы без соединений и фитингов. Так протечек не будет. Количество петель теплого пола на одну грядку зависит от теплолюбивости культуры. Огурцы, например, любят теплый грунт, помидорам можно прохладнее. Чаще всего один контур (подача и обратка) теплого пола идет на одну грядку.

Один из вариантов подключения теплого водяного пола: сначала теплоноситель идет в регистры или радиаторы, расположенные по периметру теплицы, а затем — на контуры теплого пола. В этой схеме использованы два котла, и имеются два дополняющих друг друга контура

Для сохранения тепла желательно в самый низ расстелить «Изолон» или фольгированный материал. Тогда после выхода на рабочие температуры расход топлива на ее поддержание будет небольшим. И вообще, чем меньше тепла будет уходить, тем лучше. Потому, если планируете выращивать что-то на грунте, желательно сделать сберегающую тепло прослойку. Нужно снять грунт до определенной глубины, и засыпать (или уложить) слой какого-либо теплоизолирующего материала. Оптимально — пенополистирол достаточной толщины. На теплоизолятор уже укладывать «Изолон» или подобный материал, и потом теплый пол.

Тут в качестве теплоизолятора использован слой керамзита. Но для большей эффективности нужно было уложить еще метализированную пленку или фольгу

Глубина закладки труб зависит, во-первых, от выращиваемых культур, во-вторых, от желания владельца. Кто-то считает, что оптимально уложить на 40-50 см вглубь, а кто-то закапывает всего на 20 см. Оба варианта работают. Меняется инертность системы. При глубокой укладке требуется долго и упорно греть грунт для выхода на нормальную температуру (недели две или даже больше). Зато потом можно на ночь (или наоборот — на день) отопление полов в теплице отключать: большая тепловая инерция не позволит растениям замерзнуть. При неглубокой закладке такого вы себе позволить не сможете, но выход на нормальную температуру быстрее за 6-10 дней. В этом случае нужно тщательнее контролировать температуры: можно обжечь корневую систему, а также необходимо быть внимательным при работах в земле.

Второй вариант по экономности и эффективности: воздушный обогрев почвы. В грунт закапывают асбестовые трубы, в них при помощи вентиляторов системы воздуховодов подают разогретый воздух. Система не очень эффективна из-за малой теплоемкости воздуха. Но можно сделать скорость потока больше, за счет вентиляторов больше мощности.

Глубина укладки труб может быть разной — от 50-70 см до 20-30 см

Чем в этом случае нагревать воздух? Одним из конвекторов. Самый эффективный из твердотопливных — «Булерьян». Вокруг него можно сделать специальный короб, который будет собирать нагретый воздух, а из этого короба развести воздуховоды к трубам, закопанным в земле. Для корней растений такая система щадящая и комфортная.

Сделав такую камеру для сбора теплого воздуха, можно его потом «загнать» в трубы, под грядками

Электрические теплые полы в теплице ставить можно только в одном случае: если есть много денег и трехфазный трансформатор. При легальном подключении себестоимость продукции (любой) будет выше рыночной цены. Потому нет ни одного отзыва по использованию такого способа подогрева почвы в теплице. Его просто не используют.

Какие трубы использовать

Тут снова два подхода:

• Использовать металл (например, гофрированную нержавейку) с высокой теплоотдачей. В этом случае шаг укладки делают больше — тепло то хорошо передается. Но тут нужно быть осторожными: не обжечь корни растений.
• Использовать пластиковые или металлопластиковые трубы. Их теплоотдача намного меньше, чем у металла, но для некоторых случаев это неплохо. Например, пиролизные котлы плохо работают при низкой температуре «обратки». В случае с металлопластиком или полипропиленом разница температур будет для такого агрегата более-менее комфортной. Если же уложить металл, то в котел будет доходить уже почти холодная вода, что сразу собьет температуру и может нарушить режим его работы. Если такая ситуация будет повторяться постоянно, дорогое оборудование (пиролизник) просто выйдет из строя.

При небольших температурах подачи (от 40 о С и ниже) можно использовать обычные черные полиэтиленовые трубы. Но отзывы тут разные. У кого-то они работают, кто-то недоволен, потому что из-под фитингов постоянно течет. А вообще, тут ситуация такая: какие трубы в регионе из подходящих материалов продают дешевле, те и берут. Длина контуров для подогрева грунта в теплице получается довольно большая, так что такой подход оправдан. Все существующие сегодня трубы для теплого водяного пола приемлемы и для обогрева грунта в теплице (кроме медных, и то из-за цены). Вопрос лишь в стоимости и целесообразности. Потому каждый выбирает то, что считает нужным.

Организовать систему можно по-разному. Все зависит от объемов и потребностей. Но рациональнее сделать через стандартную гребенку для водяного пола с минимальными «наворотами». Просто с запорными кранами и воздухоотводчиком. Или смастерить подобную конструкцию самому.

Какой котел использовать

Так как в теплице важно поддерживать постоянную температуру, то лучший вариант — котлы с автоматическим управлением в паре с термостатом внутри теплицы. Но тут дело в средствах. Все эти агрегаты совсем недешевы. Тем не менее, если есть возможность, покупайте автоматизированные. Кроме поддержания стабильной температуры они и экономят топливо. Как? Выдают то количество тепла, которое необходимо в данный момент для поддержания заданной температуры. То есть они не позволят вашим растениям замерзнуть (если топливо есть) при внезапном понижении температуры, выдав свою максимальную мощность. Но и не будут выдавать лишнее тепло при не менее внезапном потеплении. В этом случае они просто перейдут в режим циркуляции и будут гонять по трубам воду без подогрева (или и минимальным подогревом — зависит от типа топлива) до тех пор, пока температура не станет ниже заданной. Тогда снова включается активный режим, но только до достижения заданного теплового режима.

Если топить собираетесь дровами или углем, обратите внимание на пиролизные котлы. Они хоть и стоят дорого, но в них закладка дров горит до 8 часов, а уголь, так вообще сутки. И вам нет нужны «жить» в теплице или держать истопника.

Лучше всего в теплице себя показали котлы с автоматизированным управлением, а топливо нужно выбирать любое, которое доступно, и одновременно, стоит недорого

Как рассчитать мощность котла для теплицы? В общем случае площадь поверхности теплицы, умножают на коэффициент теплопотерь для материала, которым покрыта теплица, и все это на требуемую разницу температур.

Разница температур считается между минимальной в период отопления на улице, и требуемой в теплице.

Например, отапливаться будем с февраля по апрель. Самая низкая температура, пусть -18 о С, поддерживать внутри будем +20 о С. Итого дельта (разница) 38 о С. Теперь рассчитаем мощность котла для таких условий в теплице 10 х 5 х 2,5 м. Покрыта двойной пленкой. Площадь всех «пленочных» поверхностей теплицы примерно 150м 2 , коэффициент теплопотерь через двойную пленку 3,5. Итого получаем: 150*3,5*38=19950Вт. Округлив получаем 20кВт. Для надежности можно взять чуть более мощный котел, примерно на 24-25кВт (на случай расширения или аномальных холодов).

Что нужно знать, устраивая отопление грунта теплиц

При подогреве почвы ситуация получается несколько отличная от обычной: грунт сохнет снизу-вверх. Как бы то ни было, придется или сохранять ту влагу, которая есть, или устраивать полив. Сохранить влагу можно настелив мульчирующую пленку (черную). А если делать увлажнение почвы, то желательно капельное: и экономнее с точки зрения расхода воды, и лучше для растений. Вообще оптимально — сделать в комплексе и мульчирование и полив.

Система теплых полов без циркуляционного насоса в принципе возможна, но абсолютно нерентабельна (нужно закапывать трубы намного большего диаметра) и малоэффективна. Скорость движения теплоносителя в таких системах настолько мала, что грунт в теплице не прогревается. Почему такие системы делают? Чтобы не замерзнуть при отключении электричества. Но так как в большинстве теплиц стараются все-таки ставить автоматизированные котлы, то система резервного электропитания все равно необходима. Циркуляционные насосы же требую совсем небольшой мощности, так что сильно на стоимость оборудования не повлияют.

Теплый водяной пол без циркуляционного насоса в теплице будет неэффективным

Если перебои бывают кратковременными, достаточно источника бесперебойного питания (не компьютерного) с несколькими автомобильными аккумуляторами, подключенными параллельно. Эта система может обеспечить несколько часов работы автоматики котла и насосов.

Если отключения длительные, нужен дизель-генератор (или на газу). Для автоматического включения генератора при пропадании электроэнергии нужен еще АВР (автоматический ввод резерва). Это устройство само запускает генератор при пропадании электропитания. Все это вместе стоит достаточно много денег, но отопление в вашей теплице будет работать без сбоев. При желании, можно немного сэкономить: систему запуска может собрать любой нормальный электрик. Он же может все подключить.

Из нюансов, вроде все. Остался вопрос, каким видом топлива греть теплый пол в теплице. Тут без вариантов: самым дешевым из доступных. Если таковых не наблюдается, можете попробовать часть топлива заготавливать самостоятельно:

• Делать топливные брикеты из отходов, опилок, угольной пыли и др. Для этого не нужно сложное оборудование, вполне можно обойтись примитивным прессом. Зато брикеты — отличное топливо. Из лузги подсолнечника, например, дают тепла больше, чем многие дрова.
• Смонтировать установку по производству биогаза. Несмотря на «страшное» название, практически вся установка — это емкость, где бродит навоз и растительные остатки. Если поблизости вы можете разжиться столь «ценным» продуктом как навоз (свиней, КРС или птицы), то можете обеспечить свою теплицу не только газом, но и электричеством.
• Для регионов с большим количеством солнечных дней (не с высокими температурами зимой или весной, а именно с множеством ясных дней) можно часть тепла получать от солнечных коллекторов.

Несмотря не то, что альтернативная энергетика в нашей стране пока не очень развита, многие ее очень даже успешно используют. Почему бы не попробовать?

Итоги

Теплый пол в теплице — вещь очень нужная: позволяет с тех же площадей получать более высокие урожаи. И это не теоретические выкладки, а практические результаты. Для обогрева грунта или грядок подойдет водяной теплый пол, иногда используется воздушный подогрев грунта. Электрические теплые полы нерентабельны из-за огромных счетов за отопление.

Источник статьи: http://teplowood.ru/podogrev-grunta-v-teplice.html