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.

Альтернативные источники энергии в тепличном хозяйстве

Главным тормозящим фактором развития тепличных хозяйств в странах СНГ служит повышение тарифов на электро- и тепловую энергию, коммунальные платежи.

При этом доля затрат только на оплату энергоресурсов составляет 60%, что вынуждает фермеров перебираться в более южные регионы страны. Там за счет высокой среднегодовой температуры и большого количества ясных дней можно немного сэкономить на оплате коммунальных платежей. В помощь садоводам и фермерам приходят альтернативные источники энергии в тепличном хозяйстве.

Виды возобновляемой энергии для теплиц

За последнюю сотню лет люди стали полностью полагаться на нефть, уголь и прочие виды топлива для питания всего – от машин до электрических лампочек. В результате выбросы парниковых газов при сжигании этих видов топлива достигли очень высоких показателей.

Все это негативно сказывается на климате:

• Повышение средней температуры.
• Экстремальные погодные условия.
• Гибель и изменение популяций животных, их мест обитания.
• Повышение уровня моря.
• Таяние арктических ледников и прочие воздействия.

Рассмотрим все варианты возобновляемой энергии для теплиц, которые помогут сократить затраты на выращивание продукции и сохранить природу.

Использование геотермальной энергии для теплиц

Геотермальная энергия поступает из тепла, содержащегося в почве, грунтовых или поверхностных водах. Для этого придется использовать насосное оборудование для рекуперации этого тепла с помощью хладагента, протекающего через горизонтальный или вертикальный контур.

Горизонтальные контуры должны находиться ниже линии замерзания. Обычно их устанавливают на поверхности, которая 1,25–3 раза больше обогреваемой площади. При этом система для получения геотермальной энергии может быть открытой, тогда вода направляется с уровня грунтовых вод в приточно-сливной колодец.

Обслуживание таких систем выходит намного дешевле, чем содержание наружных тепловых насосов или систем кондиционирования воздуха. Срок службы геотермальных тепловых насосов составляет 20 лет, а подземных труб – 50 лет.

Геотермальная энергия используется в сельском хозяйстве в США, Голландии, Канаде и во всем мире. Такие системы станут рентабельными для крупных тепличных хозяйств через 4-8 лет активного использования.

Плюсы геотермальной энергии для теплиц:

● Постоянное выделение тепла в теплицу.

● Бесплатный вариант «зеленой» энергии.

● Геотермальные насосы можно устанавливать в теплице.

К недостаткам такой системы возобновляемого источника энергии можно отнести высокие первоначальные инвестиции и необходимость в выделении больших площадей для вертикальных насосов.

Использование энергии биомассы для теплиц

Энергия биомассы подразумевает использование органического материала: растений, сельскохозяйственных остатков, бытовых отходов или остатков лесозаготовок. Энергия биомассы может быть преобразована в тепло и электричество путем прямого сжигания, анаэробного сбраживания, пиролиза и газификации. Самый простой способ − прямое сжигание. Тепло, выделяемое при сгорании, используется для нагрева воды непосредственно в котлах. Затем горячая вода распределяется по тепличной сети.

Использование энергии биомассы снижает воздействие на окружающую среду, при этом наблюдается:

● Лучшее управление отходами.

● Повторное использование питательных стоков.

● Снижение уровня потребления ископаемого топлива.

Перед покупкой установок для извлечения энергии биомассы важно убедиться в том, что источники снабжения будут располагаться в радиусе 60 км от котельной. Фермеру придется заботиться о том, что у него был постоянный поток биотоплива.

Использование энергии солнца для теплиц

Солнце – это самый доступный источник энергии на земле. Такая «зеленая» энергия может снизить коммунальные счета фермера и садовода за электричество и отопление. Солнечные коллекторы тепла можно использовать для сушки сельскохозяйственных культур и обогрева теплиц.

Водонагреватели на энергии солнца могут обеспечить теплую воду для полива растений, использования в тепличном хозяйстве. Фотогальваника (солнечные электрические панели) могут дополнительно приводить в действие фермерское оборудование, необходимое для ухода за культурами. Использование солнечной энергия выходит намного дешевле, чем прокладка линий электропередач.

Применение панелей для поглощения энергии солнца более выгодно в широкомасштабных тепличных проектах. Некоторые изделия можно использовать в экстремальных климатических условиях – при низких и высоких температурах.

Использование энергии ветра для теплиц

Фермы уже давно используют энергию ветра для перекачивания воды и выработки электроэнергии. Ветряные турбины, применяемые для производства электроэнергии из ветра, потенциально могут производить большую часть от средней потребности в энергии теплицы. Проблема только в том, что такие установки можно монтировать на участках с сильным потоком ветра.

Прибрежные и горные районы, а также центральные равнины обычно имеют более высокую среднюю скорость ветра и, таким образом, более привлекательны в качестве возобновляемых источников энергии. Однако местная топология, растительность и строительные конструкции существенно влияют на поток ветра. По возможности используйте местные измерения скорости ветра, чтобы определить, подходит или нет ваш участок для ветрогенерации.

Кстати, по теме энергии ветра для теплиц мы уже делали отдельную статью>>

Обязательно ознакомьтесь с различными доступными источниками энергии для теплиц, чтобы выбрать наиболее подходящий для вас. Чтобы сделать лучший выбор, обратите внимание на цену, качество, рентабельность системы, стоимость обслуживания в будущем.