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.

Отопление теплицы: способы обогреть теплицу зимой и ранней весной

Дорога ложка к обеду, а зеленый огурчик – к новому году. Такое дополнение к русской пословице не вызывает споров. Никакая консервация не способна заменить овощи, выращенные в собственной теплице.

Однако, одного лишь желания создать на участке «овощной островок» недостаточно. Отопление теплицы зимой – вот главный камень преткновения, вызывающий трудности у новичков.

Какой способ обогрева прост в исполнении и не слишком дорог? Какие технические новинки используют владельцы теплиц для выращивания рассады, овощей и цветов? Каковы их плюсы и минусы? На все эти вопросы мы дадим ответы в нашем обзоре.

Виды и способы устройства отопления в теплицах

Все способы обогрева теплиц можно разделить на вспомогательные и основные. К вспомогательным относятся солнечное излучение и биотопливо. Про энергию солнечных лучей, создающих парниковый эффект, знают все. Использование биотоплива следует рассмотреть более подробно.

Разложение органики сопровождается выделением большого количества тепла. Зная об этом, опытные тепличники в холодный период года закладывают под грядки конский, коровий или свиной навоз. Для замедления скорости разложения его смешивают с соломой или древесными опилками. Сверху самодельный «биоаккумулятор» засыпают плодородной почвой и высаживают растения. Через неделю начинается процесс выделения тепла органикой. Он длится несколько месяцев. В результате земля равномерно прогревается, и рассада дружно пускается в рост.

Экономичные и экологичные способы обогрева солнцем и биомассой имеют свои недостатки. Ранней весной энергии солнечных лучей недостаточно для полноценного прогрева теплицы. Биотопливо начинает «работать» только при достаточно высокой температуре, которую должен создать другой источник тепла. Этими причинами и объясняется их вспомогательный статус.

Основные источники отопления теплиц

Эффективный обогрев теплицы из поликарбоната может быть создан несколькими способами:

• Печью, работающей на твердом топливе;
• Газовым котлом;
• Электрическим кабелем;
• Инфракрасным обогревателем;
• Тепловой пушкой;
• Тепловым насосом;
• Солнечным жидкостным коллектором.

Печное отопление

Обогрев теплицы печью – «дедовский» способ поддержания плюсовой температуры. Несмотря на солидный возраст, он до сих пор актуален. Идея метода заключается в прокладке от печи, заглубленной в грунте, длинного канала, по которому движутся горячие газы. Они прогревают почву, а раскаленный корпус печки излучает тепло в воздух.

Преимуществ у данного метода несколько:

• Невысокая цена и доступность твердого топлива;
• Автономность системы;
• Минимальные расходы на обслуживание.

Недостатки у печного обогрева тоже есть:

• Процесс не поддается автоматизации;
• Почва прогревается на узком участке вдоль дымового канала.

Современный вариант отопления теплиц твердым топливом – канадская печь Булерьян. В ее топке процесс сгорания дров идет медленно. Благодаря этому снижается частота закладки топлива (2 раза в сутки), а тепловая отдача становится равномерной.

Газовый котел

Этот теплогенератор используется в зимних теплицах очень часто. Существует два способа передачи тепла от газовых котлов:

• Радиаторный;
• Канальный (принцип «теплого пола»).

Первый вариант реализуется путем установки вдоль стенок теплицы греющих регистров – стальных или алюминиевых радиаторов. Тепло от них циркулирует в помещении, согревая почву, растения и создает необходимый для их жизни воздухообмен.

Второй способ поймут все, кто сталкивался с монтажом теплого пола в своем доме. Газовый котел в этом случае подключается к системе пластиковых труб, уложенных по всей площади пола теплицы. Снизу трубы изолируют плотным пенополистиролом. Сверху на них насыпают слой песка и плодородной почвы.

Мягкое тепло от воды, циркулирующей по трубам, согревает корни растений и воздух над ними на высоту до 1,5 метров. Энергия в этом случае расходуется более экономно и эффективно, чем при радиаторном способе.

Два рассмотренных нами варианта обогрева газовым котлом с точки зрения комфорта эксплуатации равноценны. Автоматика поддерживает необходимый температурный режим круглые сутки, не требуя вмешательства человека.

Электрический кабельный обогрев

Достаточно новый способ обогрева почвы. Работает по принципу «теплого пола». Монтаж греющего электрокабеля схож с установкой жидкостной системы грунтового отопления, работающей от газового котла.

К плюсам данного способа обогрева можно отнести:

• небольшие затраты на инсталляцию;
• простое управление;
• автоматический контроль температуры;
• равномерное распределение тепла по поверхности почвы.

Суммарная рекомендуемая мощность кабеля для обогрева грунта невелика (от 75 до 120 Вт на 1м2). Это значит, что нагрузка на электросеть от небольшой теплицы (площадью до 24 м2) не превышает 3 кВт и не требует прокладки мощного питающего кабеля.

Следует отметить, что в сильные морозы электрокабель может не справиться с обогревом оранжереи. Большие теплопотери через стеклянные стены требуют установки дополнительного источника тепла – твердотопливной печи Булерьян или газового котла.

Инфракрасный обогрев

Используя те же виды энергии (электрическую и газовую) этот вид обогревателей передает ее растениям не путем циркуляции нагретого воздуха или воды. Основная часть тепла достигает грунт и растения мгновенно. Его несут инфракрасные лучи.

Излучатели размещают под потолком теплицы или монтируют на каркас стен. Вариант с электрическими инфракрасными панелями подходит для частных зимних теплиц небольшой площади (12-25 м2). Если вам захочется поставить их в более просторном помещении, то могут возникнуть проблемы с подачей электроэнергии. Десяток панелей мощностью по 1,5 кВт каждая создадут большую нагрузку на сеть. Без прокладки мощного кабеля полноценно использовать их не удастся.

ИК-излучатели с газовыми горелками в этом смысле лучше. Их общая мощность ничем не ограничена. Для стабильной работы достаточно наличия газовой сети или баллонного газа.

Преимущества инфракрасного отопления:

• Достигается равномерный обогрев помещения.
• Воздух не пересушивается.
• Подавляется рост опасных вирусов и бактерий.
• Создаются оптимальные условия для развития растений.
• Уменьшается циркуляция пыли.

Тепловые пушки

Несмотря на свое грозное название, эти установки являются обычными тепловентиляторами, подающими нагретый воздух в теплицу.

В зависимости от вида используемой энергии тепловые пушки делятся на электрические, газовые и жидкотопливные (дизельные, масляные, бензиновые). По способу передачи тепла выделяют устройства прямого и непрямого нагрева.

Тепловые пушки прямого нагрева работают от электричества. Вентилятор продувает нагретую спираль, направляя поток воздуха в помещение теплицы. Непрямой нагрев применяется в установках, сжигающих солярку или отработанное моторное масло.

Поскольку при сгорании природного газа образуется минимум сажи и копоти, то газовые тепловые пушки, как и электрические, работают по прямоточной схеме.

Зимняя теплица с отоплением только тепловыми пушками – явление редкое. Причина заключается в большом энергопотреблении. В отзывах владельцев оранжерей на этот факт обращается особое внимание.

Поэтому на практике эти генераторы тепла используют в качестве резервных. Включают тепловые пушки в сильные морозы и при аварийной поломке основной системы обогрева.

Тепловой насос

Обогрев растений теплом, накопленным за лето грунтом или водоемом – не слишком распространенная тема. Главная причина — высокая стоимость теплового насоса и его монтажа.

Если же у владельца нашлись средства для покупки такого оборудования, то его используют комплексно: для отопления дома и обогрева теплицы.

Тепловой насос включают в жидкостную систему подпочвенного обогрева. Для снабжения радиаторов горячей водой он не подходит.

Работая от низкопотенциального грунтового тепла, он не может нагреть воду до высокой температуры. В качестве основного источника энергии его используют весной. В зимних теплицах тепловой насос работает в паре с более мощными генераторами тепла: газовыми котлами или печами медленного горения.

Солнечный коллектор

Скажем сразу, что фотоэлектрическими панелями (солнечной батареей) обогреть теплицу невозможно. Главная задача этого оборудования – выработка электричества. Поэтому на практике используется другой вид оборудования, работающего от лучистой энергии — солнечный коллектор.

Принцип его действия заключается в нагреве воды, прокачиваемой по вакуумным трубкам, уложенным внутри остекленной панели. Вода в них прогревается до высокой температуры и отводится в многотрубную магистраль, уложенную под почвой.

В солнечный день, независимо от температуры окружающего воздуха, гелиоколлектор обеспечивает теплом помещение оранжереи. В темное время суток приходится включать другой источник энергии – газовый котел, печь на твердом топливе или тепловой насос.

Схема совместной работы солнечного коллектора и теплового насоса в теплице:

1. Гелиоколлектор
2. Помещение теплицы
3. Бойлер
4. Бак, аккумулирующий тепло
5. Тепловой насос
6. Циркуляционная насосная установка
7. Клапаны-регуляторы
8. Контур почвенного подогрева
9. Гидроаккумуляторы
10. Датчик температуры и влажности почвы
11. Контроллер
12. Автоматические запорные краны
13. Автоматика безопасности
14. Геотермальный контур

Как видно из схемы, работа гелиоустановки в паре с тепловым насосом полностью автоматизирована. Благодаря этому в теплице поддерживается заданная температура и влажность.

Рейтинг вариантов тепличного отопления

В завершение сделаем сравнительный анализ рассмотренных вариантов обогрева теплиц.

Проще всего организуется отопление с помощью газовых котлов и печей, работающих на твердом топливе. Газовые установки легко поддаются автоматизации и без вспомогательных источников тепла создают комфортный микроклимат для растений.

Печи Булерьян не слишком удобны в эксплуатации (необходимость периодической ручной загрузки дров). Их главные достоинства – низкая стоимость топлива и высокая теплоотдача.

На второе место можно поставить инфракрасные излучатели, системы кабельного подогрева и солнечные коллекторы. Они относительно недороги, просты в монтаже и работают в автоматическом режиме. Однако, по стоимости энергии, затрачиваемой на выработку единицы тепла, они существенно уступают газу и дровам.

Тепловые пушки занимают третью ступеньку нашего рейтинга. Они просты в обслуживании, могут функционировать в автоматическом режиме, но не экономичны. Тепловые насосы находятся в этой же нише. Несмотря на минимальную стоимость энергии, цена этих установок велика и окупается очень долго (8-12 лет).