Отопление теплиц в холодное время года

Отопление теплиц в холодное время года

Многие дачники желают получить большой урожай. В любом географическом регионе вполне реально круглогодично выращивать разные овощные культуры. Для отопления в холодное время года и создания благоприятного микроклимата растениям понадобится соорудить парник. Главной проблемой, вызывающей у новичков трудности, является отопление теплицы. Чтобы понять, какой способ наиболее прост в исполнении и менее затратен, необходимо рассмотреть разные виды обогрева.

Виды обогрева

Возможность контролировать микроклимат всесезонной теплицы не только позволит наслаждаться зеленью, овощами и даже фруктами в любое время года, но и увеличит её производительность. Главное правильно подобрать метод обогрева, который будет наиболее рационален при ваших объёмах.

Вариант №1: Биологический

Утепление грунта навозом

Осуществляется путём удобрения почвы, находящейся в парнике.

В результате процесса разложения органических веществ выполняется следующее:

• Выделяется тепло, достаточное для вегетативного развития саженцев.
• Воздух наполняется углекислым газом, жизненно важным для растений.
• Происходит испарение, за счёт которого можно сократить количество поливов.

Такой способ наиболее прост для реализации своими руками, так как не требует установки специального оборудования, но не способен обеспечить достаточное количество тепла для полноценного обогрева зимней постройки. Поэтому обычно применяется в комбинации с другими вариантами, а не самостоятельно.

Комплексный обогрев биологическим и электрическим методами

Вариант №2: электрический

Отопление зимней теплицы с помощью инфракрасных ламп

Отопление теплиц зимой с помощью электричества имеет наибольшее распространение и эффективность. В свою очередь в зависимости от используемых приборов оно может разделяться на несколько подвидов:

• равномерный прогрев воздушной части теплицы;
• высокая стоимость эксплуатации;
• сложность проектирования в единую эффективную систему
• слабый прогрев грунта

• компактность;
• невысокая цена;
• равномерное распределение и осуществление циркуляции тёплых воздушных масс;
• сушение воздуха

• низкая стоимость эксплуатации за счёт высокого коэффициента полезного действия;
• высокая эффективность, так как происходит обогрев непосредственно корневых систем;
• необходимость точного расчёта мощности, чтобы избежать перегрева саженцев

• универсальность, выполняется прогрев и воздуха, и земли;
• высокая сложность установки, требующая дополнительных затрат на оплату квалифицированных монтажников;
• необходимость постоянного контроля;
• высокая цена

• высокий коэффициент полезного действия, так как происходит нагрев непосредственно самих растений, а не воздуха вокруг них;
• мобильность, небольшой вес и размер позволяют легко перемещать лампы в нужное место;
• полная автоматизация, значительно облегчающая эксплуатацию;
• относительно высокая стоимость

• производство достаточного количества тепла для улучшения созревания урожая;
• высокая стоимость;
• дешёвая эксплуатация, что особенно ощущается при больших размерах теплицы

Совет: рекомендуется использовать калориферы со встроенным термостатом.
Это значительно упростит создание оптимального микроклимата в границах постройки.

Отопление теплицы из поликарбоната зимой с помощью нагревательного кабеля

Вариант №3: воздушный

Воздушная отопительная система

Данный вид обогрева наилучшим образом подходит для промышленных теплиц и устанавливается профессионалами во время её сборки. Можно выделить два его основных компонента:

Вариант №4: газовый

Газовое отопление для зимней теплицы

Реализуется при помощи газовых калориферов путём сжигания газа непосредственно в самом парнике. Сами горелки могут использоваться как инфракрасного, так и инжекционного типов.

Воздух, смешиваясь в газовых обогревателях с наружным потоком, подаётся непосредственно в места, предназначенные для обогрева.

При этом можно использовать один из двух вариантов:

• Установить комплекс газовых агрегатов по всей площади теплицы.

Равномерное распределение газовых горелок по тепличному помещению

• Расположить внутри постройки специальный рукав, подающий тёплый воздух, наподобие того, как это делается в случае воздушного отопления.

В процессе работы горелок в воздух выбрасывается большое количество углекислого газа и пара, что благоприятно влияет на развитие растений. Но перенасыщение может привести к чрезмерному дефициту кислорода, а это уже опасно для созревающих культур.

Совет: в сочетании с газовым отоплением следует устанавливать эффективную систему вентиляции.
Так вы исключите перегорание кислорода.

Небольшие зимние теплицы отопления могут ограничиться использованием газовых баллонов. Если же у вас большое промышленное строение, то позаботьтесь о подключении к общей газовой магистрали.

Вариант №5: печной

Осуществление печного отопления

Чтобы отапливалась зимняя теплица своими руками достаточно установить в ней печь.

Это позволит вам использовать различные энергоносители для повышения температуры в постройке, что является несомненным преимуществом, но есть у такой системы и существенные недостатки:

• Низкий коэффициент полезного действия. Очень много энергии будет уходить на обогрев стенок самого аппарата. Кроме того, выходящее тепло станет сразу же устремляться вверх, и только отопив весь парник, получится согреть саженцы, находящиеся внизу.
• Необходимость постоянного контроля.

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.

Отопление инфракрасными обогревателями

Такой способ считают одним из самых перспективных. По сравнению с обычными электрическими обогревателями он требует меньших затрат на электричество. Кроме того, инфракрасные устройства обладают следующими преимуществами:

• Могут обеспечить круглогодичный обогрев.
• При помощи этих устройств удается выполнить зонирование парника, поддерживая разную температуру, необходимую для роста различных растений.
• Существует возможность автоматизации процесса при помощи установки терморегулятора с датчиком, постоянный контроль со стороны человека не требуется.
• Обогрев не приводит к снижению влажности воздуха, которое может оказаться губительным для большинства сельскохозяйственных культур.

Среди минусов решения выделим необходимость значительных первоначальных затрат на приобретение требуемого числа инфракрасных излучателей.

Чтобы немного сэкономить, многие стараются сделать отопление теплицы своими руками. Но только в таких работах есть некоторые нюансы. Во-первых, необходимо знать схему отопительной системы. Во-вторых, хоть немного разбирать в системе ее подключения.

Как правило, отопление теплицы своими руками может быть смонтировано на основе использования специального оборудования: котлов, обогревательных электрических системы и прочего. Котлы могут быть на твердом топливе или работать на основе подачи газа.

Важно. Газовые котлы для отопления теплицы могут быть использованы только в той местности, где есть центральная городская труба газоснабжения. Не стоит применять стандартные баллоны, так как такой способ экономически невыгоден.

Специальное электрическое оборудование может быть использовано в конструкциях небольшого размера. В противном случае понадобится довольно большое количество приборов для обогрева теплицы, что негативно скажется на затратах в ведении бизнеса.

Критерии системы отопления

Требования к организации системы отопления теплицы отличаются от стандартных для жилого дома. Обязательным условием является не только поддержание нужного уровня температуры, но и показателя влажности. В противном случае снижение воды в составе воздуха может повлечь за собой ухудшение состояния растений. Поэтому следует соблюдать следующие требования при проектировании отопления:

1. Равномерный подогрев воздуха — поднимаясь от уровня грунта, он должен концентрироваться в верхней части строения.
2. Отопительные элементы не должны наносить вред грунту из-за повышения его температуры.
3. Экономическая целесообразность. Теплица утепляется должным образом, чтобы тепловые потери были минимальными.

Тип системы отопления напрямую зависит от выбранного источника получения тепловой энергии. Это могут быть электрические приборы, твердотопливный или газовый котлы. Каждый из них обладает рядом специфических эксплуатационных свойств, преимуществами и недостатками.

Электрическое

Данный метод применяется при непостоянном нагреве воздуха. Он заключается в установке электрических нагревательных приборов: конвекторов или аналога системы «теплый пол».

В первом варианте на внутренние стены помещения уславливаются электрообогреватели с вентиляторами. Обязательно рассчитывается зона действия каждого прибора. Суммарно они должны перекрывать весь объем теплицы, создавая одинаковую температуру в помещении. Рекомендуется применять такую систему в небольших зданиях, так как суммарная потребляемая мощность и текущие расценки на электроэнергию могут сделать все мероприятие по обогреву финансово невыгодным.

[box type=»info» ]Альтернативный вариант обогревателям – монтаж электрических кабелей системы теплого пола непосредственно в грунт. Для этого предварительно делается гидроизоляция по всей площади монтажа, чтобы влага от почвы не повредила систему. Передавая тепловую энергию через верхний слой почвы, можно достичь оптимальной постоянной температуры по всей площади теплицы.[/box]

Установка инфракрасных обогревателей может быть актуальна для создания отдельных температурных зон в помещении. Воздействуя на участок с рассадой мягким тепловым излучением, увеличивается скорость роста семян, сохраняя при этом требуемый уровень влажности в помещении.

Преимущества электрического обогрева:

Низкая инерционность системы. Нагрев воздуха происходит быстро, равномерно.
• Простота в установке (за исключением элементов теплого пола).
• Возможность дистанционного и автоматического регулирования мощности приборов с помощью датчиков температуры и влажности.

Недостатки:

• Осушение воздуха. В особенности это касается конверторных приборов. Обязательно предусматривают систему искусственного повышения влажности в теплице.
• Высокая стоимость электроэнергии.

Этот вид отопления устанавливается в теплицах с небольшим и средним объемом помещения. Рекомендуется использовать в качестве вспомогательной системы для быстрого нагрева воздуха до момента запуска основного контура отопления.

Твердотопливные

Самый распространенный способ организации отопления в теплице. Он заключается в передаче тепловой энергии от сгораемого топлива в воздух помещения. На практике это можно осуществить с помощью нескольких вариантов.

Водяное

Конструкция практически полностью аналогична отоплению дома, но с характерными изменениями. В помещении устанавливается твердотопливный котел и делается монтаж труб отопления. Они располагаются в несколько рядов так, чтобы тепловая энергия от них равномерно подогревала воздух в теплице.

При проектировании данной системы следует учитывать скорость движения теплоносителя по трубопроводам. Так как общая протяженность магистрали может быть велика, обязателен монтаж циркуляционного насоса (одного или нескольких). Это даст возможность равномерно распределить температуру теплоносителя по всему контуру.

Еще один вариант применения твердотопливного оборудования – монтаж воздушного отопления. Нагретый от котла воздух с помощью вентиляторов направляется по воздушным каналам, расположенным у грунта. Данный способ актуален для быстрого нагрева помещения. Основной недостаток – осушение воздуха.

[box type=»info» ]Для организации вышеописанных систем рекомендуется применять котлы длительного горения. Мощность подбирается путем просчета общего объема теплицы, с учетом требуемого температурного режима.[/box]

Преимущества:

Высокая степень надежности.
• Экономически самый выгодный способ нагрева – в качестве топлива могут использоваться дрова, брикеты или гранулы из отхода древесины.
• Возможность использовать один котел для обогрева нескольких теплиц.

Недостатки:

• Медленная скорость нагрева. В особенности – при водяном отоплении.
• Необходимость периодически добавлять топливо в топку.
• Невозможность быстрого изменения температуры теплоносителя.

Во избежание критического повышения температуры воздуха в помещении рекомендуется установить вентиляционные окна для создания эффективного воздухообмена. Это поможет оперативно снизить показатель уровня нагрева воздуха в теплице.

Газовое отопление по принципу организации практически не отличается от твердотопливного. Но из-за требований к установке оборудования и месту хранения баллонов применяется довольно редко.

Какой вид отопления будет оптимален для теплицы? Для правильного выбора необходимо учитывать климатические особенности региона и самого строения. При относительно больших площадях рекомендуется устанавливать твердотопливную систему. Для частных теплиц малого объема и периодической потребностью в нагреве воздуха можно применять электрические приборы.

Отопление теплицы. Сравнение вариантов:

* — расчёт ориентировочной стоимости приведён для плёночного парника общей площадью 100 м2 при высоте потолка 4 м, стандартных стеновых конструкциях, тип отопления — основное, средняя температура внутри — +20 °С, приблизительная характеристика наружного воздуха —10 °С.
Для получения более полных данных требуется провести теплотехнический расчёт с учётом особенностей климата в регионе и стоимости энергоносителя.
** — оплата монтажных работ указана ориентировочно, уточнение возможно только после подбора конкретных типов оборудования, так как цена устройств от разных производителей может значительно отличаться.