Как подогреть почву теплиц

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.

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;

• 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;

• 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:

• 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;

• 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:

• Бак, аккумулирующий тепло

• Циркуляционная насосная установка

• Контур почвенного подогрева

• Датчик температуры и влажности почвы

• Автоматические запорные краны

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).

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник статьи: http://ogorod.mirtesen.ru/blog/43735179410/Otoplenie-teplitsyi:-sposobyi-obogret-teplitsu-zimoy-i-ranney-ve

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