В теплицах для поддержания температуры применяют различные отопительные системы.
Некоторые домашние мастера организовывают отопление теплиц своими руками, чтобы уменьшить траты на оплату труда. Самостоятельная организация устойчивого обогрева – сложная, но выполнимая задача. Сначала нужно определить источник тепла.
Рассмотрим виды тепличного отопления, особенности их функционирования, плюсы и минусы применения. Благодаря представленной информации вы сможете выбрать тип обогрева, произвести предварительный расчет тепловой мощности, а также подобрать функциональные элементы системы.
Специфика поддержания температуры в теплицах
Тепличное оборудование требуется для возмещения тепла, которое теряется через стены и потолок строения, а также из-за входа внешнего воздуха. Чтобы уменьшить расходы на отопление, нужно сначала тщательно утеплить теплицу и свести к минимуму обмен воздухом с улицей.
Важным фактором помимо используемого материала является герметичное соединение конструкции с землей.
Его задача — надёжно фиксировать конструкцию в условиях порывов ветра, исключить появление трещин и минимизировать теплоотдачу на улицу через поверхностный слой земли.
Чтобы решить последнюю задачу, в северных областях достаточно глубины 30 сантиметров, поскольку у грунта низкая теплопроводность. Процесс вертикального теплообмена между слоем почвы внутри парника и лежащими под ним почвенными пластами невелик.
В зимнее время возле теплицы можно применять снег как природный защитный слой.
Растениям для нормального роста требуется поддерживать температуру воздуха и почвенно-растительного слоя в определённых пределах. При непрерывной работе теплицы плодородный грунт прогревается за счёт теплообмена с воздухом внутри помещения. Температура при этом будет практически такой же, как летом в естественных условиях.
Зимой почва и грунтовые пласты промерзают на глубину, которая зависит от географической широты региона и структуры горной породы. Для прогревания почвы и прилегающего к ней верхнего слоя перед посадкой растений нужно либо очень длительное (до месяца) поддержание положительных температур воздуха.
Альтернативный способ — воздействовать на почву для передачи тепла внутрь земли. Для этого используют систему из подземных труб, через которые циркулирует теплоноситель.
На расход энергии на отопление теплиц влияют следующие факторы:
- Общая площадь стенок и крыши теплицы. Чем ниже значение этого показателя, тем меньше теплопотерь. Для энергосбережения рекомендуется выбирать прямоугольную или полукруглую форму строения.
- Коэффициент теплопроводности материалаЧем меньше значение этого показателя, тем эффективнее материал сохраняет тепло.
- Разность температур между воздухом внутри помещения и воздухом снаружи. . Чем больше ее значение, тем больше теплопотери.
- Воздухообмен через неплотностиЧтобы сократить энергопотребление, нужно предотвратить нерегулируемое попадание холодного воздуха.
Разнообразие проектов частных теплиц и качество их монтажа усложняют моделирование температуры. Определить точное количество энергии для отопления конкретного объекта возможно только путем эксперимента.
Независимое обогрев за счёт сжигания горючего
Отопление небольших теплиц сжиганием топлива – наиболее распространённый метод.
Печи и твердотопливные котлы
Печь — одно из самых простых устройств для обогрева теплиц зимой.
ее популярность объясняется дешевизной топлива: дровами, сухой травой, углем и угля пылью, мусором и горючими жидкостями.
Для эффективного отопления печью в теплице важно поддерживать стабильный поток воздуха. В противном случае, если продукты сгорания попадут внутрь, вентиляция сведёт на нет тепловое воздействие.
Металлическая печь обеспечивает быстрый нагрев и отдает энергию окружающему воздуху. Это самый доступный и легкий способ обогрева. Можно построить такой прибор своими руками.
Наш сайт предлагает сборник статей о создании различных моделей из металла для отопления теплиц.
- Изготовление печи-булерьяна своими руками: подробная инструкция.
- Изготовление буржуйки из газового баллона: инструкции и поэтапное руководство с схемами и чертежами.
- Самодельная печь для отопления на использованном топливе из доступных ресурсов
Каменная печь прогревается медленнее, но дольше сохраняет тепло. Такой вариант подходит для отопления небольших помещений с нешироким диапазоном допустимых температур. Однако из-за конструкции каменную печь нельзя разобрать и переместить, как это можно сделать с металлической печью.
В качестве источника тепла для теплицы рассматривается идея использования горячих продуктов горения печи, установленной в углубление. Дымоход планируется проложить параллельно земле и вывести наружу.
Такое решение повысит эффективность работы системы отопления.
При внедрении на практике появятся трудности.
- Требовательность к материалу сборки дымоходаТемпература воздуха на выходе из печи высока, поэтому дымоходу необходима низкая теплопроводность, чтобы избежать поджига почвы вблизи него. Продукты сгорания можно отводить через асбестовые трубы.
- Соблюдение правил размещения дымоотводаДля очистки от сажи в дымоходе должны быть ревизионные окна. Поэтому трубу следует проложить между грядками.
- Необходимость организации электропитанияБольшой ровный участок земли мешает хорошему потоку воздуха, поэтому потребуется смонтировать вентилятор для удаления дыма. Для этого нужно проложить электричество к теплице или заряжать аккумулятор.
Концепция размещения дымохода под землей не получила большого распространения в реальности.
Вместо обычной печи подойдет устройство на твердом топливе. котлы длительного горенияЭти котлы более эффективно сжигают топливо и не допускают быстрое выделение тепла, что исключает повреждение растений от высокой температуры. Котлы заводского производства легки в использовании и обслуживании, а также компактны.
Газовые котлы и конвекторы
Газовое отопление – неплохой заменитель печного для теплиц. котла на сжиженном газе Для малых жилых строений чаще используют приборы с работой от газовых баллонов.
Установка газового баллона предпочтительнее вне теплицы, но нужно предусмотреть защиту редуктора от замерзания при продолжительных холодах.
Подключение теплицы к газу — это процесс с большим количеством бюрократических этапов. Ежегодная проверка специалистов газовой службы может привести к замечаниям.
Сочетание подачи газа и использования открытого огня в закрытом пространстве нуждается в усилении мер предосторожности. Лучший вариант — наличие газоанализатора и системы автоматического пожаротушения, активирующейся при превышении ПДК горючих веществ в воздухе.
При сравнении расходов на установку и эксплуатацию печных и газовых устройств однозначно ответить сложно. Базовый газовый конвектор обойдется приблизительно в 12-14 тысяч рублей.
Это стоит больше, чем аналогичные устройства из металла, использующие уголь или дрова.
- Изготовление печи-буржуйки своими руками обойдется в примерно три тысячи рублей за металл и комплектующие.
- Твердотопливный котел небольшой модели, как, к примеру, НВУ-50 «Тулинка», обойдется примерно в шесть тысяч шестьсот рублей.
- Установка для длительного горения модели НВ-100 «Клондайк» обойдется примерно в девять тысяч рублей.
Установка каменной печи обойдется дороже, чем установка газового конвектора из-за затрат на устройство фундамента и работы по кладки.
Отопление помещений сжиженным или природным газом будет стоить дешевле покупки дров и угля. Теплицы чаще всего отапливают безвозмездными или дешёвыми горючими отходами, которых хватает в сельской и дачной местности.
Проблема подсоса воздуха и влажности
Использование отопительных приборов с открытым сгоранием требует отвода продуктов сгорания по дымоходу.
Неконтролируемый приток, вызванный щелями и дырами в стенах и потолке, может привести к появлению ее в строениях.
Современные теплицы из поликарбоната образуют непроницаемое для воздуха пространство. Чтобы обеспечить доступ свежего воздуха, используют форточки и специальные приточные отверстия.
Расположение должно исключать сосредоточенность холодящего потока воздуха на культурах. Можно применять несколько малых проемов для упорядоченного равномерного обдува.
Труба для притока свежего воздуха в камеру сгорания предусмотрена в конструкцию вытяжных систем для газовых конвекторов закрытого типа.
После работы отопительных систем в помещении часто ощущается сухой воздух.
Чтобы поддерживать точные показатели влажности, используют увлажнитель с гигрометром, работающим от локального источника энергии. При отсутствии особой необходимости можно поставить в теплице открытую емкость с водой, что при сильном осушении воздуха естественным путем обеспечит испарение.
Способы равномерного распределения тепла
В малых теплицах один источник обогрева обеспечивает достаточную температуру. Вертикальный перепад температур способствует циркуляции воздуха, распространяя тепло по помещению.
В просторных помещениях или с извилистой формой может возникать несколько зон с разными характеристиками микроклимата.
Для равномерного распределения тепла применяют два метода.
- Создание искусственного воздухооборотаЧаще всего применяют лопастные вентиляторы. В некоторых случаях устанавливают систему воздуховодов с встроенными насосами для притока воздуха в одну часть помещения и отвода его в другую.
- Теплопередача с использованием промежуточного теплоносителя. Чаще всего применяют стандартную водяную систему с принудительным движением воды. Трубки можно уложить по краю теплицы или под землей.
Для избежания перегрева в районе нагревательных приборов необходимо равномерное распределение тепла. В противном случае растения, находящиеся рядом с печью или котлом, могут пострадать от высокой температуры.
Распространенные способы обогрева без открытого пламени.
Использование открытого огня ограничено из-за образования продуктов сгорания и необходимости принятия мер пожарной безопасности. В связи с этим для обогрева теплиц чаще применяют альтернативные методы.
Применение электрических приборов
Отопление теплицы в зимний период с помощью электричества — самый затратный метод. Вместе с тем это простое решение: монтаж включает лишь прокладку электропроводки и размещение нагревательных приборов.
Несложные системы автоматизации избавляют человека от постоянного контроля за микроклиматом.
Электрический обогрев теплиц можно осуществлять с помощью таких приборов:
- КалориферСамый доступный и недорогой самодельный прибор.
- КонвекторБлагодаря наличию вентилятора воздух не только нагревается, но и равномерно распределяется в теплице.
- Тепловой насосОборудование для обогрева воздуха в больших теплицах, часто применяемое совместно с системами воздуховодов. Для нагрева небольших помещений подходит сделать тепловой насос самостоятельно.
- Инфракрасные лампыЭти устройства нагревают поверхность, получающую излучение. Это позволяет выровнять температуру по высоте помещения без использования вентилятора.
- Греющий кабельИспользуют его для подогрева отдельных участков теплицы.
Для небольших помещений отопление электричеством выгодно из-за своей простоты и безопасности. Для больших и промышленных теплиц подходят другие методы обогрева.
Выделение тепла биохимическим способом
Интересным способом отопления является добавление в землю не перепревшего органического удобрения: навоза или птичьего помета. В результате химических реакций выделяется много энергии, повышающей температуру почвы и воздуха в помещении.
В процессе разложения навоза образуются углекислый газ, метан, небольшое количество водорода и сероводорода. Кроме того, навоз имеет характерный запах. Это ограничивает его использование, требуя хорошей вентиляции помещений.
Зимой и во время длительных похолоданий весной и осенью интенсивное проветривание нежелательно. После него для восстановления теплового баланса может понадобиться больше энергии, чем затрачивается на процесс разложения навоза.
Использование биологического метода нагрева земли и воздуха уместно в конце весны, когда проветривание происходит при плюсовой температуре днем.
Системы с внешним источником тепла
Тепличное пространство можно обогреть благодаря близости жилого дома или другого отопительного сооружения. Это упрощает процесс, так как не требуется установка отдельного источника тепла. С помощью проводных или Wi-Fi реле возможно дистанционное получение информации о температуре в теплице и регулирование её микроклимата из дома.
Создание отдельного отопительного контура
При использовании водяного или парового отопления дома можно организовать отдельный контур для теплицы с собственным насосом из-за большой горизонтальной длины трубопровода.
В теплицу следует поместить расширительный бак открытого типа для отведения воздуха из системы. Площадь поверхности открытой воды бака должна быть минимальной, чтобы предотвратить интенсивное испарение горячей воды в помещение.
Радиаторы в теплицах нечасто применяют, так как оформление внутреннего пространства занимает второстепенное место. В случае нехватки тепла эффективнее продлить трубу отопительного контура, ведь это более экономично и снижает вероятность протечек и поломок.
Чтобы предотвратить тепловые потери и уменьшить вероятность замерзания уличного участка контура, необходимо его утеплить. Самым подходящим способом является размещение труб в земле.
Для подключения секции отопительной системы теплицы к общей системе используют трёх- или четырёхходовой кран.
Можно создать систему для автоматического регулирования температуры.
Это можно сделать следующими способами:
- Температура горячей воды изменяется пропорционально показаниям температурных датчиков, для чего требуется насос с возможностью регулировки силы потока.
- Регулирование работы обогрева теплицы осуществляется с помощью автоматизированных систем управления вентилями.
Вместо ручного регулирования трёх- или четырёхходовых кранов можно использовать устройства с сервоприводом. температурных датчиков.
При изменении режима отопления сигнал подаётся двигателю. Двигатель поворачивает шток и устанавливает другое положение крана.
Обогрев с применением вытяжного воздуха
Теплоотведение из жилых домов позволяет получать тёплый воздух, подходящий для обогрева теплиц. Вентиляционный канал, направленный в теплицу, подаёт постоянно обновляющийся поток воздуха с температурой 20-25°C.
Главное требование — воздух должен быть сухим и чистым, без паров и загрязнений, свойственных кухням и санузлам.
Воздух из теплицы можно выводить двумя путями.
- Местный вытяжной канал в виде трубки без вентилятора. Небольшой диаметр для создания быстрого потока воздуха. При отрицательных температурах на улице образующийся конденсат будет отдаляться от трубки, предотвращая наледь.
- Для возврата потока требуется дополнительный воздуховод, который необходимо обязательно подсоединить к общедомовой вытяжной системе. В противном случае запахи из теплицы проникнут во все комнаты дома.
Этот способ самый бюджетный с точки зрения первоначальных затрат на установку системы и постоянных расходов на топливо. Остаётся вопрос о том, хватит ли мощности вентиляции для под maintien нужной температуры. Лучше проверить это на практике.
В случае сильных морозов, когда температура воздуха в теплице может снизиться ниже нормы, можно разместить в воздуховоде маленький калорифер или установить дополнительное электрооборудование непосредственно в теплице.
Выводы и полезное видео по теме
Ручная постройка печи с длинным дымоходом для отапливания теплицы.
Различные модели отопительных устройств на твердом топливе для функционирующей теплицы:
Газовые горелки в качестве источника тепла. Прокладка труб внутри теплицы.
Нет единого способа отопления теплиц. При выборе подходящего варианта или сочетания вариантов следует учитывать надёжность, стоимость установки и эксплуатации оборудования, цены на топливо и продолжительность автономной работы.
Реализация большинства проектов своими силами позволяет сократить затраты и дает возможность последующей независимой модернизации.
Есть ли у вас личный опыт проектирования и обустройства отопления теплицы? Хотите поделиться своими знаниями или задать вопросы по этой теме? Оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов находится ниже.