Отопление теплицы

Теплица с обогревом – прекрасный способ продлить срок вегетации и плодоношения овощей. Обустроить систему отопления можно несколькими способами, выбор зависит от площади теплицы и ее назначения, а также доступных вам ресурсов. Смонтировать отопительную систему можно своими руками.

Способы отопления теплицы

Системы отопления целесообразно устанавливать в теплицах круглогодичного использования или при ранней весенней высадке овощей, зелени и цветов.

К эффективным способам обогрева теплиц можно отнести:

• печное отопление, в том числе с воздушным и водяным контуром;
• водяное отопление на основе твердотопливного, газового или электрического котла;
• обогрев с помощью газовой пушки;
• электрический обогрев с помощью конвекторов или инфракрасных обогревателей;
• подогрев почвы греющим кабелем или трубами водяного отопления.

Способы можно совмещать, например, установив печное отопление как основной источник обогрева и греющий кабель – как дополнительный.

При установке котла и монтаже системы водяного отопления, обогрев почвы также делают водяным, подключая трубы отдельным контуром.

Нагрев газовыми пушками достаточно эффективен – помещение прогревается быстро, а расход газа при этом небольшой. Пушка занимает немного места и вполне безопасна в использовании.

При использовании электрического обогрева в качестве основного, рекомендуется использовать инфракрасные обогреватели – они нагревают почву и сами растения, не пересушивая воздух. Конвекторы греют воздух, при этом в нижней части теплицы — в прикорневой зоне — температура остается низкой, а вверху – чрезмерно высокой. По этой причине конвекторы обычно используют только для временного обогрева.

Цены на тепловые пушки

Печное отопление теплицы

Печи для теплиц могут быть металлическими или кирпичными. Второй вариант предпочтительнее – кирпич дольше нагревается, но при этом отлично удерживает тепло и долго остывает, а температура в теплице остается стабильной. Воздух при отоплении кирпичной печью не пересыхает, влажность остается в допустимой норме.

Металлические печи прогреваются быстро, но обладают малой теплоемкостью и греют только до тех пор, пока горят дрова. При этом стенки приборов сильно нагреваются и сушат воздух. По этой причине металлические печи часто оборудуют водяным контуром с регистрами или радиаторами – нагретая вода в них остывает постепенно, сглаживая перепады температуры.

Металлические печи для теплицы

Металлические печи рекомендуется использовать для отопления теплиц весенне-летнего использования, для этой роли они подходят лучше, чем кирпичные, благодаря следующим особенностям:

• металлические печи мобильны, их можно установить на несколько холодных месяцев, а летом убрать;
• они не требуют обустройства фундамента и не занимают много места;
• выбрав подходящую модель, можно подключить водяной контур;
• цена на металлические печи не слишком высока;
• монтаж и установку можно выполнить своими руками, даже не имея навыков кладки печей.

Недостатки металлических печей:

• процесс отопления нельзя автоматизировать, топить печь придется вручную;
• металлические печи сушат воздух, поэтому в теплице необходимо установить емкости с водой для увлажнения воздуха.

Установить печь можно как в самой теплице, так и в тамбуре или подсобном помещении, выведя в теплицу воздушный или водяной контур. Дымоход от металлической печки можно располагать в пространстве теплицы, установив его под углом не менее 15 градусов – это обеспечит дополнительный обогрев. При этом применяют неизолированную металлическую трубу. Для прохода через крышу или стену теплицы необходимо применять специальные теплоизолированные коробы.

Обратите внимание! При установке печи важно позаботиться о ее устойчивости! При опрокидывании печь может привести к пожару или повреждению теплицы!

Обзор популярных и недорогих моделей металлических печей приведен в таблице 1.

Таблица 1. Печи для обогрева теплиц промышленного производства.

Обратите внимание! Выбор печей для теплиц очень велик, при выборе нужно обращать внимание на тепловую мощность и функциональность.

Установка металлической печи в теплице

Шаг 1. Подготавливают прочное основание из тротуарной плитки, кирпичей или плотно утрамбованной земли. Располагать печь лучше в центре теплицы, чтобы прогрев был равномернее. Печи с воздушным или водяным контуром ставят в любом удобном месте, соблюдая противопожарные расстояния, указанные в паспорте.

Шаг 2. Устанавливают печь на подготовленную поверхность, проверяют, будет ли удобно загружать дрова и удалять золу. При наличии капитальной стены, печь устанавливают задней стенкой к ней.

Шаг 3. Подключают дымоход нужного диаметра к дымовому патрубку с помощью жаростойкого герметика. Монтаж дымохода необходимо выполнять в соответствии со схемой. Сужение дымохода не допускается.

Шаг 4. При необходимости подключают водяной или воздушный контур.

Обратите внимание! Печи, имеющие водяной теплообменник, нельзя топить без заполненной системы отопления, т. к. это приведет к ее повреждению.

Кирпичные печи для теплицы

Отопительные печи из кирпича используют обычно в теплицах круглогодичного использования. Кирпичной печью можно эффективно отапливать теплицу даже в морозные зимние месяцы благодаря их повышенной теплоемкости. Для теплицы подойдет любая отопительная печь, главное, чтобы тепловая мощность соответствовала площади. Ниже приведена технология кладки простой кирпичной печи.

Для строительства кирпичной печи понадобится:

• кирпич полнотелый керамический – 220 шт.;
• кирпич шамотный – 80 шт.;
• раствор кладочный глиняный – 80 л;
• раствор кладочный шамотный – 30 л;
• бетон для фундамента – 0,25 м³;
• готовые чугунные изделия – колосниковая решетка, топочная, поддувальная и прочистная дверцы, дымовая задвижка;
• обрезки рубероида или стеклоизола.

Чертеж печи в разрезе приведен на рисунке. Высота печи до дымовой трубы составляет 215 см, конструкцию можно разместить практически в любой теплице стандартных размеров. Габариты печи по горизонтали составляют 51х77 см.

Шаг 1. Обустройство фундамента. Под любую кирпичную печь необходим прочный фундамент. Его делают из армированного бетона толщиной не менее 20-30 см. Под фундамент снимают грунт с площади 70х100 см на глубину 35-40 см. Выравнивают дно с помощью крупнозернистого песка слоем 20 см, устанавливают по периметру опалубку из досок. Укладывают прутья арматуры Ø12 мм в виде двух рядов решетки с шагом 20 см. Замешивают бетон и заливают в подготовленный котлован. Сушат фундамент не менее трех недель, время от времени увлажняя поверхность.

Шаг 2. Кладка зольника и топки. Начинают кладку печи по схеме. Первые 4 ряда кладут из красного кирпича на глиняный кладочный раствор. Устанавливают дверцу зольника, закрепляя ее в кладке с помощью проволоки.

Ряды с 5 по 12 выкладывают из шамотного кирпича на огнеупорный раствор. В 5 ряду укладывают колосниковую решетку. В 6,7 и 8 рядах устанавливают топочную дверцу. Ряды с 9 по 12 образуют свод топки.

Шаг 3. Ряды с 13 по 15 также кладут из шамотного кирпича на огнеупорный раствор. Ряды 13 и 14 перекрывают свод топки, в 15 устанавливают прочистную дверцу. С 16 ряда кладку снова ведут красным кирпичом. В 16 ряду продолжают установку прочистной дверцы. Ряды с 17 по 21 образуют дымовые каналы. В 22 ряду ставят первую дымовую заслонку.

Шаг 4. Ряды с 23 по 27 продолжают дымовые каналы. В 28 ряду выкладывают сужение канала, в 29 устанавливают вторую дымовую заслонку. Ряды 30 и 31 образуют свод печи. Начиная с 32 ряда, кладут дымовую трубу нужной высоты из 4 кирпичей с перевязкой.

Подробно процесс кладки печи показан в видео.

Цены на кирпич

Видео – Кладка малой отопительной печи

Обратите внимание! Для теплиц малой высоты можно соорудить печь с горизонтально расположенными дымовыми каналами.

Водяное отопление теплицы

Водяное отопление в теплице можно сделать двумя способами: подключив теплицу к отопительной системе дома или установив отдельный котел. Подключение к общей системе выполняют отдельным контуром, чтобы его можно было отключить и слить воду.

В случае монтажа отдельной отопительной системы в теплице устанавливают котел.

В зависимости от наиболее доступного и дешевого топлива, это может быть котел:

• газовый;
• твердотопливный;
• электрический;
• универсальный.

Газовый котел считается наиболее экономным и удобным в использовании. Он поддерживает заданный режим автоматически, при этом отопление теплицы обходится недорого. Для отвода продуктов сгорания у газовых котлов используют коаксиальный дымоход, поверхность которого практически не нагревается.

Твердотопливные котлы, в зависимости от модификации, могут работать на дровах, угле и пеллетах. Это топливо также недорогое, но уровень автоматизации у большинства твердотопливных котлов невысок, они требуют постоянного контроля и загрузки.

Электрические котлы отличаются высоким уровнем автоматизации, могут поддерживать температуру в дневном и ночном режиме. Они компактны, бесшумны и совершено безопасны. У них есть только один недостаток – высокая цена электроэнергии.

Как выбрать котел для теплицы

Выбор котла для теплицы зависит, прежде всего, от ее размеров и вида выращиваемых культур. При наличии на участке газа, теплицу любой площади выгоднее и удобнее отапливать с помощью газового котла. В негазифицированных районах приходится выбирать между другими типами котлов.

В теплице круглогодичного использования площадью более 50 м² при доступных дровах лучше установить твердотопливный котел. В этом случае затраты на его установку и монтаж дымохода окупятся за 1-3 года.

В небольшой теплице при периодическом использовании устанавливать твердотопливный котел нецелесообразно. Проще установить маломощный электрический котел – он не требует специально отведенного места и монтажа дымохода, а затраты на энергоноситель в этом случае будут невелики.

Отопление теплицы из поликарбоната зимой

Зимние теплицы из поликарбоната давно перестали быть редкостью: современные технологии позволяют создать в них необходимый микроклимат и вырастить зелень, овощи и даже ягоды к своему столу или на продажу. Детальнее читайте здесь.

Расчет количества радиаторов

Чтобы обеспечить в теплице благоприятный микроклимат, необходимо предварительно определить нужное количество радиаторов. Расчет для теплиц высотой менее 3 метров можно проводить по упрощенной схеме – по площади.

Площадь определяют по формуле:

S = a * b,

где S – площадь теплицы, м²; a и b – длина и ширина теплицы, м.

Расчетную тепловую мощность теплицы определяют по формуле:

P = S * 120,

где P – расчетная тепловая мощность, Вт; S – площадь теплицы, м².            

Расчет количества секций радиатора:

n = P : p,

где n –количество секций радиаторов выбранного типа; p – тепловая мощность одной секции радиатора, указанная в техпаспорте, Вт.

Полученное количество секций равномерно распределяют по теплице, распределив их на несколько радиаторов.

Обратите внимание! Для теплиц лучше выбирать радиаторы минимальной высоты -так будет полноценно прогреваться прикорневое пространство и почва.

Монтаж системы водяного отопления

Независимо от выбранного типа котла систему водяного отопления теплицы монтируют по одной схеме.

Кроме котла, в систему входят:

• трубы и радиаторы;
• циркуляционный насос;
• расширительный бак;
• группа безопасности;
• фильтр грубой очистки;
• балансировочный вентиль
• в случае отопление нескольких контуров – коллекторный узел.

Для твердотопливных котлов и теплиц большой мощности рекомендуется установить также теплоаккумулятор. Схема подключения отопительного контура показана на рисунке.

Шаг  1. Установка котла. Для установки твердотопливного котла лучше оборудовать тамбур или котельную. Газовые и электрические котлы располагают прямо в теплице.

В зависимости от типа,  устанавливают агрегат на пол или подвешивают на капитальную стену. Для напольной установке необходимо подготовить прочное горизонтальное основание – бетонный фундамент или тротуарную плитку, уложенную на песчаную подушку.

Шаг 2. Подключение к дымоходу. Этот шаг выполняют для твердотопливных или газовых котлов. Для твердотопливных котлов используют сэндвич-дымоход из нержавейки. Его выводят через крышу или стену в соответствии со схемой.

Для газовых котлов используют коаксиальный дымоход. Его выводят прямо через стену в месте установки котла. Благодаря полному сжиганию газа в котлах, на выходе получается водяной пар и углекислый газ с небольшим содержанием других элементов, поэтому дым от газовых котлов не опасен для стенок теплицы и органов дыхания людей.

Шаг 3. Подключение радиаторов в систему отопления. Радиаторы монтируют на стены, равномерно распределяя их по теплице. На каждый радиатор устанавливают воздушный клапан – кран Маевского, а также вентили, с помощью которых можно перекрыть поступление воды в радиатор. Радиаторы монтируют по выбранной схеме. Для системы отопления используют трубы Ø20-Ø25 мм.

Шаг 4. Монтаж расширительного бака. Для принудительной системы циркуляции обычно используют расширительный бак закрытого мембранного типа. У него нет жестких требований по месту установки. Мембранный расширительный бак представляет собой герметичный цилиндр, внутреннее пространство которого разделено полимерной мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом, другая – теплоносителем. При чрезмерном нагреве и расширении теплоносителя мембрана выгибается, а воздух в другой камере сжимается. При этом давление в системе выравнивается.

Бак монтируют в систему в любом месте, обычно сразу после выхода из котла или перед циркуляционным насосом. Подключение осуществляют снизу через вентиль.

Шаг 5. Монтаж группы безопасности. Группа безопасности состоит из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика, которые размещены на стальном коллекторе, оснащенном муфтой для присоединения к системе. Подключают группу безопасности сразу после котла в месте с максимальной температурой и давлением.

Шаг 6. Монтаж циркуляционного насоса. Циркуляционный насос необходим для поддержания стабильного давления в системе. Его устанавливают на обратной трубе перед вводом в котел. Перед насосом обязательно ставят фильтр грубой очистки.

Шаг 7. Опрессовка воздухом. Ее проводят  для выявления дефектов оборудования и монтажа. После окончания монтажа к системе подключают специальный компрессор, закрывают все вентили и краны Маевского, затем подают давление, указанное в паспорте на котел и радиаторы. После стабилизации давления осматривают все стыки и узлы, проверяют их мыльной пеной: наносят ее с помощью губки на места соединений и следят, чтоб не было пузырей.

После успешной опрессовки заполняют котел и систему теплоносителем, проводят пробный запуск котла. Стравливают воздух с помощью кранов Маевского и проводят балансировку системы с помощью балансировочных кранов на радиаторах.

Обратите внимание! Газовые и электрические котлы с высоким уровнем автоматизации могут быть оснащены циркуляционным насосом, расширительным баком и приборами безопасности. Перед монтажом системы внимательно прочитайте инструкцию на котел.

Цены на циркуляционный насос

Электрическое отопление теплицы

Для отопления теплицы обычно применяют инфракрасные обогреватели: они нагревают почву и создают ощущение тепла, при этом объективно температура в теплице может быть умеренной, а затраты на электроэнергию – небольшими. В некоторых случаях используют и другие виды обогревателей.

Расчет необходимого количества инфракрасных обогревателей выполняют по упрощенной схеме: на каждые 10 м² теплицы необходим 1 кВт мощности обогревателей. Например, для теплицы площадью 30 м² необходимы обогреватели общей мощностью 3 кВт. Эту мощность  равномерно распределяют на несколько приборов.

Инфракрасные обогреватели подвешивают к каркасу теплицы на кронштейны и подключают к электрической сети. При необходимости можно автоматизировать обогрев, подключив датчики температуры, расположенные на высоте 80-100 см. На датчики не должен падать свет от обогревателей, иначе возможна  погрешность измерений.

Видео – Отопление теплицы с помощью инфракрасных обогревателей

Теплицу с системой отопления можно не только использовать для получения раннего урожая, но и приспособить под круглогодичное выращивание овощей, ягод или цветов. Для этого необходимо предусмотреть также автоматический полив и дополнительное освещение.

Источник: teplica-exp.ru

Специфика поддержания температуры в теплицах

Отопление теплицы необходимо для компенсации теплопотерь, которые происходят через стены и потолок сооружения, а также по причине поступления наружного воздуха. Для снижения затрат на обогрев необходимо в первую очередь качественно утеплить теплицу и минимизировать воздухообмен с улицей.

Помимо материала, из которого изготовлена теплица, особенное внимание нужно уделить плотному прилеганию конструкции к почве. Для этого лучше при возведении парника сделать утепленный изнутри фундамент небольшой глубины.

Он должен надежно удерживать сооружение при сильных ветрах, не допускать образование щелей и свести к минимуму теплообмен с улицей через верхний слой грунта.

Для решения последней задачи даже в условиях северных областей достаточно 30 сантиметровой глубины, так как теплопроводность грунта очень низкая. Интенсивность вертикального теплообмена между слоем почвы внутри парника и подстилающими почвенный слой грунтами очень мала.

Зимой в качестве естественного наружного утеплителя по краям теплицы можно использовать снег.

Для нормального роста растений необходимо поддержание температуры воздуха и почвенно-растительного слоя в определенном диапазоне. Если теплица функционирует непрерывно, то плодородный грунт будет прогрет за счет теплообмена с внутренним воздухом. Причем его температура будет практически такой же, как при естественных условиях летом.

Почва и грунтовые пласты зимой промерзают до глубины, зависящей от географической широты расположения региона и структуры горной породы. Для прогревания почвы и смежного с ней верхнего слоя перед высадкой растений необходимо либо очень длительное (до месяца) поддержание положительной температуры воздуха.

Альтернативное решение – проведение специальных действий по передаче тепла непосредственно в толщу грунта. Это можно сделать с помощью системы подземных труб, в которые подают теплоноситель.

Количество затрачиваемой на обогрев теплицы энергии зависит от следующих факторов:

• Площадь поверхности стен и крыши теплицы. Чем меньше этот показатель, тем меньше потери тепла. Поэтому для экономии энергии лучше использовать прямоугольную или полукруглую форму сооружения.
• Коэффициент теплопроводности материала. Чем ниже этот параметр, тем лучше материал удерживает тепло.
• Разница температур внутреннего и наружного воздуха. Чем больше ее значение, тем больше теплопотери.
• Воздухообмен через неплотности. Для уменьшения затрат энергии необходимо исключить неконтролируемый приток холодного воздуха.

Большое разнообразие проектов частных теплиц и качество их монтажа серьезно затрудняют моделирование температурного режима. Поэтому точно определить количество необходимой энергии для отопления конкретного объекта можно только экспериментально.

Автономное отопление на основе сгорания топлива

Использование процесса сжигания топлива как источника тепла – наиболее часто применяемый способ обогрева небольших теплиц. Такое отопление имеет некоторую специфику, так как приходится учитывать повышенную герметичность помещения, желательность обогрева грунта и необходимость поддержания влажности.

Печи и твердотопливные котлы

Одним из простейших устройств, используемых при обогреве теплиц в холодный период, является печь. Популярность применения такого устройства обусловлена дешевизной топлива. Им могут быть некалиброванные дрова, сухая трава, уголь и угольная пыль, мусор и горючие жидкости.

При печном обогреве необходимо обеспечить стабильную тягу, так как проветривание теплицы при попадании внутрь продуктов горения приведет к ее выхолаживанию.

При использовании металлической печи быстро происходит нагрев и передача энергии окружающему воздуху. Также это наиболее дешевый и простой в использовании способ отопления. Соорудить такой агрегат можно самостоятельно.

На нашем сайте есть подборка статей по изготовлению разных видов металлических печей, которые можно использовать для обогрева теплицы:

1. Как сделать печь булерьян своими руками: пошаговый инструктаж по изготовлению
2. Буржуйка из газового баллона своими руками: схемы, чертежи + пошаговое руководство
3. Печь на отработке из трубы: как сделать эффективную печку на отработанном масле из подручных материалов

Каменная печь медленнее нагревается и дольше держит тепло. Это больше подходит для отопления небольших помещений со средним или узким диапазоном допустимых температур. Однако такую печь надо сложить и при необходимости ее невозможно передвинуть, как ее металлический аналог.

Существует идея обогрева пространства в теплице с помощью горячих продуктов горения. Для этого предлагают поместить печь в яму, а дымоход проложить горизонтально под уровнем земли с последующим выходом его на поверхность.

Такой вариант действительно увеличит КПД отопления.

Однако при практической реализации возникнут следующие сложности:

1. Требовательность к материалу сборки дымохода. На выходе из печи температура воздуха очень высокая. Поэтому дымоход не должен иметь хорошую теплопередачу иначе произойдет выжигание почвы вокруг него. В качестве материала для отвода продуктов горения можно применить асбестовые трубы.
2. Соблюдение правил размещения дымоотвода. В дымоходе необходимо будет предусмотреть ревизионные окна для чистки его от сажи. Поэтому прокладывать трубу нужно между грядками.
3. Необходимость организации электропитания. Длинный горизонтальный участок не способствует созданию нормальной тяги, поэтому необходимо будет установить дымосос. Это означает необходимость подвода к теплице электроэнергии или периодическую подзарядку аккумулятора.

Поэтому идея подземного размещения дымохода на практике не нашла широкого применения.

Вместо стандартной печи можно использовать твердотопливные котлы длительного горения. Они более эффективно сжигают топливо и не допускают быстрого выделения тепла, что исключает возможность повреждения растений от высокой температуры. Такие котлы заводского исполнения легки в использовании и обслуживании, а также компактны.

Газовые котлы и конвекторы

Для теплиц хорошей альтернативой печному отоплению стало применение газового котла на сжиженном газе или конвектора. Для небольших частных сооружений обычно применяют оборудование, работающее на основе газовых баллонов.

Размещать газовый баллон лучше за пределами теплицы. Но в этом случае необходимо решить вопрос предотвращения перемерзания редуктора при длительном периоде с отрицательной температурой.

Подключение теплицы к газовой сети – достаточно сложная бюрократическая процедура. Кроме того, при ежегодной обязательной проверке специалистом газовой службы будут высказаны замечания.

В любом случае, наличие комбинации из подвода газа и использовании открытого огня в замкнутом помещении требует повышенных мер безопасности. Лучшим решением является наличие газоанализатора, а также системы автоматического гашения пламени, срабатывающей при превышении ПДК горючего вещества в воздухе.

С позиции сравнения финансовых затрат при установке и использовании печей и газового оборудования однозначный вывод сделать нельзя. Простой газовый конвектор стоит около 12-14 тыс. руб.

Это дороже чем металлические устройства, работающие на твердом топливе:

• затраты на металл и расходные материалы при самостоятельном изготовлении печи-буржуйки составляют около 3 тыс. руб;
• заводская твердотопливная установка небольших размеров, например, модель НВУ-50 “Тулинка” стоит около 6,6 тыс. руб.
• установка длительного горения модель НВ-100 “Клондайк” стоит около 9 тыс. руб.

Каменная печь выйдет дороже газового конвектора за счет стоимости работ по устройству фундамента и ее кладке.

Стоимость сжиженного или природного газа, затраченного на обогрев любого помещения, будет дешевле покупных дров и угля. Однако теплицы отапливают, как правило, бесплатным или дешевым сгораемым мусором, которого всегда достаточно в сельской и дачной местности.

Проблема подсоса воздуха и влажности

Применение устройств обогрева, в которых происходит открытое сгорание топлива, приводит к необходимости удаления продуктов горения через дымоход. В этом случае необходима компенсация объема выходящего воздуха.

В строениях она возможна через неконтролируемый приток (инфильтрацию) который происходит по причине наличия щелей и дыр в стенах и потолке.

Конструкция современных теплиц, например из поликарбоната, создает воздухонепроницаемое пространство. В этом случае проблему поступления воздуха решают наличием форточек и монтажом специального приточного отверстия.

Размещать его следует таким образом, чтобы избежать концентрированного потока холодного воздуха на растения. Возможно также использование нескольких небольших отверстий для организации распределенного притока.

Вытяжные системы для газовых конвекторов закрытого типа уже снабжены трубой для притока наружного воздуха в камеру сгорания.

Часто после работы печей и котлов наблюдается эффект осушения воздуха. Это обусловлено меньшей абсолютной влажностью приточного холодного потока (особенно морозного) по отношению к выходящему через дымоход теплому воздуху из теплицы.

Для поддержания точных параметров влажности воздуха применяют увлажнитель с гигрометром, который может работать от локального источника энергии. При отсутствии такой необходимости можно разместить в теплице открытую емкость с водой. Тогда в случае сильного осушения воздуха естественным образом возникнет процесс испарения.

Способы равномерного распределения тепла

Для небольших теплиц достаточно размещения одного источника обогрева. Воздухооборот в помещении будет обеспечен за счет вертикального перепада температур и, таким образом, будет происходить распределение теплого воздуха.

В помещениях большой площади или сложной геометрии возможно образование зон с разными параметрами микроклимата. Так иногда специально поступают в промышленных теплицах, однако в большинстве случаев это явление нежелательно.

Для равномерного распределения тепла используют два способа:

• Создание искусственного воздухооборота. Обычно используют лопастные вентиляторы. Иногда сооружают систему воздуховодов с интегрированными насосами так, чтобы забор воздуха производился в одном конце помещения, а выброс – в другом.
• Передача тепла за счет промежуточного теплоносителя. Как правило, используют обыкновенную водяную систему с принудительной циркуляцией. Трубы можно проложить как по периметру теплицы, так и под слоем грунта.

Принудительное распределение тепла необходимо также для предотвращения образования зоны с высокой температурой возле обогревателя. Иначе растения, расположенные вблизи печи или котла, могут получить термические повреждения.

Популярные методы отопления без открытого огня

Применение открытого огня имеет некоторые ограничения, так как происходит выделение отходов горения, а также необходимо соблюдать противопожарные меры. Поэтому часто используют другие способы для выделения тепла в помещение теплицы.

Применение электрических приборов

Использование электричества для отопления теплицы зимой является самым дорогим способом. Однако он и наиболее простой, так как работы по монтажу такого обогрева включают только подведение электропроводки и установку приборов.

Применение несложных систем автоматизации освобождает человека от необходимости участии в постоянном контроле микроклимата.

Электрическое отопление теплицы может быть выполнено с применением следующих приборов:

• Калорифер. Наиболее простой и дешевый прибор, который можно сделать самостоятельно.
• Конвектор. Наличие вентилятора позволяет помимо нагрева воздуха осуществить его равномерное распределение по теплице.
• Тепловой насос. Мощный прибор для нагрева воздуха в теплицах большого объема, который часто для распределения тепла используют в совокупности с системой воздуховодов. Для обогрева компактного помещения можно сделать тепловой насос самостоятельно.
• Инфракрасные лампы. Специфика работы таких устройств заключается в нагреве поверхности, на которую попадает излучение. Таким образом, можно выровнять вертикальный градиент температуры в помещении без применения воздухооборота.
• Греющий кабель. Его используют для нагрева локальных областей в теплице.

В случае небольших размеров помещения применение электрообогрева оправдано по причине его простоты и безопасности. В больших и промышленных теплицах целесообразно применять другие способы.

Выделение тепла биохимическим способом

Одним из интересных способов отопления является внесение в почву неперегнившего органического удобрения – навоза животных или помета птиц. В результате биохимической реакции происходит выделение большого количества энергии, которое увеличивает температуру плодородного слоя и воздуха внутри помещения.

При гниении навоза происходит выделение углекислого газа, метана, а также небольшого количество водорода и сероводорода. Также навоз обладает специфическим запахом. Все это накладывает определенные ограничения на его применение, связанные с необходимостью проветривания помещения.

Зимой, а также при длительных похолоданиях весной и осенью интенсивный воздухообмен нежелателен. В этом случае на восстановление теплового баланса после проветривания может потребоваться значительно большее количество энергии, чем было выделено в результате процесса гниения навоза.

Применение такого “биологического” способа обогрева земли и воздуха оправдано поздней весной, когда проветривание происходит при положительных дневных температурах.

Системы с внешним источником тепла

Обогрев теплицы возможен за счет близкого расположения дома или другого отапливаемого строения. Это упрощает всю процедуру, так как нет необходимости в установке автономного источника тепла. С помощью проводных или wi-fi реле можно дистанционно получать информацию о температуре в теплице и регулировать ее микроклимат из дома.

Создание отдельного отопительного контура

Если в доме применяется водяное или паровое отопление, то возможно создание отдельного контура, ведущего в теплицу. Его обязательно необходимо снабдить отдельным насосом, так как общая горизонтальная протяженность нового сегмента будет велика.

Также в теплице нужно установить расширительный бак открытого типа для отвода воздуха из системы. Площадь открытой воды бака необходимо минимизировать, чтобы не допустить интенсивного испарения горячей воды внутрь помещения.

Радиаторы в теплице устанавливают редко, так как дизайн ее помещения играет второстепенную роль. При недостатке тепла лучше удлинить контур трубы, так как это дешевле и уменьшает риск протечек и поломок.

Уличный сегмент контура нужно утеплить, чтобы избежать потерь тепла и минимизировать риск перемерзания. Лучше всего для этих целей подходит подземный вариант размещения труб.

Подключение сегмента отопления теплицы к общему контуру можно выполнить с применением трех- или четырехходового крана.

Также возможно создание автоматической системы регулирования температуры.

Это можно сделать следующими способами:

• Изменение объема пропускаемой горячей воды в зависимости от показания температурных датчиков. В этом случае необходимо приобретение насоса с регулировкой мощности.
• Включение и отключение контура обогрева теплицы. Для этого используют автоматические системы управление кранами.

Вместо ручного изменения положения трех- или четырехходового крана можно применить устройства на основе сервопривода. Его электронный блок управления настраивают на показания размещенных в теплице температурных датчиков.

При необходимости изменения режима отопления поступает управляющий сигнал на двигатель, который поворачивает шток, устанавливая другое положение крана.

Обогрев с применением вытяжного воздуха

Хороший обогрев можно получить за счет использования теплого воздуха вытяжной вентиляции жилого дома. Направив утепленный вентиляционный канал внутрь теплицы можно получить постоянный входящий поток с температурой 20-25°C.

Единственным условием является отсутствие в воздухе избыточной влажности и примесей, характерных для кухонь и ванных комнат.

Отток воздуха из теплицы можно организовать двумя способами:

• Локальное вытяжное отверстие на улицу в виде трубки без вентилятора. Оно должно быть небольшого сечения для создания высокой скорости потока. В этом случае при отрицательной уличной температуре зона образования конденсата будет находиться на некотором удалении от трубки, что предотвратит образование наледи.
• Возврат потока обратно с помощью дополнительного воздуховода и обязательное подключение его к общедомовой вытяжке. Иначе запахи из теплицы будут распространяться по всем помещениям дома.

Этот метод является наиболее экономичным в плане единовременных затрат на монтаж системы и периодических затрат на использование топлива. Единственным вопросом остается достаточность объема вытяжки для поддержания необходимой температуры. Проверить это лучше экспериментально.

Если иногда, при экстремальных похолоданиях, температура воздуха в теплице будет опускаться ниже допустимой, то можно встроить в воздуховод небольшой калорифер, либо установить дополнительный электрический прибор на самом объекте.

Выводы и полезное видео по теме

Самодельная печь с дымоходом большой протяженности для отопления теплицы:

Несколько вариантов дровяных печей в реальной теплице:

Газовые горелки, как источник тепла. Разводка труб по теплице:

Универсального варианта обогрева теплицы не существует. Выбор в пользу одного из способов или их комбинации необходимо осуществлять с учетом его надежности, дешевизны установки и использования оборудования, цен на энергоносители и длительности автономной работы.

Большинство проектов можно реализовать собственными силами, что снизит их стоимость и предоставит возможность для дальнейшей самостоятельной модернизации.

У вас есть личный опыт проектирования и обустройства отопления в теплице? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

Источник: sovet-ingenera.com

Способы отопления теплицы

Отопительные комплексы имеет смысл монтировать в тепличных сооружениях при их круглогодичной эксплуатации, либо во время ранней весны при посадке овощей и зелени.

Отапливаемая теплица может иметь следующие источники и способы обогрева:

• печь – хороший обогреватель для теплицы;
• водяное отопление, где источником обогрева является котел, функционирующий на газу, электричестве или твердом топливе;
• обогрев теплицы посредством электро или газовой пушки;
• нагрев внутри тепличного строения посредством электронагревателей;
• прогрев земли за счет магистрали водяного отопления или самонастраивающегося греющего кабеля;

Отопление в теплице допускается делать как раздельное, так и совмещенное. Например, печное обогревание можно соединить с кабельным обогревом под слоем грунта на грядах.

1. После установки котла и магистрали водяной системы отопления, прогрев грунта дополнительно можно произвести от отдельного трубопровода.
2. Прогрев теплицы пушками, работающими на газу, является результативным способом, причем расход газа малозаметен. Обогревательное устройство занимает мало места, не требует отдельного монтажа, имеет несколько ступеней защиты, поэтому оно безопасно в применении.
3. Если решено использовать электрообогрев в качестве основного источника отопления, то для тепличного сооружения из поликарбоната следует применять обогреватели с инфракрасным излучением. Они нагревают землю и воздушное пространство, при этом стабильно сохраняя влажность на прежнем уровне.
4. Обогрев конверторами происходит неравномерно: в нижней части температура остается низкой, а вверху за короткое время становится чересчур высокой.

В связи с этим, конверторы применяют лишь для временного нагревания или совместно с другими обогревателями.

Печное отопление теплицы

В теплицах, в межсезонный период одним из самых простых устройств для отопления, является печь. Такая ее популяризация объясняется дешевым топливом. В качестве его могут быть дрова, уголь, опилки, брикеты и т. п. При печном исполнении и обогреве теплицы нужно устроить дымоход для создания стабильной тяги.

При этом обогрев теплицы оборудуется не только за счет одной печи, но и посредством дымохода – борова. Для чего нужно ее углубить, а дымоход проложить вдоль всей теплицы с выходом наружу.

Данный вариант улучшает теплоотдачу, правда чтобы дымоход исправно работал, длиннее 6 метров боров делать не рекомендуется. Для удаления сажи в трубе должны быть предусмотрены окна, из-за этого располагать трубу можно только между грядами.

Печные устройства для тепличных помещений устанавливаются кирпичные и металлические. Первый вариант хорош тем, что кирпичные стенки у печи дольше прогреваются, но зато такая теплица с подогревом прекрасно держит тепло и остывает длительное время. Металлические печи быстро нагреваются, но они имеют низкую теплоемкость и греют лишь вовремя горения топлива. Рассмотрим подробнее каждое из этих обогревающих устройств.

Металлические печи

Такие обогреватели для теплицы можно монтировать в сооружениях при эксплуатации в межсезонный период, причем в такое время они работают эффективнее кирпичных по следующим причинам:

• печи из металла мобильны. Их можно устанавливать временно для отопления и обогрева в холодные периоды, а затем убирать на лето;
• для них не нужно делать капитальное основание, причем печки не занимают много места;
• если подобрать печь с определенной конструкцией, то к ней можно подсоединить водяную магистраль отопления;
• металлические печи имеют бюджетную стоимость, поскольку сварить ее можно самостоятельно при наличии простейших навыков из разного доступного материала;
• такую печь для отопления можно установить своими руками, причем без сноровки по кладке печей.

Но без водяных батарей или магистрали печь будет нагревать в основном, воздух. Поэтому ее рекомендуется монтировать посредине теплицы с небольшим углублением в земле. А также некоторые овощеводы в таких случаях поднимают грядки или располагают их на стеллажах, где температура гораздо выше, чем внизу.

Однако эти печные устройства при отоплении имеют и недостатки:

• невозможность автоматического процесса горения, приходится постоянно следить и загружать топливо;
• печи из металла при горении сушат воздух, следовательно, в тепличном помещении приходится искусственно увлажнять воздух, устанавливая резервуары с водой.

Несмотря на минусы, печи, изготовленные из металла, пользуются спросом благодаря быстрому нагреву и простейшему в использовании методу отопления.

Монтаж металлической печи в теплице

Первым делом нужно определиться с местом расположения печки. Если первоначально планируется устанавливать ее без водяного контура, то лучшего места, чем по центру теплицы, не найти.

Итак, представляется поэтапный алгоритм монтажа металлической печи для отопления:

Этап 1. Оборудовать прочное основание в предварительно выкопанном приямке из подходящего материала: кирпича, шлакоблоков, щебеночно бетонной смеси и др.

Этап 2. Установить печь, при этом обратить внимание, чтобы было удобно загружать топливо со стороны входа, а также проверить предполагаемое удаление золы из зольника.

Этап 3. Подсоединить трубу для выхода дыма, при этом расположить ее по теплице между растениями и листами поликарбоната так, чтобы их не повредить. В то же время предусмотреть чистку трубы от сажи, для чего нужно сделать профилактическое отверстие. При установке трубы соблюдать требования по противопожарной безопасности: расстояние от трубы до горючих материалов конструкции должно быть не менее 25-30 см. Все соединения делать через листовой асбест, а проход в крыше сквозь керамическую гильзу.

Этап 4. Трубу снаружи выставить не менее чем на 0,5 метра над коньком крыши, закрыть защитным колпаком от осадков.

Если к металлической печи предусматривается подводить водяной контур, то монтировать ее желательно в специально предусмотренном тамбуре или в огороженном месте на краю теплицы. Не забыть о месте хранения топлива в расположении тепличного строения, в противном случае при частом открывании двери отопление теплицы из поликарбоната зимой будет неэффективно.

Кирпичные печи для теплицы

Сделанные своими руками отопительные устройства для теплицы, зачастую работают не хуже, чем покупные устройства. Причем это наиболее дешевый вариант, который дает возможность соблюсти все нюансы при размещении в любом тепличном помещении.

С помощью печи из кирпича можно с успехом производить обогрев теплицы из поликарбоната даже в зимнее время, благодаря своей увеличенной теплоемкости. Для этого подойдет всякая отопительная печь, лишь бы производительность ее соответствовала площади помещения.

При этом для стандартной теплицы 6×3 метра можно выстроить печь высотой 210 см и с габаритами 70×50 см.

Чтобы ее сложить, понадобится:

• кирпич кладочный красный – 215 шт.;
• кирпич шамотный – 85 шт.;
• бетонный раствор для основания – 0,30 м³;
• дверцы для чистки от сажи – 2 шт.;
• дверцы для удаления золы – 1 шт.;
• топочная дверца – 1 шт.

Ниже представлена поэтапная кладка кирпичной печи:

Этап 1. Основание. Вначале необходимо сделать надежный фундамент по размерам будущей печи. Для чего выкапывается вначале углубление на расстояние 40 см, затем на дно засыпается гравий около 10 см, делается опалубка и заливается бетонная смесь на предварительно уложенную арматуру из прутьев.

Этап 2. После просушки фундамента кладут печь по чертежам на глиняный раствор. При этом возле топочных каналов кладку производят из шамотного огнестойкого кирпича, а остальную часть – из красного печного.

Этап 3. Вначале кладут 4 ряда из красного кирпича на раствор из глины. Монтируют дверцу зольника, зафиксировав ее в проеме с помощью проволоки.

Этап 4. Ряды с 5 по 12 кладут из шамотного кирпича на огнеупорную смесь, при этом устанавливают колосник и топочную дверцу.

Этап 5. Ряды с 13 по 15 также укладываются из шамотного кирпича, затем после перекрытия свода печи, кладка продолжается из красного кирпича. После 15 ряда устанавливают дверцу для чистки сажи, а в 22 ряду – заслонку для выхода дыма.

Этап 6. Ряды с 23 по 27 продлевают дымовые отверстия, а начиная с 28 ряда, выкладывается канал с заужением.  В 29 ряду монтируют вторую заслонку для дыма и с 32 ряда начинают выкладывать дымовую трубу необходимой высоты из 4 кирпичей с перевязкой. 

На заметку! Для тепличных строений с небольшой высотой печь устанавливается с горизонтально расположенной дымовой трубой – боровом.

Водяное отопление теплицы

Обогрев теплицы посредством обычной системы водяного отопления производится двумя методами: подсоединением магистрали к контуру домашней отопительной системы и монтажом отдельного котла.

В зависимости от разновидности топлива, доступного и недорогого в регионе, котел в тепличном помещении устанавливается:

• газовый;
• электрический;
• твердотопливный;
• универсальный.

Несмотря на разновидность устанавливаемого котла, отопительная система одинаковая и к ней, кроме него относятся:

• батареи и трубы;
• помпа для циркуляции;
• расширительный бак;
• аппаратура управления;
• коллектор;

Следует отметить, что в современных котлах бак для расширения и насос для циркуляции воды встроены внутри корпуса, поэтому они не нуждаются в дополнительной установке.

Как выбрать котел для теплицы

Котел, работающий на природном газе, считается самым удобным и экономичным при водяной системе отоплении в теплице. Он выдерживает заданные режимы в автоматическом режиме, к тому же цена природного газа относительно небольшая, поэтому отопление теплицы зимой обходится сравнительно дешево.

Котлы на твердом топливе могут функционировать на дровах, угле, брикетах и т. п. Здесь топливо также сравнительно дешевое, но такие отопительные устройства нуждаются в постоянном досмотре и пополнении камеры сгорания топливом.

Электрические котлы при водяном отоплении в теплице выделяются автоматизированными процессами эксплуатации, они удобны при монтаже, компактные и безопасные в работе. Но они обладают одним существенным недостатком – высокой ценой на электричество.

При доступном твердом топливе лучше всего для обогрева теплицы зимой установить простой котел, и тогда расходы на него окупятся за 2-3 года. В маленькой же теплице при ее периодическом применении, твердотопливный котел устанавливать невыгодно. Лучше поставить электрический котел – ему не нужно будет отдельной площадки и установки трубы дымохода, а расходы на него будут не столь велики.

Вычисление радиаторов

Для выдерживания в тепличном помещении комфортного микроклимата нужно заранее вычислить потребность в тепловой энергии. Когда такой расчет делается в доме, то применяют при этом простое правило: на 10 м² должно расходоваться приблизительно около 1 кВт мощности генератора тепла.

Чтобы вычислить потребляемую тепловую  мощность в теплице, такой метод не подойдет, здесь слишком велики потери тепла. А хорошо работающая система отопления должно полностью восполнять расход тепла, при этом, не важно, дом это или теплица.

Итак, если будут известны показатели о теплопотерях, то можно будет узнать, какой мощности необходимо отопление и рассчитать количество радиаторов.

Как и сколько из тепличного помещения уходит тепла

Около 25-30%  необходимой энергии просачивается с нагретым воздухом через зазоры (окна, двери, фрамуги) и вытяжку. А также происходит подсос холодного воздуха в местах соединения поликарбоната с фундаментом, так называемая инфильтрация. В случае если почва не подогревается, то 5-8% тепла уходит через нее, причем, чем дальше от середины, тем потери тепла больше.

Наиболее увеличенные потери тепла наблюдаются через покрытие, примем за данность, что у 8-и миллиметрового материала эта характеристика известна и равна 3,3.

Для вычисления потребления тепловой энергии в теплице применяют следующую формулу: Q сист. отоп. = kт х Sогр х (Твн – Тнар) х kинф, где

Q сист. отоп – общая мощность системы отопления

kт – КПД теплопотерь покрытия (3,3);

S огр. – площадь тепличного помещения;

Твн – Тнар – дельта температурных показателей снаружи (берется по нормативным данным из документации СНИП) и планируемой внутри помещения;

kинф – КПД инфильтрации, выражающий расход тепла через зазоры и щели (примерно 1,25).

Рассчитаем всю производительность системы отопления для теплицы и количество радиаторов. Допустим, теплица располагает площадью 150 м². В качестве покрытия применяется поликарбонат толщиной 8 мм (3,3 Вт/м² ×°С). В тепличном помещении температура допускается выше +16˚, наименьшая температура для данной области зафиксирована в –30˚ (дельта будет равна 46). Инфильтрация допустима, поэтому нужно вводить коэффициент.

Получаем общую потребляемую мощность для обогрева теплицы:

Q сист. отоп. = 3,3 х 150 х 46 Х 1,25 = 28,5 кВт

Чтобы узнать число необходимых радиаторов для помещения, нужно применить следующую формулу: n = P : p, где

н – число батарей;

р – тепловая мощность одной батареи, взятая из паспорта, Вт;

Р – общая расходуемая мощность, Вт.

Полученное количество радиаторов поровну размещается по периметру теплицы.

На заметку! Для тепличных сооружений лучше использовать невысокие батареи – так более рационально будет прогреваться корневая часть растений.

Монтаж системы водяного отопления

Чтобы установить котел, рекомендуется поддерживаться следующих поэтапных  действий:

Этап 1. Монтаж газового или электрического котла в тепличном помещении. Здесь существует два варианта. Если агрегат настенный, то подвешивать его нужно на капитальную стену, если же он напольный, то устанавливать следует на твердое основание (бетонную заливку, выложенные кирпичи и т.п.). Котлы, работающие на твердом топливе, лучше монтировать в отдельном тамбуре.

Этап 2. Подсоединение к дымоходу газового и твердотопливного котла. Для первого типа агрегатов используют коаксиальный вывод трубы в стене (циркуляция воздуха и вытяжка отходов от горения в одной трубе). Для твердотопливных котлов применяется сэндвич-дымоход из нержавеющей стали и выводится он обычно через крышу согласно схеме подключения в прилагаемой инструкции.

Этап 3. Подсоединение батарей или трубопровода с диаметром труб ½ или ¾ дюймов, в систему отопления. Радиаторы устанавливают по периметру теплицы, а магистраль из труб, как правило, располагают на грядах для прогрева почвы.

Этап 4. Установка расширительного бака. Если в электро и газовых котлах такие емкости обычно встроены внутри котла и не вызывают вопросов при монтаже, то у котлов на твердом топливе их нужно монтировать отдельно. Как правило, их подвешивают возле котла в самой высокой точке магистрали.

Этап 5. Установка помпы для увеличенной циркуляции воды на котлах с твердым топливом. По инструкции циркуляционный насос положено врезать в обратную трубу около котла. При этом перед помпой следует врезать фильтр грубой очистки.

Этап 6. Монтаж управленческой аппаратуры: манометра, предохранительного клапана и клапана для сброса воздуха. Обычно устанавливают приборы возле котла на коллекторе,
чтобы удобно было настраивать давление и температуру воды в системе.  

Этап 7. Опрессовка воздухом. После сборки отопительного комплекса следует проверить магистраль на герметизацию. Для этого накачивают в систему воздух компрессором до определенного давления, указанного в паспорте (обычно до 2-4 атм.) и дают выстояться около 30 минут. Затем все стыки и соединения проверяют мыльным раствором.

Если тестирование прошло успешно и не выявило протечек, то можно стравливать воздух и заполнять систему водой. Затем следует перепустить магистраль, настроить давление и температуру, соответствующую погодным условиям и запустить ее в эксплуатацию.

Электрическое отопление теплицы

Для данного обогрева тепличного помещения применяется несколько видов обогревателей. Довольно простым методом считается обогрев теплицы греющим кабелем. Укладывать его рекомендуется под слоем земли в грядах, и в этом случае саморегулирующийся кабель сможет нагреть почву до нужной температуры.

Вместо греющего кабеля, в теплице с подогревом земли можно применить полосу ЭНГЛ-2. Укладывать ее также нужно под слоем грунта по аналогичной схеме, которые обычно прилагаются в сопровождающей инструкции. В случае если в теплице гряды уже оборудованы, то применить кабель и ленту будет затруднительно.

Тогда можно использовать инфракрасные обогреватели для теплиц. Устанавливают их,  как правило, под потолком, а количество рассчитывают из расчета: на 10 м² площади расходуется 1 кВт энергии + 30% (неизбежные тепло потери).

Такие обогреватели могут прогревать в полуавтоматическом режиме, как воздушное пространство, так и почву на глубину до 10 см, при этом расходы – небольшие. Чтобы автоматизировать такую систему обогрева, нужно подключить термодатчики на высоту растения, то есть 80-100 см. Установить их нужно с таким расчетом, чтобы на них не попадал свет от обогревателей, иначе не избежать погрешностей в показаниях.

Заключение

Тепличное сооружение с системой отопления допускается применять не только для получения раннего сбора плодов, но и проращивать в ней овощи, шампиньоны, цветы, зелень круглый год. Для этого нужно лишь дополнительно провести освещение и предусмотреть автоматический полив.

Источник: Teplica24.ru

Другие статьи по теме:

Водородный котел отопления Промывка системы отопления мкд Централизованное отопление Пеллеты для котла Система отопления двухэтажного дома Топливные брикеты или дрова что лучше