Устройство электрического обогрева теплиц

Участок

Не секрет, что залогом полноценного разведения овощных культур и других культурных растений является не только теплица, построенная по всем правилам, но и ее круглогодичное функционирование, обеспечиваемое за счет правильно оборудованной системы отопления. Занимаясь разработкой проекта теплицы, важно определиться с тем, какая система обогрева теплицы будет наиболее приемлемой в каждом конкретном случае, а также четко продумать все ее функциональные параметры. Это играет немаловажную роль в процессе сбора раннего урожая, который, в условиях недостатка солнечной радиации, возможен только благодаря гармонично обустроенной системе обогрева теплиц.

Содержание

Обогрев теплицы: разнообразие методов

Основная проблема при оборудовании теплиц на период зимнего времени – выбор наиболее подходящего источника тепла. Многообразие современных технологий обуславливает существенные сложности в выборе отопительного оборудования даже в том случае, если вы полностью определились с наиболее подходящим способом отопления. В современных условиях развития инновационных технологий специалисты предлагают различить три основополагающих способа обогрева теплиц:

• Естественный, подразумевающий использование солнечной энергии;
• Биологический, осуществляемый за счет биохимического разложения органических материалов;
• Технический, включающий в себя множество специфических технических методик, применяемых для обогрева теплиц, ставших доступными после развития инновационных инженерных методик.

Реализация каждого из вышеперечисленных методов направлена на поддержание оптимальных микроклиматических условий в теплице, а именно, оптимального уровня ночной и дневной температуры, а также влажности воздуха.

Солнечный обогрев теплиц: перспективная методика или пережиток прошлого?

Несмотря на бурное развития техники, по-прежнему одним из самых надежных и перспективных способов обогрева теплиц остается обустройство отопления на основе солнечной энергии. В основе данной методики обогрева лежит парниковый эффект, образующийся внутри теплицы, для обустройства которой использовались материалы на основе полиэтилена, стекла и множества других прозрачных материалов, доступных потребителю. С точки зрения специалистов, данная методика является одной из самых малозатратных и экологически безопасных, однако сезонное непостоянство количества солнечной энергии, особенно актуальное в условиях средней полосы и северных регионов, существенно ограничивает ее использование. В связи с этим возникает необходимость ограниченного применения данной методики или преобразование солнечной энергии в другие разновидности тепловой энергии.

Суть методики, в основе которой лежит парниковый эффект, заключается в следующем: проходя через прозрачное покрытие парников, солнечная энергия способствует нагреванию почвы и других элементов теплицы, которые, в свою очередь, способствуют постепенному прогреванию воздуха, сохраняющийся внутри теплицы благодаря плотности и надежности ее конструкции.

В связи с тем, что количество солнечной энергии является нерегулируемым показателем, цель владельца теплицы заключается в максимально эффективном удержании теплого воздуха внутри сооружения, что достигается посредством правильной ориентации теплицы относительно сторон света, функциональности ее конструктивных форм, а также разумного использования дополнительных методов аккумулирования тепла.

Данный способ подойдет для обогрева теплицы из поликарбоната и других прозрачных материалов.

Биологический обогрев теплицы зимой: миф или реальность?

Еще одним из самых популярных и малозатратных методов обогрева теплиц является биологический способ, в основе которого лежит использование биохимической активности отдельных веществ органического происхождения. Наиболее часто в качестве биологического материала используется конский навоз, солома, древесные отходы и даже бытовой мусор. В процессе перегнивания биологические материалы вступают в контакт с воздушной средой, что способствует активации биохимических реакций, которые осуществляется с выделением тепловой энергии. И что интересно, энергия эта выделяется в больших количествах, достаточных для обогрева теплиц в зимний период времени.

Кроме того, не менее популярным биологическим топливом является перегной растительного происхождения. Чтобы подготовить такой перегной, в деревянную бочку засыпают свежескошенную траву и добавляют 5%-й раствор мочевины, после чего ее накрывают деревянной крышкой и оставляют на 14 дней.

Технические способы обогрева: что выбрать?

Чтобы избежать неприятных сюрпризов, преподнесённых капризной зимней погодой, специалисты советуют использовать дополнительные источники отопления, которые помогут защитить урожай от губительного влияния низких температур.

Технические методики обогрева теплиц особенно актуальны в условиях северных широт, где суровые морозы доставляют дачником немалые проблемы. Необходимо знать, что чем ниже опускается температуры воздуха, тем сложнее добиться необходимых показателей внутри теплицы. В связи с этим возникает необходимость обустройства бесперебойной системы отопления.

Отопление теплицы газом

Газовое отопление теплицы, с точки зрения профессионалов, является наиболее приемлемым в соответствии с отношением цена-качество. С обустройством обогрева теплицы газом не возникнет никаких проблем, если ваш участок полностью газифицирован.

В этом случае, для обогрева теплицы использует систему газовых калориферов или горелок, которые равномерно распределяют по периметру отапливаемого помещения. В случае небольшой площади теплицы, в качестве источника тепла можно использовать газовые баллоны, тогда как при больших размерах отапливаемой площади придется прибегнуть к централизованному подключению теплицы к основной системе газификации.

Газовые источники тепла являются источником двуокиси углерода, необходимой для жизнедеятельности растений. Чтобы обеспечить равномерное распределение углекислого газа, на территории теплицы устанавливают вентиляторы.

Обогрев теплицы видео

Обогрев теплицы с помощью электричества

В качестве более дешевой альтернативы газу, на которую необходимо обратить пристальное внимание, выступает электрический обогрев теплицы, который организуется посредством мобильных вентиляторных обогревателей. Конструкция подобных устройств подразумевает встроенные термостаты, что существенно облегчает эксплуатацию подобных устройств и позволяет достичь необходимой температуры воздуха в максимально короткие сроки. Если вы планируете организовать круглогодичную эксплуатацию теплицы, ее конструкцию желательно дополнить достаточно высоким цоколем, наиболее подходящим материалом для обустройства которого считается кирпич.

Обогрев теплицы с помощью электрических вентиляторов, нагнетающих теплый воздух, является не единственным способом отопления теплицы посредством электрической энергии. Не менее распространен кабельный обогрев теплицы, который организуется по принципу системы «теплый пол». Основным достоинством данного способа является то, что для его реализации не потребуется занимать большое пространства в теплице, так вся система прокладывается под землей, что не только экономит пространство теплицы, но и способствует наилучшему прогреванию почвы, а затем воздуха. Обогрев тепличного пространства тепловым кабелем, с точки зрения профессиональных дачников, является намного более выгодным, так как он обеспечивает, в первую очередь прогревание почвы, что позволяет регулировать температурные режимы в соответствии с этапом развития растений. Кроме того, отдав предпочтение кабельному обогреву теплицы, вы сможете существенно сократить затраты на обогрев, установив автоматическую систему контроля температуры, управление которой не вызовет никаких сложностей.

Подогрев почвы в теплице с помощью электрического кабеля считается одним из самых надежных способов отопления тепличного пространства, который обладает массой неоспоримых преимуществ, особое внимание среди которых необходимо уделить:

• Значительному увеличению диапазона культивируемых растений ( вы сможете выращивать даже субтропические растения, крайне требовательные к температурным режимам);
• Независимости от меняющихся температурных условий внешней среды;
• Ускорению роста растений и продлению их плодоношения;
• Увеличению урожайности;
• И, конечно же, легкости монтажных мероприятий.

Как сделать обогрев теплицы с помощью электрического кабеля?

• Процесс обустройства системы обогрева начинается с укладки теплоизоляционного слоя, в роли которого могут быть использованы материалы, не впитывающие влагу, например, пенополистирол;
• Далее теплоизоляционный слой покрывают слоем гидроизоляции, для обустройства которого подойдет полиэтиленовая пленка;

• Далее укладывается слой песка, равный не менее 10 см, поверх которого укладывают нагревательный кабель, шаг укладки которого составляет 15 см. Поверх кабеля насыпается 5-сантиметровый слой песка;
• Чтобы предотвратить повреждения теплового кабеля, поверх слоя песка укладывают сетку-рабицу;
• По окончанию работ, поверх готовой системы обогрева насыпают слой плодородного грунта, равный 35-40 см.

Водяной обогрев теплицы

Схема его обустройства также довольно проста. По периметру теплицы, например, под грядками или стеллажами, прокладывают двойной ряд водяных труб, которые впоследствии замыкают на электрическом котле. Чтобы подключить котел, который можно установить как снаружи, так и внутри теплицы, необходимо провести в теплицу электрический кабель. По мнению специалистов, наиболее выгодно устанавливать котел снаружи от теплицы, которую необходимо предварительно утеплить, чтобы сократить тепловые потери.

Инфракрасный обогрев теплицы: как снизить затраты на электроэнергию?

Обогрев помещения с помощью инфракрасного излучения с успехом продолжает завоевывать признание среди потребителей. Реализация инфракрасного обогрева в теплице позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию и, в то же время, добиться наиболее равномерного распространения воздуха внутри обогреваемого помещения.

Инфракрасные источники тепла необходимо установить по периметру теплицы, а также вдоль внешних стен, что позволить существенно сократить тепловые потери сооружения. Отдав предпочтение инфракрасному обогреву, вы должны знать, что он в противоположность конвекционному обогреву, способствует нагреванию окружающих предметов, которые впоследствии передают тепловую энергию воздуху.

Именно на этом принципе и основана значительная экономия энергии, которой можно добиться, выбрав инфракрасный обогрев теплицы.

Рассмотрев наиболее распространенные способы обогрева теплиц, мы считаем нужным отметить, что главной целью, которую преследует организация системы отопления теплицы, является создание оптимальной температуры и влажности среды, наиболее благоприятной для повышения урожайности в холодные сезоны. Мы считаем, что для грамотного и наиболее рационального решения данной задачи необходим комплексный подход, который подразумевает подбор наиболее долговечной системы отопления теплицы, функционирующей в двух основных направлениях, а именно:

Если рассматривать проблему именно в таком контексте, то наиболее оптимальной системой является кабельный обогрев теплицы, который одновременно обеспечит и подогрев грунта, и подогрев воздуха, что станет залогом успешного функционирования отопительной системы и существенного повышения урожайности.

Источник статьи: http://strport.ru/uchastok/obogrev-teplitsy-populyarnye-tekhnologii-0

Электрообогрев теплицы — выбор оптимальной системы отопления

В этой статье: чем обогреть домашнюю теплицу, сравнительный анализ электрических теплоносителей и выбор оптимальной системы отопления, руководство по монтажу электропрогрева почвы, самый экономный обогреватель и правильная теплоизоляция теплицы.

Конец зимы — это начало головной боли у любителей-огородников, которые используют теплицы и парники для выращивания рассады и овощей. Для того чтобы теплица успешно функционировала, в ней необходимо поддерживать нужный растению температурно-влажностный режим. Способов прогреть теплицу существует достаточно много, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Как правило, в домашних теплицах наиболее популярны электрические системы отопления. Популярность электрического обогрева в тепличных хозяйствах обоснована экономическими факторами, делающими такую систему самым оптимальным способом добиться прибыли и высокого урожая.

Преимущества электрических систем отопления:

1. Высокий КПД и быстрая окупаемость.
2. Чистота микроклимата (отсутствие газов и вредных испарений).
3. Полная автоматизация, независящая от человеческого фактора.
4. Надежность.

Ниже мы рассмотрим несколько популярных вариантов электрического обогрева и выберем самый экономный и оптимальный для развития растений способ.

Электрокалорифер

Электрообогреватель с закрытыми нагревательными элементами и вентилятором, для лучшей циркуляции теплого воздуха, как правило, имеет два режима работы и снабжен термостатом. Мощность калориферов, выпускаемых для теплиц, колеблется от 1,1–5 кВт.

Преимущества

Благодаря вентилятору, в теплице происходит непрерывная циркуляция воздуха, что значительно снижает риск развития грибковых заболеваний у выращиваемых культур. Чувствительный термостат позволяет отрегулировать необходимый для растений микроклимат с точностью до одного градуса. Также хотелось бы отметить возможность использования электрокалорифера в качестве вентилятора. После зимних морозов во второй половине весны для нормального развития растений достаточно солнечного тепла, которое поступает снаружи. Помимо тепла растению, во избежание грибковых заболеваний, крайне необходима хорошая циркуляция воздуха. Все электрокалориферы, произведенные под нужды теплиц, снабжены режимом вентилирования без нагревательных элементов. На некоторых современных моделях заложено два режима скорости вентилятора. Доступная цена, простота эксплуатации и автоматический режим обогрева делают электрокалорифер довольно выгодным для использования в небольших домашних теплицах.

Недостатки

Если теплица небольшая, то один калорифер вполне справляется со своей задачей. С увеличением объема теплицы он не способен полноценно обеспечить нужный для растений микроклимат. Для нормальной циркуляции теплого воздуха его нужно периодически переносить на другое место или ставить еще один обогреватель. Увеличение числа обогревателей приводит к повышенному потреблению электроэнергии, что увеличивает общую стоимость выращенных овощей.

Ненадежность — к сожалению, не каждая модель калорифера выдерживает без ремонта сезон отопления теплицы. Вызов мастера повышает общие затраты на продукт.

Основной недостаток калорифера — невозможность прогрева самой почвы. Теплые круговые потоки, образуемые работой вентиляторов, не касаются земли и, соответственно, не греют почву и небольшую воздушную прослойку над ней. Холодная почва тормозит приживаемость и развитие любого вида растений.

Но из этой ситуации есть выход: для того, чтобы почва в теплице была теплей, саму теплицу необходимо углубить в землю — чем ниже уровень, тем выше температура почвы.

Также можно сделать прогрев почвы нагревательными проводами, но к ним мы вернемся чуть позже.

Во многих теплицах используют конвекционные обогреватели и трубчатые системы отопления, работающие от котла с электрическим тэном. Функцию они свою выполняют, но КПД у них ниже, чем у электрокалориферов.

Инфракрасные потолочные обогреватели

Представьте себе, что в теплице у вас свое персональное солнце, и тогда поймете принцип работы инфракрасного обогревателя. Так же как и солнце, он сначала греет почву, а потом окружающий воздух. Технические характеристики и принцип работы этого прибора подробно описаны в нашей статье, поэтому просто перечислим его достоинства и недостатки.

Преимущества

Энергоэффективность — при малом потреблении электричества прогревают достаточно большой объём воздуха.

Простота установки — небольшие размеры и малый вес способствуют быстрой установке, не прибегая к помощи специалистов.

Высокая экологичность и безопасность — инфракрасные обогреватели создают естественное тепло, которое не сушит воздух, полное отсутствие вредных испарений и газов очень благоприятно сказывается на росте и развитии растений. Благодаря своему конструктивному исполнению, на инфракрасном обогревателе отсутствуют причины самовозгорания, что позволяет оставлять его без присмотра на продолжительное время.

Автоматизация — так же как и калорифер, снабжен термостатом, что повышает экономию электроэнергии и эффективность обогрева.

Надежность — качественные комплектующие и высокая технология производства гарантирует безаварийный режим работы в течение нескольких лет.

Недостатки

Высокая цена. Этот недостаток относителен, так как благодаря своей надежности и экономичности инфракрасные обогреватели через два года полностью окупаются и довольно долгое время работают в чистую прибыль, в отличие от остальных типов электрообогревателей.

Отсутствие вентиляции — циркуляции воздуха, возникающей при использовании инфракрасного обогревателя, не хватает для обеспечения нормальной вентиляции теплицы, поэтому желательно ставить вентилятор. Хорошая вентиляция и циркуляция воздуха важна для любой теплицы, независимо от типа электронагревательного прибора.

Электропрогрев почвы

Для того чтобы скорее получить урожай и сэкономить на обогреве теплиц, достаточно рационально использовать систему электропрогрева почвы теплицы. Принцип его работы прост: нагревательные провода укладываются в грунт, и с помощью понижающего трансформатора по ним пропускается электрический ток.

На сегодняшний день продаются готовые комплекты нагревательных проводов с термостатом, которые работают от 220 вольт. КПД прогрева почвы очень высокий, что позволяет добиться урожая в кратчайшие сроки, приживаемость растений также очень высока. Эффективнее всего использовать прогрев почвы с другими видами обогрева.

Укладка нагревательных проводов

Для примера рассмотрим укладку комплекта Green Box Agro-400, хорошо зарекомендовавший себя при использовании в домашних теплицах. Расход электроэнергии такого провода в пределах 50–90 Вт на м 2 :

1. По всей обрабатываемой площади теплицы вынимается слой почвы в 25 см.
2. Дно полученной выемки должно быть ровным, на него укладываем защитную сетку.
3. Выдерживая расстояние в 15–20 см, укладываем провод по всей площади котлована. Необходимо обязательно закреплять нагревательный провод шпильками, идущими в комплекте, иначе при соприкосновении друг с другом провод сгорит.
4. Засыпаем нагревательный провод песком, слой которого не должен превышать 5 см.
5. Сверху на песке раскладываем защитную оцинкованную сетку, поверх которой набрасываем выкопанный грунт.
6. В соответствии со схемой, идущей в комплекте, подключаем провод к термостату, который, в свою очередь, подключен к автомату защиты на 220 В. Схема подключения проста и с ней легко справится человек, имеющий элементарные познания в физике и основах электротехники.

1 — грунт; 2 — песчаная засыпка; 3 — защитная сетка; 4 — нагревательный провод; 5 — терморегулятор

Описанный выше способ идентичен для всех видов нагревательных проводов. В случае если нагревательные провода работают через понижающий трансформатор, то можно обойтись без оцинкованной защитной сетки.

Во всех комплектах нагревательных проводов для теплиц заложена дополнительная оплетка, которая служит экранированием и в обязательном порядке должна быть заземлена. Игнорирование этого условия может повлечь за собой несчастный случай вплоть до летального исхода.

Собрав все вышеописанные факты воедино, можно выбрать наиболее оптимальную систему отопления домашних теплиц. Критерии выбора оптимальной системы: расходы на электроэнергию и обслуживание, факторы, благоприятно влияющие на развитие растений, также учитывается время работы в чистую прибыль после самоокупаемости. Подсчитав все это можно увидеть следующую картину. Максимально эффективная система — это потолочные инфракрасные обогреватели, далее с потерей эффективности идёт: электропрогрев грунта, электрокалориферы и трубчатые системы, работающие от котла с электрическим тэном.

В зависимости от региональных условий, имеет смысл использовать комбинированные системы отопления, электропрогрев грунта плюс калорифер или инфракрасный обогреватель.

Но получение тепла — это не самая важная задача, главное его сохранить и сделать так, чтобы необходимости в нем было как можно меньше.

Советы по теплоизоляции теплицы

1. Двойной слой пленки — воздушная прослойка между слоями уменьшит потери тепла на 25%.

2. Правильный выбор месторасположения теплицы — расположить теплицу так, чтобы южная сторона была полностью открыта для солнечных лучей. Северную сторону необходимо расположить под стенкой какого-то капитального строения.

3. Дополнительное утепление — ночью и во время сильных морозов утеплять наружные стенки теплицы матами или ветошью.

4. Прослойка компоста между землей и почвой теплицы — при устройстве теплицы желательно выложить слой компоста, а потом слой почвы теплицы. При попадании влаги компост выделяет тепло, которое препятствует теплообмену почвы теплицы и почвы земли.

5. Правильный подбор системы отопления — при выборе учитывать региональные параметры и необходимую для благоприятного развития растения, температуру.

6. Зимой для экономии электроэнергии в дневное время суток рационально использование зеркальных поверхностей для отражения солнечного света на северную сторону теплицы.

Источник статьи: http://www.rmnt.ru/story/garden/elektroobogrev-teplitsy-vybor-optimalnoy-sistemy-otoplenija.620134/