Как и чем обогревать теплицу

Затраты на обогрев теплицы

Любой анализ расходов на обогрев теплицы вы­являет два ключевых момента. Во-первых, по­требности в топливе зависят от теплоизоляции теплицы, отсутствия сквозняков, от правильной регулировки установок обогрева. Во-вторых, при повышении температуры в теплице с низ­кого уровня на более высокий и его поддержа­нии затраты практически удваиваются.

Как собирать и сушить ягоды. Опыт с 1991 года. Видео. 

Поэтому, прежде чем принимать решение о выращивании теплолюбивых растений, следует подсчитать затраты на обогрев. В определенной мере бережное ведение хозяйства и меры по улучшению теплоизоляции сокращают расхо­ды. К тому же приводит и комбинирование раз­личных видов топлива. Работа вентиляторных воздухонагревателей, например, очень эконо­мична, поскольку лишь небольшая часть эне­ргии теряется на непроизводительные затраты тепла.

Расчет потерь тепла в теплице

С помощью карты определите необходимый температурный подъем, а затем рассчитайте степень потерь тепла. Для этого измерьте пло­щадь остекленной поверхности теплицы. Ка­ждый квадратный метр стекла теряет 3,1 кало­рии в час на 0,5°С разницы между температу­рами внутренней и внешней среды. Таким обра­зом, если площадь остекленной поверхности 32,4 м2, а разница температур между внутренней и окружающей средой составляет 5°С, потери тепла равны 502 кал/ч (32,4x5x3,1). Для того чтобы поддержать температуру на 5°С выше найденного минимума, необходима система обо­грева, обеспечивающая 500 кал/ч. Мощность нагревательных элементов и теплота сгорания топлива выражаются в кал/ч, значит, можно вы­числить необходимую мощность оборудования. Не следует забывать о дополнительных потерях тепла через щели теплицы, из-за ветра и венти­ляции. Потери тепла зависят и от вида строи­тельного материала. Если при расчете исходят из полного остекления теплицы, то для соору­жения, частично обшитого досками или с кир­пичной кладкой, результат будет несколько за­вышен*.
* В СССР на производство 1 кг овощей в зим­них теплицах затрачивают 10—15 кг условного топлива (с теплотой сгорания 29,3 МДж/кг). 

МИНИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА

выше 0°С 0°С до -5°С -5°С до -10°С -10°С до -15°С -15°С до -20°G -20°С до -25 °С -25°С до -ЗО°С -30°С до -35°С -35°С до -40 °С ниже -40°С

Как и чем обогревать теплицу

В районах с холодным климатом и сильными мо­розами зимой солнечного тепла недостаточно для успешного выращивания в теплице нежных растений. Поэтому там для поддержания темпе­ратурного режима выше значения агротехни­ческого минимума требуется источник искус­ственного тепла. Другой выход в таких услови­ях — использование обогреваемой камеры для размножения, то есть «теплицы внутри тепли­цы», чтобы семена и черенки начинали свое раз­витие раньше, чем непосредственно в теплице.

Планируя систему отопления, принимают во внимание два фактора: характерные для данной местности погодные условия и специфику выра­щиваемых растений. При выращивании расте­ний установлено несколько температурных ре­жимов (см. карту, приведенную справа). На зна­чение минимальной температуры влияют вы­сота над уровнем моря, освещенность и удален­ность от побережья.

Определив минимальную температуру данной местности, рассчитывают температурный по­дъем, то есть число градусов, на которое надо ее повысить, чтобы получить агротехнический ми­нимум. Например, если вероятная минимальная температура данной местности —2°С, то при планировании необогреваемой теплицы ее уве­личивают на 6°С и ставят соответствующую си­стему обогрева.

Потери тепла в теплице гораздо больше, чем в других сооружениях, поскольку в ней часто возникают сквозняки, высокая теплоотдача че­рез стекло. И если не очень тщательно сплани­ровать отопительную систему, в теплице обра­зуются места скопления холодного воздуха. Одиночный обогреватель или калорифер, уста­новленный в центре теплицы, не смогут долж­ным образом согреть все воздушное простран­ство. Поэтому нужна система обогрева из труб. Прохладные места в теплице выявляют, оставив на ночь на почве по периметру теплицы несколько термометров.

Перед подсчетом потребности в тепле про­верьте надежность теплоизоляции. Эффектив­нее всего потери тепла снижает двойное осте­кление. Постоянное двойное остекление умень­шает светопроницаемость, громоздко и стоит довольно дорого. Его можно заменить на время двойной синтетической пленкой или утеплением нижней части стен теплоизоляционными пане­лями.

Сквозняки устраняют всеми доступными сред­ствами не только для снижения теплопотерь, но и из-за их нежелательного действия на системы обогрева.

Трубная система на твердом топливе с горячей водой

Самый дешевый способ — обогрев теплиц горя­чей водой, нагретой за счет сжигания твердого топлива. В современных печах, предназначен­ных для сжигания угля и других видов твердого топлива, предусмотрено уменьшение числа опе­раций по их загрузке топливом и очистке от зо­лы. Многие модели снабжены терморегулятора­ми. Однако контроль за поддержанием темпера­туры менее точен, чем при пользовании газом и электричеством. Вода, нагреваемая внутри печи в бойлере, циркулирует по системе труб, отхо­дящих от него под небольшим углом. Трубы ма­лого диаметра изготовляют из алюминиевых сплавов, а большого — из чугуна. Бойлеры раз­личаются количеством вырабатываемого тепла, выраженного в кал/ч. Выбирайте бойлер, мощ­ности которого достаточно для обогрева вашей теплицы до желаемой температуры (см. с. 40— 41). Используйте только рекомендуемые виды топлива. Трубы желательно заполнять мягкой водой, например дождевой. Время от времени ее необходимо доливать. Для поддержания посто­янного уровня воды в крупных системах целесо­образно иметь центральный разервуар для хра­нения воды, снабженный клапаном.

Циркуляция воздуха в теплице

Обдувая стену теплицы, ветер снижает темпера­туру вблизи нее. Эффективная вентиляция уменьшает число мест скопления холодного воз­духа. 

Для свободной циркуляции воздуха оставляют пространства между стеллажами и стенами теп­лицы.

Выявление мест скопления холодного воздуха 

Для обнаружения мест скопления холодного воздуха по периметру теплицы кладут термоме­тры. Если термометр один, его переносят в различные места теплицы, регистрируя минималь­ные ночные температуры при условии одинаковой температуры снаружи.

Подача воздуха к нагревателям в теплице

При работе установок обогрева с камерой сгорания форточки оставляют приоткрытыми. Из­бегайте образования сквозняков.

Лучше в двери или стене сделать входное венти­ляционное отверстие. Оно обеспечит подачу воздуха к камере сгорания без сквозняков.

Как собирать и сушить ягоды. Опыт с 1991 года. Видео. 

Теплоизоляция теплицы

Теплоизоляцию обеспечивают специальными панелями (левый рисунок) или двухслойным пленочным покрытием (правый рисунок), укре­пленным кнопками или скобами. По мере смягчения погодных условий теплоизоляцию снима­ют, поскольку она снижает светопроницаемость.

Трубная система на жидком топливе с горячей водой для обогрева теплицы

Печи на твердом топливе можно переоборудо­вать для сжигания жидкого топлива, но можно установить специальную систему. Установки на жидком топливе также снабжены терморегуля­торами. Эффективный температурный кон­троль уменьшает затраты времени на поддержа­ние постоянной температуры. Весьма прак­тичны для сжигания жидкого топлива промыш­ленные автоматические установки большого размера.

Трубная система на природном газе с горячей водой для теплицы

Газовые бойлеры просты в обращении и могут быть полностью автоматизированы путем уста­новки терморегулятора. Бойлер размещают та­ким образом, чтобы отработанный газ не про­никал в теплицу: последний ядовит для растений. Если бойлер не отрегулирован и сжигание неполное, вместо углекислого газа и водяного па­ра, полезных для растений, образуется вредная для них окись углерода. Убедитесь, что жаровая труба, подсоединенная к бойлеру для выноса газа из теплицы, достаточной длины. Все типы бойлерных систем нуждаются в регулярном ухо­де, предотвращающем повышенный выброс отработанных газов и потери тепла.

В устройствах водяного обогрева горячая вода, поступающая из бойлера, циркулирует по замк­нутой системе труб, проложенной по периметру теплицы. Она поднимается вверх, медленно ох­лаждается и возвращается в бойлер по нижней трубе. Системы из чугунных труб большого диа­метра менее эффективны, чем трубные си­стемы малого диаметра (справа), и практически не используются.

Соединение систем отопления теплицы и дома

Систему обогрева пристенных теплиц и оранже­рей в некоторых случаях можно подсоединить к проходящим по дому трубам водяного отопле­ния. Желательно подключать общую систему водяного отопления дома и теплицы в момент постройки сооружения. Соединение систем вы­зывает трудности, связанные с тем, что теплицу обогревают в основном в ночное время, тогда как дом отапливают круглосуточно.

Обогрев теплицыза счет природного газа

Сжигание природного газа весьма эффективно в установках непосредственного обогрева продуктами сгорания. Выделяемые при этом углеки­слый газ и водяной пар обогащают атмосферу теплицы. Этот способ составляет основу приме­няемой практики обогащения атмосферы в про­мышленных теплицах, что способствует росту растений. Доступен он и для садоводов-любите­лей. Поскольку горелки ставят внутри теплицы, за оборудованием требуется неукоснительный уход для предотвращения возможного выделе­ния в помещение таких вредных газообразных продуктов, как окиси углерода, оксидов азота, формальдегида и др. Установки обогрева про­дуктами сгорания природного газа снабжены си­стемой терморегуляции, предохранительным клапаном и полностью автоматизированы. Пре­дохранительный клапан отключает подачу газа от источника топлива до тех пор, пока не заж­жется пламя во вспомогательном механизме. Подаваемый по магистральному газопроводу природный газ более удобно сжигать на специальной установке, которая до некоторой сте-. пени является переносной. Баллонный газ (пропан или бутан) стоит дороже, но при отсутствии магистрального газоснабжения очень удобен в эксплуатации. При установке баллонов на улице выбрать лучше пропан, поскольку бутан в хо­лодную погоду практически не летуч. Чем больше емкость баллонов, тем экономичнее способ обогрева пропаном.

Системы труб малого диаметра делают из алю­миния. Дополнительное трение в них затрудняет подъем воды по сравнению с трубами большого диаметра. Поэтому может понадобиться уста-

Размещение бойлера в теплице

При работе бойлера образуются вредные газо­образные вещества, которые наносят ущерб растениям. Во избежание этого его ставят снаружи теплицы так, чтобы преобладающий ве­тер относил в сторону ядовитые газы.

При укладке труб у дверного проема их накры­вают металлическими решетками, защищая от повреждений и обеспечивая поднятие вверх теп­лого воздуха.

Установки непосредственного обогрева продук­тами сгорания газа нагревают воздух. При пра­вильной регулировке газ сгорает полностью, не образуя вредных для растений газообразных ве­ществ. Газ используют как от магистрального газопровода, так и балонный.

Парафиновые обогреватели для теплицы

Парафиновые нагреватели должны быть пра­вильно смонтированы и отрегулированы во из­бежание образования ядовитых газообразных веществ. Выбирают модель с большими, лег­косъемными емкостями и индикатором уровня топлива.

Простейшая форма обогрева — использование парафина. Выбирают системы, специально раз­работанные для теплиц, так как при работе мо­делей для обогрева жилых помещений могут вы­деляться газообразные вещества, ядовитые для растений. Парафиновые системы для обогрева теплиц не образуют нежелательных продуктов. Нередко они снабжены трубами с горячей водой или воздухом, а также устройствами для равно­мерного распределения тепла по всему объему теплицы. Однако в них сложно установить точ­ный контроль за температурным режимом. Из-за возможности образования ядовитых газов же­лательно наличие дымохода. При работе парафиновых установок образуется водяной пар, увлажняющий атмосферу теплицы. Избежать переувлажнения воздуха и обеспечить приток кислорода для сгорания топлива позволит вен­тиляция теплицы. Согласно инструкции по экс­плуатации, в установках регулярно подрезают фитиль и выполняют операции по очистке. При покупке парафиновых систем обращайте внима­ние на наличие лампового стекла, индикатора уровня топлива и больших съемных .емкостей для топлива, которые удобнее заполнять.

Как собирать и сушить ягоды. Опыт с 1991 года. Видео. 

Установка электрообогрева в теплице 

Трубчатые электронагреватели также равно­мерно распределяют тепло в помещении, как и системы водяного обогрева. Их устанавливают секциями или раздельно в прохладных местах теплицы.

Наиболее эффективный способ обогрева теп­лиц — использование электроэнергии. Он обес­печивает высокий коэффициент полезного дей­ствия, простоту обслуживания, автоматизацию, чистоту микроклимата без побочных, ядовитых для растений газов. Во избежание несчастных случаев при проведении электричества во влаж­ной атмосфере систему обогрева должен уста­навливать электрик.

 Существует несколько типов систем электро­обогрева, разработанных специально для теп­лиц. Трубчатые электронагреватели имеют ту же мощность и распределяют тепло так же рав­номерно, как и трубная система водяного ото­пления. Трубы ведут по периметру теплицы оди­ночной ниткой или секциями для усиления обогрева холодных мест.

Для электрообогрева теплиц применяют также компактные переносные вентиляторные воздухонагреватели, равномерно распределя­ющие тепло по всей теплице. Когда отпадает не­обходимость в обогреве теплицы, можно вклю­чать установку для циркуляции холодного воз­духа. Вентиляторный воздухонагреватель снаб­жен терморегулятором и точно поддерживает заданный температурный режим с отклонением 1—2° без дополнительных потерь топлива или тепла. Затраты на установку незначительны. Циркуляция воздуха позволяет поддерживать в теплице нужный микроклимат, уменьшает ве­роятность появления грибных заболеваний. Бо­лее совершенные модели снабжены раздель­ными терморегуляторами для контроля за рабо­той вентилятора и образованием тепла, которое вырабатывается по мере надобности. Когда вен­тилятор выключают, воздух становится относи­тельно неподвижным, если не считать конвек­ционных потоков. Преимущество такой си­стемы заключается в прерывистой циркуляции воздуха с незначительными потерями тепла. В холодную погоду теплицу, оборудованную вен­тиляторным воздухонагревателем, можно оставлять закрытой. При этом отпадает риск за­грязнения воздуха и нет потребности в дополни­тельной вентиляции.

Другой тип эффективных электрообогревате­лей — конвекционные воздухонагреватели. Они состоят из нагревательных спиралей, помещен­ных в кожух с верхними и нижними отверсти­ями. Теплый воздух, поднимаясь сквозь верхние отверстия, вызывает поступление внутрь холод­ного воздуха через нижние. При этом способе обогрева перемещение воздуха в теплице проис­ходит за счет конвекционных потоков.

Накопительные нагреватели экономичны при пониженных расценках на обогрев теплицы. Од­нако с ними сложно контролировать темпера­турный режим — тепла образуется слишком много или слишком мало. Системы этого типа наиболее благоприятны для создания фонового тепла совместно с основным источником теп­лоснабжения, поддерживающим максимальную температуру с помощью терморегулятора.

Точно контролируемый электрообогрев для поддержания максимальной температуры соче­тают с парафиновым нагревателем, установлен­ным для создания фонового тепла. Комбиниро­вание обогревательных систем позволяет эконо­мить дорогостоящее топливо.

Электрокабели подпочвенного обогрева в теплице

При обогреве почвы размещенными в ней наг­ревательными системами садовод извлекает ряд преимуществ: получение более раннего урожая по сравнению с обычными условиями, успешное укоренение черенков и прорастание семян.

Существуют два основных метода обогрева почвы с использованием нагревательных прово­дов. В первом случае неизолированные провода прокладывают на глубине 15—25 см. Через них от понижающего трансформатора, подсоеди­ненного к основному источнику питания, про­пускается ток низкого напряжения. В другом ва­рианте на ту же глубину укладывают нагрева­тельные провода, подсоединенные непосред­ственно к центральному электрокабелю.

При укладке нагревательного провода на нуж­ную глубину почву вынимают, а дно котлована засыпают слоем песка, который разравнивают граблями. Провод необходимой длины уклады­вают на подготовленную поверхность парал­лельными рядами, по возможности на равном расстоянии друг от друга. Положение провода фиксируют оцинкованными проволочными ско­бами.

Установка нагревательных проводов в теплице

1 С грядки снимают слой почвы на глубину 25 см. Почву складывают вдоль одной из сторон образовавшегося котлована, дно которого разравнивают граблями.

 2 На дно котлована укладывают параллельными рядами на расстоянии 10—15 см друг от друга нагревательные провода, следя за тем, чтобы при повороте они не соприкасались, и закрепляют небольшими шпильками.
3 Затем провода засыпают почвой и разравни­вают ее граблями. Слегка поливают грядку. Влажная почва проводит тепло лучше, чем су­хая.
4 Нагревательные провода подсоединяют к тер­морегулятору или непосредственно к централь­ной розетке. Неукоснительно следите за выпол­нением инструкции по установке и подключе­нию нагревательных проводов.

При выборе низковольтного источника пита­ния нет необходимости в принятии специальных мер для защиты проводов. Однако основной провод при случайном повреждении представ­ляет собой угрозу. В целях защиты нагреватель­ного провода от механических повреждений выше его по всей длине монтируется оцинкован­ная сетка. Сверху сетку засыпают слоем песка, а затем почвой. Для подсоединения к централь­ному электроснабжению используют водоне­проницаемую розетку, расположенную на такой высоте от поверхности почвы, чтобы в нее не проникала влага.

В комплект нагревательных проводов иногда входят терморегуляторы. Хотя можно обойтись и без них при достаточно низком напряжении. Обычно терморегуляторы поддерживают тем­пературу около 16°С.

Терморегуляторы для теплицы

Описанные установки обогрева контролиру­ются специальными терморегуляторами для теплиц. Это устройство контролирует темпера­туру воздуха в теплице путем контроля подачи топлива к обогревателю. Две полоски, изготов­ленные из различных металлов и подсоедине­нные к терморегулятору, при повышении тем­пературы расширяются и соприкасаются друг с другом. Замыкание биметаллических полосок включает электрические контакты, которые в свою очередь контролируют поток топлива или воздуха к твердому топливу, регулируя тем са­мым скорость его сгорания. При электрообо­греве возможен очень точный температурный контроль. Именно поэтому и в других установ­ках обогрева для питания моторов и электро­магнитов и при регулировке потока топлива ис­пользуется электрическая энергия. Терморегу­лятор обычно снабжен градуированной шкалой, на которой выставляют требуемую температу­ру, и та постоянно поддерживается при соответ­ствующей мощности системы обогрева.

Снижение теплопотерь в теплице

Тепло теряется через разбитые и треснувшие стекла, плохо пригнанные двери и вентиляторы; их надо заменить или утеплить.
Зимой сохранению тепла способствует высти­лание теплицы изнутри полиэтиленовой плен­кой. Вспомните эффект двойного остекления. Для этого подбирают самый тонкий и дешевый полиэтилен. Снижение теплопотерь происходит благодаря воздушной прослойке между стеклом и пленочным покрытием, в котором нельзя оставлять никаких щелей. А чтобы вентиля­торы открывались, их затягивают отдельным куском пленки.
Наброшенные ночью на крышу теплицы ста­рые мешковина или одеяла также помогают со­хранить тепло, особенно в холодную погоду.


Трубчатый обогрев  теплицы горячим воздухом

Полиэтиленовые трубопроводы, часто перфо­рированные, распределяют тепло, которое вы­рабатывается вентиляторным электронагрева­телем или установкой для обогрева теплиц на газовом топливе, снабженной вентилятором.

Трубы прокладывают под стеллажами или по карнизу теплицы. Впервые трубопроводы были применены в промышленных теплицах.

Солнечный обогрев теплицы

Все источники тепла можно считать солне­чными в том смысле, что топливо, хотя и кос­венно, образовано за счет энергии солнца. •Нефть, уголь, газ и электроэнергия, вырабатываемая из них, — это топливо, синтезированное путем использования солнечной энергии. Все 'перечисленные виды топлива дорогостоящи и поставляются с перебоями, а их ресурсы исся­кают в возрастающих масштабах. Поэтому были предприняты попытки непосредственной утилизации солнечной энергии. При этом возни­кают две взаимосвязанные проблемы: прерыви­стость и сезонная изменчивость, а также спо­собы аккумуляции тепла. Солнце светит в то время года, когда обогрев практически не тре­буется. Ни одна из систем не разрешила эти проблемы настолько, чтобы ее можно было ре­комендовать как самостоятельную систему обо­грева.

В настоящий момент гелиотеплоснабжение выступает как дублирующий источник тепла. Это область раскрытия творческих возможно­стей садоводов. Рисунки демонстрируют прин­ципы, лежащие в основе солнечного обогрева.

Аккумулирование солнечного тепла в теплице

Теплый воздух, хорошо нагретый за день, с по­мощью вентилятора засасывается по трубопро­воду с поверхности крыши теплицы вниз. Тепло сохраняют камни, уложенные под полом. В ноч­ное время вентилятор переключают на работу в обратном направлении.

Водяные панели и сохранение тепла в теплице

Вода подается вверх и протекает по панелям вдоль крыши. Солнце нагревает панели и со­ответственно воду, которая собирается в резер­вуар с тепловой изоляцией. Ночью открывают заслонки резервуара, и тепло выходит.

Солнечная печь в теплице

Солнце через стекло нагревает воздух теплицы. Теплый воздух поднимается и поступает к акку­мулирующим тепло камням. Ночью он выходит наружу.

Как самому сделать ремонт, собрать и заработать на ягодах  

Теги : Как и чем обогревать теплицу,