Отопление теплиц и парников: традиционные и современные способы

Обогрев теплицы с помощью водяного отопления Способов обогрева теплиц существует довольно много. От простейших, например, поставить в парник 1–2 ведра кипятка, дабы саженцы не прихватило ночью заморозком, до самых современных, с применением автоматики и систем резервирования. Но все они вписываются всего в три основных вида:

  • на биотопливе;
  • на сжигаемом топливе;
  • электрические.

Биотопливо

Используется по весне в парниках и теплицах, когда температура воздуха поднимается выше 0 °C. «Топливом» служит навоз, опавшая листва, опилки и т. д. Лучшее – конский и коровий навоз. На его основе делают и компосты, например, из листьев с добавлением от 25% навоза. Ещё вариант – смесь 30% коровьего навоза и разложившегося торфа, пропитанная раствором мочевины с концентрацией 0,6%. Смесь ферментируется в буртах, закрытых плёнкой. Такое органическое топливо, кроме того, обогащает микроклимат теплицы нужным для растений углекислым газом и способствует увлажнению почвы.

Весной, перед закладкой навоз разогревают. Для этого его нужно смочить водой или коровяком, перемешать, уложить в бурты и накрыть плёнкой. Ускорить процесс можно уложив внутрь буртов раскалённые камни. Вскоре смесь разогреется, достигнув за неделю максимальной температуры, затем процесс замедляется. Свежий навоз не способен сам разогреваться, для этого к нему нужно подмешать солому или торф, если есть, то и куриный помёт.

Разогретое «топливо» необходимо сразу использовать. Роется траншея глубиной 50–60 см, дно посыпается опилками, а в случае коровьего или свиного навоза, укладывается слой мелкого хвороста, толщиной около 10 см для лучшей аэрации грунта. Затем в траншею засыпается разогретая смесь слоем в 30–35 см – горячая в центре, холодная к краям. Через пару дней усевшую смесь дополняется до первоначального уровня, сверху слегка посыпается гашёной известью для защиты от появления грибов, и всё это покрывается слоем плодородного грунта в 20–25 см.

Ниже приведено время и температура разогрева почвы для различных видов биотоплива:

  • конский навоз – 70–90 суток, +33–38 °C;
  • коровий навоз – около 100 суток, +12–20 °C;
  • свиной навоз – около 70 суток, +14–16 °C;
  • опилки – 14 суток, +20 °C.

Использование такого метода не позволяет полноценно отапливать теплицы зимой, но даёт ощутимую экономию удобрений и энергоресурсов. Есть у него и свои минусы. Биотопливо нужно найти и привезти, да и навоз не такое уж «экологически чистое» удобрение, например разные его сорта, по-разному влияют на вкус овощей и фруктов.

Предисловие к отоплению зимних теплиц

Если планируется теплицу использовать круглый год, то об отоплении следует подумать ещё на этапе проектирования. Приведённые ниже рекомендации по энергосбережению больше касаются приусадебных хозяйств, где довольно сложно достичь низкой себестоимости продукции.
1. Наименьшая поверхность охлаждения достигается у полукруглых или полушарообразных конструкций.
2. Наибольшая поверхность должна быть обращена к югу с наклоном, ориентировочно равным географической широте местности, считая горизонталь – 90° вертикаль – 0°.
3. Односкатные конструкции, обращённые к югу большей поверхностью по теплосбережению выгоднее.
4. Для уменьшения потерь тепла, северную сторону теплицы можно совместить со стеной здания.
5. Поскольку основные потери тепла происходят через внешние поверхности, заглубление всей конструкции ниже уровня земли на 1–1,2 м существенно их уменьшит.

Печное отопление

Это наиболее распространённое решение. Теплоносителем здесь является дым, протекающий через кирпичный или стальной дымоход, располагаемый вдоль наиболее холодной, обычно, северной стенки теплицы. Минус такого способа отопления в том, что грунт не прогревается и для него требуется отдельный подогрев.

Кроме того, для печей требуется качественные дымоходы, так как с дымом в помещение может попадать опасный канцероген – бензапирен, а овощи, пропитанные этим веществом нельзя назвать экологически чистыми. Поэтому печи на любом сжигаемом топливе желательно располагать в отдельном помещении.

Водяное отопление

Этот вид часто является логическим продолжением печного, дополненного котлом, трубопроводами и радиаторами. Однако сейчас рынок предлагает большое разнообразие уже готовых решений. Это котлы на твёрдом топливе, автоматические, пиролизные, на дровах, жидкостные, газовые, комбинированные и электрические.

Радиаторы могут располагаться вдоль стен и под слоем почвы. Но вся система должна иметь небольшой уклон для слива теплоносителя – воды или антифриза на основе этиленгликоля. В качестве материала для трубопроводов и радиаторов обычно используются классические металлические трубы, но это требует сварочных работ. Поэтому последнее время используют полипропиленовые трубы. Лёгкий и компактный набор для их полуавтоматической пайки стоит от 4 до 10 тыс. руб, но всю систему можно монтировать и на резьбе. В любом случае это будет значительно дешевле, чем со сваркой. Кроме того, полипропиленовые трубы не ржавеют, устойчивы к размораживанию, посему в таких системах можно безбоязненно использовать воду в качестве теплоносителя.

При подпочвенном обогреве нужно учесть, что грунт не должен нагреваться выше +45 °C – это гибельно для растений. Для предотвращения перегрева желательно использовать специальную ёмкость, с контролируемой температурой, из которой теплоноситель поступает для обогрева почвы. Также эта ёмкость может использоваться для полива, поскольку слишком холодная вода приводит к загниванию растений. В случае использования антифриза ёмкость используется как теплообменник для подогрева воды.

Газовое отопление

Как правило, это сезонный вид отопления, используемый весной и осенью. Для него используются газовые горелки и инфракрасные (ИК) горелки и калориферы, работающие на баллонном газе. Помимо тепла такая система выделяет углекислый газ и водяные пары, также благотворно воздействующие на рост саженцев.

При использовании горелок, главная трудность – обеспечить равномерность отопления по всему помещению. Калориферы же обеспечивают хорошую циркуляцию воздуха и наиболее полное сгорание газа, но для нормальной работы требуют поступления воздуха извне, а также дымоход, отводящий продукты сгорания.

Воздушное отопление

В основном эти системы используют в крупных тепличных хозяйствах, и закладываются ещё при строительстве в виде воздуховодов в основании фундамента, на опорах или на несущей конструкции сооружения. Часто вместо стационарного воздуховода используют специальный перфорированный рукав из полиэтилена, разложенный по периметру теплицы.

Обогрев теплицы с помощью воздушного отопления В воздуховоды нагнетается тёплый воздух от электрических, газовых, жидкостных или твердотопливных теплогенераторов. Более популярны твердотопливные, удобные своей мобильностью и «всеядностью». Топливом им служить торф, уголь, дрова и всё, что горит. Они полностью автоматизированы и способны сами поддерживать заданную температуру в помещении. Температура воздуха на выходе автоматических теплогенераторов 75–95 °C при КПД около 85%.

Таким системам не нужны вентиляторы трубопроводы и радиаторы – в простейшем случае хватает полиэтиленовых воздуховодов. Благодаря своей компактности теплогенераторы можно расположить прямо в теплице, потребуется только дымоход. Однако из-за довольно высокой тепловой мощности – от 20 кВт – такие устройства выгоднее использовать для круглогодичного выращивания овощных культур в больших теплицах. Например, мощности 20 кВт вполне хватает для обогрева помещения площадью до 200 м2. Однако из расчётов следует, что, несмотря на относительную дороговизну теплогенераторов, экономически они оказываются весьма выгодными.

Электрические (ИК) излучатели

Все электрические, системы отопления имеют общее положительное качество – они не создают вредных веществ, подобных тем, что образуются при сгорании различных видов топлива. Из них для теплиц самыми выгодными являются ИК излучатели. Их преимуществом является то, что, подобно солнечной радиации, прошедшей миллионы километров, ИК излучение, попадая на поверхность почвы или растений, непосредственно передаёт им свою энергию и уже от них нагревается воздух, а не наоборот, как при обычном отоплении.

Например, с их помощью можно прогреть почву до +20 °C при температуре окружающего воздуха всего +10 °C. Рассеивание тепловой энергии при таком обогреве ниже примерно на 35%, нежели у обычных калориферов, что ведёт к аналогичной экономии электроэнергии. КПД такого обогрева достигает 95%.

Простейшие ИК излучатели выполнены в виде обычной осветительной лампочки под патрон E27, где вместо стеклянной колбы установлен керамический облучатель чёрного или белого цвета. Выпускаются они мощностью от 25 до 250 Вт.

Подобно обычному свету, ИК излучение можно направить в любую точку, например, сверху вниз. Поэтому с их помощью легко реализовать зоны локального обогрева даже персонально для каждого растения, благо стоимость ИК излучателей довольно невысокая, а срок службы исчисляется десятками тысяч часов. Более равномерный прогрев обеспечивается керамические ИК панелями мощностью от 60 до 1500 Вт.

Для равномерного прогрева почвы излучатели устанавливаются под потолком по всей длине помещения. Используя датчики температуры воздуха и почвы в сочетании с регулятором мощности, можно добиться весьма существенного повышения урожайности с единицы площади.

Электрические нагревательные кабели

Зимой в теплицах важен обогрев не только верхней части растений, но и корневой системы. Для этого наиболее эффективна система кабельного электроподогрева грунта. Нагревательный кабель укладывается под поверхностью почвы на глубине 40-50 см из расчёта мощности нагрева 70–120 Вт/м2. и этого уже хватает для зимнего отопления даже однослойной теплицы.

Стоимость кабеля, в зависимости от степени защиты и удельной мощности колеблется от 50 до 500 рублей, блок управления может быть любого типа рассчитанный на предусмотренную проектом мощность. Его цена может колебаться от 1 до 5 тыс. руб.

Кроме вышеописанных методов существуют и другие, например, с применением тепловых насосов или вакуумных трубок, но они всего лишь являются развитием той же системы водяного отопления с использованием энергии солнца.


Следующие материалы:
Предыдущие материалы:

Обновлено 01.01.2016 17:12