Мечтой большинства садоводов является круглогодичное получение богатого урожая. Осуществить такую мечту не так уж и сложно – достаточно лишь обзавестись добротной отапливаемой теплицей. О том, как построить зимнюю теплицу с отоплением, сегодня и пойдет речь.
Виды обогрева в теплице
Специалисты выделяют три вида обогрева парников:
- солнечный;
- биологический;
- технический.
В основе солнечного обогрева лежит парниковый эффект: проникающий через покрытие теплицы свет нагревает стены, воздух, грунт и растения, находящиеся внутри парника.
Внимание: В солнечную погоду в теплице на 10-15 градусов теплее, чем на открытом участке. В пасмурную погода разница в температуре составляет около 2-3 градусов.
Обусловлено это тем, что тепличные сооружения хорошо сохраняют тепло в прохладную погоду и ночное время суток.
Опыт фермеров показывает, что садоводы средней полосы России могут выращивать в таких теплицах холодостойкие культуры с 10 апреля по 30 сентября, а теплолюбивые – с 10 мая по 15 сентября.
Биологический принцип обогрева заключается в действии микроорганизмов, при наличии воздуха образующих органические и выделяющие тепловую энергию материалы. Иными словами, эти органические материалы и являются биологическим топливом.
Таким образом, чем температура биотоплива прямо пропорциональна активности жизнедеятельности микроорганизмов и может достигать 70 градусов.
Опытные фермеры заготавливают биотопливо с осени. Для того чтобы оно не промерзло и не сгорело раньше срока, необходимо уложить его штабелями, тщательно утрамбовать и утеплить торфом или соломой. При укладке топлива нужно предварительно смешать навоз с бытовыми или древесными отходами и добавить в него азотистые питательные вещества.
По весне целесообразнее использовать уже заранее подогретое топливо. Для этого необходимо перемешать его, полить водой и навозной жижей, а затем уложить в штабель. Утрамбовывать топливо в данном случае нельзя. Внутрь штабеля нужно заложить горячие камни или уголь.
Через несколько дней топливо будет готово к обогреву теплицы, так как его температура повысится до 50-60 градусов и топливо начнет гореть.
Максимальной температуры топливо достигнет спустя неделю. В последующие дни температуры пойдет на спад.
Внимание: Биотопливо способно выделять тепло на протяжении 40-60 дней, в некоторых случаях горение топлива может продолжаться до 3 месяцев.
Для того чтобы внести топливо в грядки, сначала необходимо вынуть из них плодородный слой почвы и на дно котлована уложить биотопливо ровным рыхлым слоем, немного уплотняя его вдоль стенок. Сверху нужно насыпать почву слоем около 20-25 сантиметров, выровнять поверхность грядки и дать почве прогреться, после чего можно производить посадку растений.
Такой способ обогрева повышает урожайность овощных культур.
К недостаткам биотоплива фермеры относят невозможность управлять температурой по своему усмотрению.
Технический обогрев может быть представлен в виде:
- водяного;
- газового;
- электрического;
- печного.
Для водяного обогрева фермеры прокладывают вдоль стен теплицы металлические трубы, по которым будет проходить горячая вода, поступающая из бойлера и нагретая за счет сжигания твердого топлива или электроэнергии. Котел при этом устанавливается за пределами парника, чтобы дымовые газы не попадали внутрь теплицы.
При газовом обогреве природный газ сжигается внутри сооружения с помощью газовых горелок. В результате помимо продуктов сгорания выделяется углекислый газ с водным паром, который благоприятно влияет на рост и развитие выращиваемых растений.
Печное отопление производится за счет металлической или кирпичной печи, установленной в торцевой части парника. Вдоль всего сооружения прокладывается дымоход (который в будущем будет выполнять роль обогревающего устройства) и соединяется с вертикальной высокой трубой.
В результате прохода горячих газов по дымоходу на его стенках будет аккумулироваться тепловая энергия, за счет которой и будет нагреваться воздух внутри парника.
Как построить зимнюю теплицу с отоплением?
Схема водяного отопления
Водяное отопление теплиц может базироваться как на электричестве, так и на газовом топливе.
Суть водяного отопления заключается в циркуляции воды по трубам, расположенным внутри теплицы или под полом сооружения.
Схемы выполнения такого отопления предельно просты, поэтому любой садовод может установить водяное отопление самостоятельно.
Внимание: Во время водяного отопления вода (в роли теплоносителя) циркулирует по трубам, отдавая собственное тепло парнику, и возвращается в котел для последующего нагрева.
Необходимо учитывать, что некоторые типы труб позволяют выполнять понижение температуры воды.
Важно: Водяному отоплению теплиц свойственен медленный разогрев.
Основным элементом, выполняющим обогрев теплицы, является котел, поэтому подходить к его выбору необходимо особенно внимательно и в зависимости от того, на каком источнике энергии он будет функционировать.
Если предусматривается прокладка труб под землей, то необходимо учитывать материал, из которого они изготовлены. Использование стальных труб в данном случае недопустимо, так как коррозия способна вывести всю систему из строя в кратчайшие сроки.
К недостаткам водяного отопления относится сложность выполнения монтажных работ по прокладыванию труб, а также необходимость постоянного контролирования функционирования отопительной системы. Немаловажным минусом данного способа является достаточно высокая стоимость расходных материалов, однако водяное отопление теплицы позволяет одновременно прогревать не только воздух, но и почву.
Таким образом, для создания водяной системы отопления теплицы потребуется:
- газовый или электрический котел;
- медные, пластиковые или стальные трубы;
- насос;
- терморегулятор.
Расчет по ГОСТ
Согласно ГОСТу, отопление парников необходимо проектировать в соответствии с фактическими поступлениями тепла, в холодный период года аккумулированного почвой в дневное время и в теплый период – от солнечной радиации.
Внимание: При расчете водяного отопления нужно в обязательном порядке учитывать лучистую составляющую теплоотдачу трубами и изменение теплоотдачи по всей их длине.
В зимних парниках необходимо предусмотреть отопление водяного или комбинированного типа (сочетание водяного с воздушным). Применение комбинированной системы отопления наиболее актуально в зонах с температурой наиболее холодного периода от -20 градусов и ниже.
В качестве отопительных приборов для водяного отопления согласно ГОСТу могут применяться пластмассовые, стеклянные или стальные трубы с соответствующей антикоррозийной защитой. Для подпочвенного обогрева использование стальных труб недопустимо.
Как сделать отопление в теплице на дровах?
Более экономичным способом отопления теплиц является использование печей.
К примеру, печи «Булерьян» просты в использовании и позволяют производить обогрев парника собственными силами. Особенностью таких печей является отсутствие необходимости в постоянном присмотре, благодаря чему теплица может отапливаться даже в ночное время и без непосредственного участия человека.
Кроме того, разогрев помещения происходит в кратчайшие сроки.
Внимание: Отопление дровами способно в течение долгого времени поддерживать оптимальный температурный режим.
Для поддержания отопления на необходимом уровне требуется регулировка каждые восемь часов.
Из-за термоустойчивости корпуса печи, использование такого отопления совершенно безопасно.
Для пленочной теплицы
Для отопления пленочной теплицы может быть использован любой из способов обогрева, однако необходимо учитывать тот факт, что для поддержания оптимальной температуры в таких теплицах требуется гораздо большее выделение тепла, чем для отопления поликарбонатной теплицы. Обусловлено это тем, что поликарбонат сам по себе является хорошим теплоизолятором, что нельзя сказать о пленке в качестве укрывного материала.
Отопление грунта
Несмотря на то, что под воздействием солнечных лучей, поверхность почвы в теплице прогревается в светлое время суток, во избежание неприятных последствий ранних заморозкой, похолоданий или неожиданных снегопадов специалисты рекомендуют производить дополнительный обогрев грунт с помощью отопительного оборудования. Данное решение дополнит естественный обогрев и защитит растения от вымерзания.
Наиболее распространенными техническими методами обогрева почвы в парниках являются:
- водяной;
- печной;
- электрический;
- газовый.
Наиболее экономичным и достойным вариантом отопления грунта фермеры считают электрический обогрев с помощью переносных вентиляторных обогревателей, которые позволяют изменять температуру нагнетаемого воздуха с помощью встроенного термостата.
Внимание: При круглогодичном использовании теплицы для более эффективного обогрева почвы конструкция парника дополняется высоким цоколем из кирпича.
Достаточно эффективным электрическим методом обогрева почвы фермеры считают кабельное отопление, для реализации которого потребуются:
- полиэтиленовая пленка;
- пенополистирол или пенополиэтилен;
- сетка-рабица;
- песок;
- нагревательный кабель.
Суть такого метода заключается в укладке слоя теплоизоляции из пенополиэтилена или пенополистирола. Сверху укладывается полиэтиленовая пленка, а затем десятисантиметровый слой песка. После того, как на песок будет выложен нагревательный кабель с шагом укладки в 15 сантиметров, необходимо насыпать еще около пяти сантиметров песка, а сверху разложить сетку-рабицу, которая защитит кабель от повреждений. Поверх всей системы засыпается плодородный грунт (толщина слоя около 30-35 сантиметров), после чего кабельная система
Биологический способ отопления (с помощью смеси навоза, торфа, бытовых и древесных отходов) также достаточно действенен, но постоянная смена биотоплива в теплице представляет собой слишком трудоемкий для садовода процесс, кроме того, невозможность регулирования температуры является существенным недостатком данного метода.
Проекты
Проектирование теплиц с отоплением является немаловажным этапом создания обогреваемого парника и состоит из таких этапов, как:
- выбор места;
- выбор укрывного материала:
- стекло;
- полимерная пленка;
- поликарбонат;
- выбор системы отопления:
- электрическая;
- газовая;
- дровяная;
- водяная;
- процесс установки парника.
В конечном итоге проекты системы отопления парников будут выглядеть примерно следующим образом:
с электрическим отоплением;
с газовым:
с дровяным отоплением:
с водяным:
Устройства для отопления теплицы
Печи
В зависимости от типа специалисты выделяют несколько видов печей для тепличного обогрева, каждый из которых имеет существенные отличия:
- по принципу теплового излучения;
- по принципу теплопередачи;
- по принципу конвекции;
- по основным составляющим;
- по камере для сгорания топлива;
- по каналам для подачи и перераспределения воздушных масс;
- по конвекционной рубашке;
- по дополнительным элементам, оказывающим влияние на конструктивные особенности конкретной модели.
В качестве топлива могут быть использованы:
- опилки или пеллеты на их основе;
- дрова;
- торфяные гранулы;
- жидкое и маслообразное горючее.
Котлы
Существует несколько видов котлов для отопления теплиц, каждому из которых свойственны собственные преимущества и недостатки:
- дровяные;
- пиролизные;
- угольно-дровяные;
- пеллетные;
- газовые;
- электрические.
Дровяные котлы на сегодняшний день являются самым доступным вариантом для садоводов. Обусловлено это возможностью использования в качестве топлива дров и древесных отходов.
К преимуществам использования древесины в качестве топлива относятся:
- экологичность;
- доступность;
- дешевизна;
- эстетичность;
- безопасность.
Кроме того, пепел является отличным удобрением для большинства растений.
В то же время к недостаткам можно отнести необходимость в большой площади хранения, трудоемкость предварительной заготовки и высокую зольность, ведущую к необходимости в частой очистке топки.
Угольно-дровяные котлы выделяют тепло за счет сжигания дров, угля, а также различных отходов и брикетов. Самой удачной конструкцией обладают трехходовые котлы, в которых на последнем этапе происходит дожигание печных (пиролизных) газов. Верхняя загрузка топлива особенно удобна для садоводов, использующих в качестве топлива уголь или брикеты.
Независимость таких котлов от электроэнергии позволяет создать совершенно независимую от электричества систему отопления теплицы.
Существенным недостатком использования дров в качестве является небольшая длительность работы котлов без дополнительной загрузки (не больше 6 часов), в то время как на брикетах и угле время работы почти в два раза больше (до 12 часов).
Пеллетные котлы отличаются от своих «собратьев» наименьшими затратами на обслуживание. В качестве топлива используются пеллеты — прессованные гранулы из древесины, лузги подсолнечных семян, соломы, торфа или отходов мебельного производства.
В то же время пеллетным котлам свойственна высокая цена, которая в свою очередь оправдывается абсолютной автоматизацией работы и высоким уровнем безопасности.
В большинстве случаев такие котлы оснащены автоматическим розжигом и объемным бункером для пеллет.
Интенсивность сжигания устанавливается в диапазоне от 10 до 100 процентов в зависимости от необходимого температурного режима. КПД данного оборудования достигает 94 процентов.
Несмотря на то, что использование газовых котлов достаточно удобно: продукты горения в виде углекислого газа сразу поглощаются растениями в процессе фотосинтеза, а работа котла не требует присутствия человека, с точки зрения экономии использование газового котла не самый лучший вариант для садовода.
Обусловлено это большими затратами на подведение газа, установку котла и подключения к газовой системе.
Кроме того, в зимнее время увеличивается объем потребления газа, а также растет его стоимость, в связи с чем экономным фермерам приходится снижать температуру в парнике.
Также необходимо отметить, что в часы пикового потребления в газовых котлах нередко падает давление в подводящей трубе, что ведет к сбоям в работе или полной остановке работы котла. Поэтому для получения бесперебойности работы необходима установка резервного котла, который будет работать на твердом топливе в наиболее холодное время года.
Помимо стандартных традиционных электрокотлов с ТЭНами существуют индукционные аналоги, которые в настоящее время мало кому известны. Суть их заключается в том, что в цилиндрический корпус котла вставляется труба (по которой впоследствии будет подана холодная вода). Трубу окружают витки цилиндрической герметично изолированной катушки индуктивности, благодаря которым труба за счет вихревых токов Фуко нагревается и вслед за ней прогревается до необходимой температуры вода.
Радиаторы
Специалисты настоятельно рекомендуют при использовании водяного отопления сформировать два контура отопления:
- первый — из пластиковых труб (уложенных в прикорневой зоне растений), в которых температура воды около 30 градусов;
- второй обеспечивает обогревом подкупольного объема парника с помощью радиаторов (в радиаторах воды остывает медленнее, сглаживая перепады температуры).
Радиаторы, которые можно подключить к системе отопления, могут быть:
- чугунными;
- алюминиевыми;
- биметаллическими.
Важно помнить, что для системы отопления используются трубы диаметром около 20-25 миллиметров.
Таким образом, отапливаемая теплица позволяет садоводу не только обеспечить растениям наиболее комфортный микроклимат, но и получать урожай круглый год.
Видео
Смотрите на виде пример отопления зимней теплицы дровяной печью:
Для строительства теплицы с отоплением требуются определенные навыки и усердие. Но зато любые финансовые и трудовые затраты окупятся благодаря урожаю свежих овощей круглый год.
