Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Для підтримки в теплиці певного температурного режиму використовують різні системи обігріву. Вибір способу теплозабезпечення залежить від габаритів будівлі, кліматичних умов регіону, доступності того чи іншого виду палива, фінансових можливостей і інших чинників.

Деякі домашні умільці беруться організувати опалення теплиці своїми руками - таке рішення дозволить істотно скоротити витрати на оплату праці, згодні? Звичайно, самостійне облаштування стабільного обігріву - завдання непросте, але цілком реалізовується. Насамперед необхідно вибрати джерело тепла.

Ми розповімо вам, які варіанти тепличного опалення існують, в чому їх специфіка роботи, переваги і недоліки використання. На основі викладеної інформації ви зможете визначитися з видом обігріву, виконати попередній розрахунок теплової потужності, підібрати робочі вузли і елементи системи.

Специфіка підтримки температури в теплицях

Опалення теплиці необхідно для компенсації тепловтрат, які відбуваються через стіни і стелю споруди, а також з причини надходження зовнішнього повітря. Для зниження витрат на обігрів необхідно в першу чергу якісно утеплити теплицю і мінімізувати повітрообмін з вулицею.

Крім матеріалу, з якого виготовлена теплиця, особливу увагу потрібно приділити щільному прилягання конструкції до грунту. Для цього краще при зведенні парника зробити утеплений зсередини фундамент невеликої глибини.

Він повинен надійно утримувати споруду при сильних вітрах, не допускати утворення щілин і звести до мінімуму теплообмін з вулицею через верхній шар грунту.

Для вирішення останнього завдання навіть в умовах північних областей досить 30 сантиметрової глибини, так як теплопровідність грунту дуже низька. Інтенсивність вертикального теплообміну між шаром грунту всередині парника і стелить ґрунтовий шар грунтами дуже мала.

Взимку в якості природного зовнішнього утеплювача по краях теплиці можна використовувати сніг.

Сніг є прекрасним теплоізоляційним матеріалом. Однак конструкція теплиці повинна бути здатна витримати додатковий вагу, а матеріал не прогнутися під його вагою

Для нормального росту рослин необхідна підтримка температури повітря і грунтово-рослинного шару в певному діапазоні. Якщо теплиця функціонує безперервно, то родючий грунт буде прогрітий за рахунок теплообміну з внутрішнім повітрям. Причому його температура буде практично такою ж, як при природних умовах влітку.

Грунт і грунтові пласти взимку промерзають до глибини, що залежить від географічної широти розташування регіону і структури гірської породи. Для прогрівання грунту і суміжного з нею верхнього шару перед висадкою рослин необхідно або дуже тривале (до місяця) підтримання позитивної температури повітря.

Альтернативне рішення - проведення спеціальних дій по передачі тепла безпосередньо в товщу грунту. Це можна зробити за допомогою системи підземних труб, в які подають теплоносій.

Кількість витрачається на обігрів теплиці енергії залежить від наступних факторів:

  • Площа поверхні стін і даху теплиці. Чим менше цей показник, тим менше втрати тепла. Тому для економії енергії краще використовувати прямокутну або напівкруглу форму споруди.
  • Коефіцієнт теплопровідності матеріалу. Чим нижче цей параметр, тим краще матеріал утримує тепло.
  • Різниця температур внутрішнього і зовнішнього повітря. Чим більше її значення, тим більше тепловтрати.
  • Обмін повітря через нещільності. Для зменшення витрат енергії необхідно виключити неконтрольований притік холодного повітря.

Велика розмаїтість проектів приватних теплиць і якість їх монтажу серйозно ускладнюють моделювання температурного режиму. Тому точно визначити кількість необхідної енергії для опалення конкретного об'єкта можна тільки експериментально.

Такі способи приблизно розраховують значення необхідної потужності опалювального приладу. Проблема полягає в складності визначення коефіцієнта розсіювання для конкретного об'єкта (+)

Автономне опалення на основі згоряння палива

Використання процесу спалювання палива як джерела тепла - найбільш часто застосовуваний спосіб обігріву невеликих теплиць. Таке опалення має деяку специфіку, так як доводиться враховувати підвищену герметичність приміщення, бажаність обігріву грунту і необхідність підтримки вологості.

Печі та твердопаливні котли

Одним з найпростіших пристроїв, що використовуються при обігріві теплиць в холодний період, є піч. Популярність застосування такого пристрою обумовлена дешевизною палива. Їм можуть бути некалібровані дрова, суха трава, вугілля і вугільний пил, сміття і горючі рідини.

При пічному обігріві необхідно забезпечити стабільну тягу, так як провітрювання теплиці при попаданні всередину продуктів горіння призведе до її вихолажіванію.

При використанні металевої печі швидко відбувається нагрів і передача енергії навколишньому повітрю. Також це найбільш дешевий і простий у використанні спосіб опалення. Спорудити такий агрегат можна самостійно.

На нашому сайті є добірка статей з виготовлення різних видів металевих печей, які можна використовувати для обігріву теплиці:

  1. Як зробити піч булерьян своїми руками: покроковий інструктаж по виготовленню
  2. Буржуйка з газового балона своїми руками: схеми, креслення + покрокове керівництво
  3. Піч на відпрацюванні з труби: як зробити ефективну грубку на відпрацьованому маслі з підручних матеріалів

Кам'яна піч повільніше нагрівається і довше тримає тепло. Це більше підходить для опалення невеликих приміщень із середнім або вузьким діапазоном допустимих температур. Однак таку піч треба скласти і при необхідності її неможливо пересунути, як її металевий аналог.

Існує ідея обігріву простору в теплиці за допомогою гарячих продуктів горіння. Для цього пропонують помістити піч в яму, а димар прокласти горизонтально під рівнем землі з подальшим виходом його на поверхню.

При такому розміщенні димоходу відбудеться значне збільшення його довжини, внаслідок чого гарячі гази віддадуть більшу кількість тепла всередині приміщення

Такий варіант дійсно збільшить ККД опалення.

Однак при практичній реалізації виникнуть такі складності:

  1. Вимогливість до матеріалу збірки димоходу. На виході з печі температура повітря дуже висока. Тому димохід не повинен мати хорошу теплопередачу інакше станеться випалювання ґрунту навколо нього. Як матеріал для відводу продуктів горіння можна застосувати азбестові труби.
  2. Дотримання правил розміщення димоходу. У димоході необхідно буде передбачити ревізійні вікна для чищення його від сажі. Тому прокладати трубу потрібно між грядками.
  3. Необхідність організації електроживлення. Довгий горизонтальну ділянку не сприяє створенню нормальної тяги, тому необхідно буде встановити димосос. Це означає необхідність підведення до теплиці електроенергії або періодичну підзарядку акумулятора.

Тому ідея підземного розміщення димоходу на практиці не знайшла широкого застосування.

Замість стандартної печі можна використовувати твердопаливні котли тривалого горіння. Вони більш ефективно спалюють паливо і не допускають швидкого виділення тепла, що виключає можливість пошкодження рослин від високої температури. Такі котли заводського виконання легкі у використанні і обслуговуванні, а також компактні.

Газові котли та конвектори

Для теплиць хорошою альтернативою пічному опаленню стало застосування газового котла на зрідженому газі або конвектора. Для невеликих приватних споруд зазвичай застосовують обладнання, яке працює на основі газових балонів.

Перед установкою газового котла в теплиці необхідно капітально зміцнити одну зі стін, до якої він буде прикріплений

Розміщувати газовий балон краще за межами теплиці. Але в цьому випадку необхідно вирішити питання запобігання перемерзання редуктора при тривалому періоді з мінусовою температурою.

Підключення теплиці до газової мережі - досить складна бюрократична процедура. Крім того, при щорічній обов'язковій перевірці фахівцем газової служби будуть висловлені зауваження.

У будь-якому випадку, наявність комбінації з підведення газу і використанні відкритого вогню в замкненому приміщенні вимагає підвищених заходів безпеки. Кращим рішенням є наявність газоаналізатора, а також системи автоматичного гасіння полум'я, що спрацьовує при перевищенні ГДК горючої речовини в повітрі.

З позиції порівняння фінансових витрат при установці і використанні печей та газового обладнання однозначний висновок зробити не можна. Простий газовий конвектор коштує близько 12-14 тис. Руб.

Це дорожче ніж металеві пристрої, що працюють на твердому паливі:

  • витрати на метал і витратні матеріали при самостійному виготовленні печі-буржуйки складають близько 3 тис. руб;
  • заводська твердопаливна установка невеликих розмірів, наприклад, модель НВУ-50 "Тулінка" коштує близько 6, 6 тис. руб.
  • установка тривалого горіння модель НВ-100 "Клондайк" коштує близько 9 тис. руб.

Кам'яна піч вийде дорожче газового конвектора за рахунок вартості робіт по влаштуванню фундаменту і її кладці.

Встановлювати кам'яну піч доцільно в разі впевненості, що на цьому місці теплиця буде розташована не один рік

Вартість скрапленого або природного газу, витраченого на обігрів будь-якого приміщення, буде дешевше покупних дров і вугілля. Однак теплиці опалюють, як правило, безкоштовним або дешевим горючих сміттям, якого ніколи не бракує в сільській і дачній місцевості.

Проблема підсосу повітря і вологості

Застосування пристроїв обігріву, в яких відбувається відкрите згоряння палива, призводить до необхідності видалення продуктів горіння через димохід. У цьому випадку необхідна компенсація обсягу повітря, що виходить.

У будівлях вона можлива через неконтрольований притік (інфільтрацію) який відбувається через наявність щілин і дірок в стінах і стелі.

Конструкція сучасних теплиць, наприклад з полікарбонату, створює повітронепроникне простір. У цьому випадку проблему надходження повітря вирішують наявністю кватирок і монтажем спеціального припливного отвору.

Розміщувати його слід таким чином, щоб уникнути концентрованого потоку холодного повітря на рослини. Можливо також використання декількох невеликих отворів для організації розподіленого припливу.

Витяжні системи для газових конвекторів закритого типу вже забезпечені трубою для припливу зовнішнього повітря в камеру згоряння.

У конвекторі із закритою камерою згоряння зовнішнє повітря не охолоджує приміщення, а продукти горіння не можуть потрапити всередину (+)

Часто після роботи печей і казанів спостерігається ефект осушення повітря. Це обумовлено меншою абсолютноювологістю припливного холодного потоку (особливо морозного) по відношенню до виходить через димохід теплому повітрю з теплиці.

Для підтримки точних параметрів вологості повітря застосовують зволожувач з гігрометром, який може працювати від локального джерела енергії. При відсутності такої необхідності можна розмістити в теплиці відкриту ємність з водою. Тоді в разі сильного осушення повітря природним чином виникне процес випаровування.

Способи рівномірного розподілу тепла

Для невеликих теплиць досить розміщення одного джерела обігріву. Воздухооборот в приміщенні буде забезпечений за рахунок вертикального перепаду температур і, таким чином, буде відбуватися розподіл теплого повітря.

У будь-теплиці при її обігріві виникає незначний вертикальний перепад температур. Це необхідно пам'ятати при розташуванні термометрів

У приміщеннях великої площі або складної геометрії можливе утворення зон з різними параметрами мікроклімату. Так іноді спеціально надходять в промислових теплицях, проте в більшості випадків це явище небажане.

Для рівномірного розподілу тепла використовують два способи:

  • Створення штучного воздухооборота. Зазвичай використовують лопатеві вентилятори. Іноді споруджують систему повітропроводів з інтегрованими насосами так, щоб забір повітря проводився в одному кінці приміщення, а викид - в іншому.
  • Передача тепла за рахунок проміжного теплоносія. Як правило, використовують звичайну водяну систему з примусовою циркуляцією. Труби можна прокласти як по периметру теплиці, так і під шаром грунту.

Примусовий розподіл тепла необхідно також для запобігання утворення зони з високою температурою біля обігрівача. Інакше рослини, розташовані поблизу печі або котла, можуть отримати термічні ушкодження.

Популярні методи опалення без відкритого вогню

Застосування відкритого вогню має деякі обмеження, так як відбувається виділення відходів горіння, а також необхідно дотримуватися протипожежні заходи. Тому часто використовують інші способи для виділення тепла в приміщення теплиці.

Застосування електричних приладів

Використання електрики для опалювання теплиці взимку є найдорожчим способом. Однак він і найбільш простий, так як роботи по монтажу такого обігріву включають тільки підведення електропроводки і установку приладів.

Застосування нескладних систем автоматизації звільняє людину від необхідності участі в постійному контролі мікроклімату.

Схема підключення декількох обігрівачів через терморегулятор досить проста. Єдиною проблемою може стати відключення електроенергії, тому потрібно передбачити підключення додаткових джерел живлення (+)

Електричне опалення теплиці може бути виконано із застосуванням таких приладів:

  • Калорифер. Найбільш простий і дешевий прилад, який можна зробити самостійно.
  • Конвектор. Наявність вентилятора дозволяє крім нагрівання повітря здійснити його рівномірний розподіл по теплиці.
  • Тепловий насос. Потужний прилад для нагріву повітря в теплицях великого обсягу, який часто для розподілу тепла використовують в сукупності з системою повітропроводів. Для обігріву компактного приміщення можна зробити тепловий насос самостійно.
  • Інфрачервоні лампи. Специфіка роботи таких пристроїв полягає в нагріванні поверхні, на яку потрапляє випромінювання. Таким чином, можна вирівняти вертикальний градієнт температури в приміщенні без застосування воздухооборота.
  • Гріє кабель. Його використовують для нагрівання локальних областей в теплиці.

У разі невеликих розмірів приміщення застосування електрообігріву виправдано через його простоти і безпеки. У великих і промислових теплицях доцільно застосовувати інші способи.

Гріє кабель добре підходить для обігріву грунту. Максимальна його температура не висока, тому ефекту випалювання ґрунту з втратою її якостей можна не побоюватися

Виділення тепла біохімічним способом

Одним з цікавих способів опалення є внесення в грунт неперегнівшіх органічного добрива - гною тварин або посліду птахів. В результаті біохімічної реакції відбувається виділення великої кількості енергії, яке збільшує температуру родючого шару і повітря всередині приміщення.

При гнитті гною відбувається виділення вуглекислого газу, метану, а також невеликої кількості водню і сірководню. Також гній має специфічним запахом. Все це накладає певні обмеження на його застосування, пов'язані з необхідністю провітрювання приміщення.

Взимку, а також при тривалих похолодання навесні і восени інтенсивний повітрообмін небажаний. У цьому випадку на відновлення теплового балансу після провітрювання може знадобитися значно більшу кількість енергії, ніж було виділено в результаті процесу гниття гною.

Застосування такого "біологічного" способу обігріву землі і повітря виправдано пізньою весною, коли провітрювання відбувається при позитивних денних температурах.

Системи з зовнішнім джерелом тепла

Обігрів теплиці можливий за рахунок близького розташування будинку або іншого опалювального будови. Це спрощує всю процедуру, так як немає необхідності в установці автономного джерела тепла. За допомогою дротових або wi-fi реле можна дистанційно отримувати інформацію про температуру в теплиці і регулювати її мікроклімат з дому.

Звичайний wi-fi температурний комплекс з датчика і реле коштує близько 2 тис. Руб. При виході температури за межі допустимого діапазону він передає її значення на пристрої під управлінням Windows або Android

Створення окремого опалювального контуру

Якщо в будинку застосовується водяне або парове опалення, то можливе створення окремого контуру, провідного в теплицю. 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.

Стандартная схема подключения дополнительного отопительного контура. Расположение кранов в доме позволяет дистанционно регулировать температуру воздуха в теплице (+)

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.

Сервопривод для автоматической регулировки имеет большие размеры относительно крана. Поэтому для его установки необходимо отвести трубу отопления от стены

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.

Висновки і корисне відео по темі

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? Хочете поділитися накопиченими знаннями або задати питання по темі? Будь ласка, залишайте коментарі та беріть участь в обговореннях - форма для відгуків розташована нижче.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення