Способы обогрева теплиц

Способы обогрева теплиц

Чтобы растения нормально росли и развивались, в теплице необходимо поддерживать температуру на определенном уровне. В теплицах практикуют три основных вида обогрева: солнечный, технический и биологический.

1. Солнечный обогрев. Наиболее распространенным и дешевым является солнечный обогрев. Кроме того, это самый эффективный источник энергии, которая у поверхности земли превращается в тепловую, проникает через светопрозрачное покрытие сооружений и воздействует на растения. Но рассчитывать на солнечный свет можно только в ясные дни. Если теплица эксплуатируется зимой и ранней весной, то этого катастрофически недостаточно, поэтому требуются другие источники обогрева.

2. Дополнительный обогрев. На случай резкого понижения температуры необходимо оснащать теплицы дополнительными техническими источниками обогрева, благодаря которым можно продлить период выращивания овощных культур до 10 месяцев.

Эффективен в теплице водяной обогрев, для которого в тамбуре надо поставить бойлер, работающий на каком-либо виде топлива (газе, дровах и др.) или от электрической сети. Водонагревательный котел соединяется с замкнутой системой труб, которые могут находиться на поверхности или быть заглубленными в грунт.

По трубам циркулирует горячая вода и обогревает помещение. Чтобы движение воды было непрерывным, надо установить расширительный бачок емкостью 20–30 л, подвести его к трубе, находящейся под коньком. Через него можно будет и подливать воду в систему. Система водяного отопления долговечна и способна поддерживать в теплице оптимальную температуру. Трубы отопительной системы должны быть постоянно наполнены водой, которую следует заменить по окончании отопительного сезона.

Если вы живете в частном доме, то можно создать единую отопительную систему жилого помещения и теплицы, легче всего сделать это, если построена пристенная теплица. Если теплица удалена от дома на 10–15 м, то надо будет позаботиться о теплоизоляции труб. Кроме того, необходимо знать, что мощности котла будет достаточно для такой площади.

Воздушный способ обогрева теплиц — еще один вполне эффективный и надежный вариант, благодаря которому за 30–40 мин температура в теплице поднимается на 15–20 °C.

Воздушное отопление создается на основе воздухоподогревателя, который работает на газе (газовые приборы имеют КПД, доходящий до 95 %), автоматизирован, не нуждается в прокладке системы труб. Воздухоподогреватель надо подключить к магистральному газопроводу и оборудовать дымоходом для отведения продуктов горения наружу. Недостатком этого способа обогрева теплицы является снижение относительной влажности, но это можно устранить известными методами.

Посредством электричества также можно обогревать теплицы. Это конвекторы, тепловые пушки, а также электрические кабели, проложенные под грунтом.

Калорифер — это воздухонагревательный прибор вентиляторного типа. С его помощью по теплице будет циркулировать теплый воздух. Он снабжен специальным регулятором, который поддерживает заданный температурный режим ±1–2 °C.

Кабельные системы обогрева имеют свои преимущества: они относительно дешевы, всегда готовы к работе, просты в управлении, обеспечивают равномерное распределение тепла по обогреваемой площади, оснащены системой автоконтроля температуры. Нагревательная система (рис. 68) должна иметь мощность 75–100 Вт/м², что оптимально для корневой системы растений.

Рисунок 68. Монтаж обогрева грунта (разрез): 1) почва; 2) песчаное основание; 3) вспененный полистирол; 4) монтажная лента; 5) кабель; 6) песчаная засыпка; 7) температурный датчик; 8) металлическая сетка; 9) почвогрунт

Кабель прокладывается только под грядками, для чего необходимо снять верхний слой, расстелить, например, вспененный полистирол для обеспечения теплоизоляции от нижних слоев почвы, насыпать песок слоем 5 см, уложить кабель (СН-15, СН-18), присыпать его вторым слоем песка толщиной 5 см; пролить водой и уплотнить (вместо песка можно выполнить цементную стяжку); уложить металлическую сетку или перфорированный асбоцементный лист, которые защитят кабель от механических повреждений при перекапывании грядок; вернуть плодородный слой. С помощью электрического кабеля можно обогревать не только почву, но и воздух теплицы.

Есть еще варианты для обогрева теплиц, например печки, работающие на опилках. Они дешевы и вполне экономичны (одной порции хватает на 2-е суток), да и найти чертежи по их изготовлению совсем несложно.

Питательные почвосмеси для рассады и комнатных огородов желательно приготовить заблаговременно (примерно за 1–2 недели), соединив компоненты, внеся минеральные удобрения и увлажнив. В полиэтиленовых мешках грунт будет храниться до посева.

Печь, функционирующая на отработанном машинном масле, — отличный вариант, поскольку обойдется максимально дешево. При использовании такой печки надо принимать меры пожаробезопасности, так как масло легко воспламеняется, и смириться со специфическим запахом, появление которого неизбежно.

Кроме названных технических способов обогрева теплицы, которые реально самостоятельно устроить, есть и другие возможности, например, источником тепла могут служить солнечные батареи, ветрогенераторы, процесс разложения компонентов компостной ямы и др. Вероятно, реализация большинства из них сопряжена с определенными трудностями и не всем доступна. При наличии средств можно купить очень эффективную отопительную печь «Булерьян» (хотя есть схемы и для самостоятельного их изготовления).

3. Биологический обогрев. Самым древним способом обогрева сооружений защищенного грунта является биологический. Разложение органических материалов (навоза, бытового и заводского мусора, древесных опилок и пр.) сопровождается выделением тепла (табл. 19). Они различаются степенью горения и температурой, которую могут дать, причем сухие или слишком влажные компоненты разлагаются неудовлетворительно, поэтому необходимо использовать различные комбинации веществ.

Тепла, которое дает биотопливо, хватает почти на весь сезон культивирования овощей.

Таблица 19

Основные характеристики некоторых видов биотоплива

Из таблицы 19 следует, что наилучшим биотопливом является конский навоз, который, будучи разогретым, в течение недели показывает температуру 60–70 °C, которая сохраняется в течение длительного периода. Но приобрести конский навоз довольно трудно, поэтому огородники чаще всего используют другие виды навоза как более доступные, хотя и уступающие по своим характеристикам конскому. Кроме того, этот материал достаточно тяжелый, в связи с чем в него необходимо добавлять разрыхлители, например лузгу подсолнечника, опилки и др.

Биотопливом могут служить и опавшая листва, но поскольку она самостоятельно не разогреется, ее следует смешивать с навозом (как минимум, 25 %). Есть и такой вариант: смесь 70 % разложившегося торфа с 30 % навоза крупного рогатого скота, которую надо измельчить, обработать 0,6 %-ным раствором мочевины, перелопатить и собрать в штабель.

Бытовые отходы (зола, пищевые отходы и т. п.) представляют собой неплохое биотопливо, особенно если 30–40 % его состава приходится на тряпье и бумагу. В процессе разложения компоненты напоминают гомогенную (однородную) легкую массу.

Как правило, заготовка навоза приходится на осень, поэтому актуальна проблема его хранения до весны. Чтобы навоз не растерял большую часть своих положительных качеств, его надо уложить в штабель высотой до 2 м, накрыть опилками или соломой.

Весной, перед тем как поместить биотопливо в парник или теплицу, его надо разогреть. Для этого освободите штабель от укрытия, перелопатьте, смочите водой или коровяком, перемешайте и соберите в рыхлые кучи. Для ускорения разогревания внутрь можно положить раскаленные камни. Процесс горения начнется через несколько дней, о чем будет свидетельствовать повышение температуры внутри кучи до 50–60 °C, но своего максимума температура достигнет через неделю, после чего пойдет на спад.

Разогретым биотопливом набейте теплицы, парники или другие укрытия. При этом соблюдайте такую технологию:

1) снимите плодородный слой почвы;

2) присыпьте дно грядки или траншеи опилками;

3) положите хворост толщиной 10 см, если предполагаете вносить свиной или коровий навоз (это улучшит аэрацию грунта);

4) уложите биотопливо (по центру более горячее, по краям — менее) из расчета 0,3–0,4 м³ на 1 м² площади наземных парников и теплицы и 0,5–0,6 м³ на 1 м² площади заглубленных парников и теплиц. По прошествии нескольких дней, когда оно несколько осядет добавьте еще одну порцию разогретого биотоплива и посыпьте его тонким слоем гашеной извести, чтобы не допустить появления грибов;

5) верните плодородный грунт на место, уложив его слоем 20–25 см. Через несколько дней можно сеять семена или высаживать рассаду.

Помимо достоинств (среди них возможность утилизации отходов, улучшение воздушного режима почвы, а также то, что биотопливо не только обогревает растения, но и является ценным органическим удобрением), которыми обладает биотопливо, есть и существенный недостаток — при его применении регуляция температуры в теплице или парнике невозможна.

Прежде чем остановить свой выбор на том или ином способе обогрева теплицы, необходимо хотя бы приблизительно определить мощность нужного обогрева по специальной формуле. Для этого надо знать:

1) общую площадь остекления, которую надо просто измерить, допустим, она равна 50 м²;

2) разницу температур. Для определения этого параметра надо знать, какую температуру вы намерены поддерживать в теплице и какова минимальная температура воздуха снаружи. Предположим, что самая низкая температура окружающего воздуха составляет –10 °C, а в теплице необходимо обеспечить +15 °C, тогда разница составит 25 °C;

3) коэффициент теплопроводности, равный 7,6.

Далее перемножьте полученные цифры и вы получите искомую величину: 50 ? 25 SymbolProp BT 7,6 = 9500 ккал/ч. Поскольку мощность измеряется в ваттах и киловаттах, то данную величину надо разделить на 0,86 ккал/ч (столько килокалорий составляют 1 Вт): 9500:0,86 = 11046,511 Вт. Это означает, что мощность прибора, который обогреет вашу теплицу такого размера, равна примерно 1,1 Вт.