Как обогреть теплицу…
Виды обогрева теплиц.
На сайте уже рассматривались способы обогрева теплицы ( см. " Строим теплицу. " ), но так как теплицы помогают решить массу проблем садоводам и огородникам, хотелось бы еще раз остановиться на этой теме более подробно, посвятив ей отдельный пост.
Существует три основных способа обогрева теплиц: естественный, технический и биологический.
Естественный способ обогрева.
При естественном обогреве солнечные лучи, проникая сквозь прозрачные стены и крышу теплицы, создают парниковый эффект, нагревая воздух и почву внутри помещения. Разница температур воздуха и почвы внутри и снаружи теплицы достигает соответственно 15 и 5°С . Этот вид обогрева теплицы
считается менее затратным и простым, а, следовательно, и более распространенным. Но температура внутри теплицы не должна быть слишком высокой, так как вызывает интенсивный рост растений, зачастую снижая урожайность. Оптимальная температура в теплице, в зависимости от вида выращиваемой продукции, составляет днем 16-25°С, а ночью на 4-8°С меньше, чем днем. Есть много способов для повышения и поддержания необходимого уровня температуры воздуха в теплице. При одном из них, например, для создания пленочного укрытия, внутри которого хорошо сохраняется тепло, необходимо полиэтиленовую пленку укладывать на теплицу в два слоя. При этом между слоями должно быть воздушное пространство шириной до 5 см. При естественном обогреве теплицы выращивание овощей для средней полосы России получится не ранее, чем с середины весны и на протяжении лета. Для тех же, кто хочет использовать теплицу на протяжении более длительного периода в году, необходимо совмещать несколько способов обогрева.
Технический способ обогрева.
Технический обогрев необходим тогда, когда температура ночью падает ниже оптимального предела или для более раннего начала использования теплиц для выращивания теплолюбивых культур. Существует масса технических средств для обогрева теплиц. Наиболее популярными являются водяной, газовый и электрический.
Водяной способ обогрева.
Если Вы проживаете в частном доме и теплица расположена от него не далее 10 - 15 м, есть смысл подключиться к уже имеющейся автономной отопительной системе дома. Но сначала необходимо убедиться в том, что котел обеспечит требуемое давление и предусмотреть приоритетное подключение к теплице в ночное время суток, так как теплицу приходится обогревать прежде всего ночью. Источником тепла в этом случае служит горячая вода, текущая по трубам, проложенным под полом и внутри помещения. Чем больше труб будет в теплице, тем ниже может быть температура воды в трубах.
В теплице отопительные приборы размещают таким образом, чтобы 60% тепла выделялось в рабочей зоне. Трубы почвенного и воздушного обогрева прокладывают с уклоном i =0,002— 0,003. Нагревательные элементы почвенного обогрева укладывают на глубине 0,4—0,5 м. Стальные трубы, прокладываемые в земле, покрывают антикоррозийной изоляцией. Все элементы систем внутри сооружений покрывают масляной краской. Системы отопления всегда должны быть заполнены водой, а по окончании отопительного сезона воду из системы спускают и заменяют свежей, предварительно нагревая ее до 95°, и оставляют до следующего отопительного сезона.
Воздушное отопление теплицы.
Наряду с другими способами обогрева теплиц, широко используется и воздушный, как надежный и дешевый способ отопления, Кроме того, такой способ обладает низкой инерционностью. Так, за короткий промежуток времени (35-40 минут) система воздушного отопления поднимает температуру в теплице на 15-20°С. Поэтому даже открытые фрамуги не помешают эффективному подогреву помещения, а нагнетаемый воздухоподогревателем воздух создает непрерывное движение воздушных масс, которое способствует равномерному подогреву всей площади теплицы.
Использование в теплицах систем воздушного отопления позволяет заметно улучшить такие характеристики, как металлоемкость и капитальные вложения. Воздушное отопление теплицы можно устроить как на базе воздухоподогревателя, работающего на газе, поскольку отопительные газовые приборы для воздушного отопления имеют высокий коэффициент полезного действия (до 95%), полностью автоматизированы и не требуют прокладки дорогостоящих труб, так и на жидком топливе.
Воздухоподогреватель присоединяется к магистральному газопроводу или к емкости с топливом, а для отвода продуктов сгорания за пределы теплицы используется дымоход. Прокачивая через себя воздух, который заполняет теплицу, и подогревая его до температуры приблизительно 40°С, воздухоподогреватель нагнетает поток в сеть приливных воздуховодов из оцинкованной жести, которая размещается по периметру теплицы на некотором расстоянии от стен на высоте около 2,5 м. Для обеспечения обдувки остекленения, поддержки равномерной температуры и оптимальной подвижности воздушных масс на приливных отверстиях в воздуховодах устанавливают вентиляционные решетки.
Из недостатков воздушного обогрева теплицы можно выделить, разве что, резкое уменьшение влажности и следует позаботиться об искусственном ее поддержании в оптимальном режиме. Электрическое отопление теплицы.
Еще одним техническим способом обогрева теплицы является электрический способ, которым можно обогревать как воздух (конвекторы, тепловые пушки), так и почву (электрические кабели, маты) в теплице. Конвекционные воздухонагреватели состоят из нагревательных спиралей, которые помещены в кожух, снабженный верхними и нижними отверстиями. Теплый воздух поднимается сквозь верхние отверстия, в результате чего в нижние отверстия начинает поступать холодный воздух.При использовании этих приборов обогрев помещения осуществляется за счет конвекционных воздушных потоков.
Калориферы - компактные переносные вентиляторные воздухонагреватели, которые равномерно распределяют тепло по всей теплице. Когда нет необходимости в обогреве теплицы, их можно использовать для циркуляции холодного воздуха. В конструкции вентиляторного воздухонагревателя предусмотрен терморегулятор, способный поддерживать заданный температурный режим с незначительным отклонением в 1-2° С. Затраты на установку такого воздухонагревателя незначительны.
Благодаря циркуляции воздуха в теплице поддерживается необходимый микроклимат, а кроме того, снижается вероятность возникновения у растений грибковых заболеваний.
Применение кабельных систем для обогрева теплиц имеет свои преимущества перед другими видами обогрева, например, незначительные капиталовложения при строительстве, постоянная готовность системы обогрева к работе, автоматический контроль температуры и простота в управлении, а также равномерное распределение тепла по всей площади, экономичность в эксплуатации за счет снижения трудозатрат на обслуживание.
Для обогрева почвы в теплицах применяются электрические нагревательные системы. Для обеспечения оптимальной температуры почвы требуется мощность 75-100 Вт/м2. Мощность нагревательного кабеля или ленты не должна превышать 20 Вт/м. Соблюдение данных параметров исключит возможность перегрева корневой системы и системы обогрева. Расчет необходимо проводить для площади грядок, а под тропинками между грядок укладывать греющий кабель нет необходимости.
Для устройства такого обогрева в месте расположения грядок снимается слой грунта. На его место раскладывается теплоизоляционное покрытие с низким коэффициентом влагопоглощения (например, вспененный полистирол), чтобы минимизировать теплопотери вниз. Затем укладывается слой песка (5 см), монтируется кабель (СН-15, СН-18) и снова засыпается песком (5 см), проливается водой и притрамбовывается. На слой песка, насыпанный над кабелем, укладывают металлическую сетку или перфорированный асбо-цементный лист для защиты кабеля (ленты) от повреждений лопатами или другими строительными инструментами. На последнем этапе укладывается плодородный грунт (30-40 см).
Биологический обогрев грунта.
Для обогрева грунта можно также использовать саморазогревающиеся субстраты - биологическое топливо. В результате процесса разложения материалов органического происхождения (обычно при гниении навоза в смеси с различными органическими отходами) выделяется тепло, а воздух в теплице насыщается углекислым газом, который необходим растениям для нормальной жизнедеятельности.
Классическим биотопливом с давних времен считается конский навоз, который очень быстро разогревается (в течение недели) до 60—70° С, а затем поддерживает оптимальную температуру в корнеобитаемом слое почвы весь вегетационный период. Однако чаще всего любителям-овощеводам приходится использовать любой вид навоза — коровий, овечий, кроличий и т. д. По сравнению с конским они более холодные и тяжелые, разогреваются медленно, температура их горения ниже и держится не столь продолжительное время. При использовании коровьего и свиного навоза к нему обязательно нужно подмешивать резаную солому и другие материалы, дающие рыхлость (сухую торфо-крошку, опилки, лузгу, корье, костру).
Под парник выкапывают котлован глубиной 0,5-0,6 м, шириной 1,5 м, и длиной 1-2 м, куда закладывают биотопливо. Более холодный навоз с внешних частей кучи укладывают на дно, а более горячий - ближе к верху котлована. Толщина навозного слоя зависит от времени набивки парника: при ранней набивке парника (в феврале) его толщина должна быть 50-60 см, а при поздней (в марте) — 30-40 см. Засыпанный доверху навоз уплотняют, котлован накрывают рамами парника и в течение 2-3 дней дают навозу осесть. Затем для предотвращения роста грибов навоз посыпают известью и закладывают сверху огородную землю, в которой и будут выращиваться растения.
Набивать парник или весеннюю теплицу нужно, предварительно очистив от снега. На дно парника или траншеи теплицы кладут опилки, а при использовании коровьего и свиного навоза укладывают хворост слоем 10 см для улучшения тепловых условий. При ранней набивке биотопливо в парник укладывают более рыхло: с краев — холодный и соломистый навоз, в середину — горячий и сверху — опять холодный и соломистый. Полностью перепревший навоз отбрасывают.
Определение тепловой мощности отопительной системы.
Тепловую мощность отопительной системы определяют по величине тепловых потерь теплицы в расчётный период по формуле: Q = KK^F(tвн - tнар) ккал/час, где К - коэффициент теплоотдачи остекленной поверхности, который для остекленных парников с металлическими шпросами принимается равным 5,5 ккал/кв.м.* ч *градус. Для двойного стеклопакета он может составлять 2,98. К^ - коэффициент инфильтрации (тепло, теряемое через щели остекления), принимается равным – 1,2. F - остеклённая площадь теплицы; tвн. – расчетная температура воздуха внутри теплицы, зависящая от выращиваемой продукции; tнар - расчетная температура наружного воздуха. (Колебания минимальной температуры наружного воздуха для вашего региона сообщит местная метеорологическая станция). Примечание: 1 Вт = 0,86 ккал/ч. Рассчитав необходимую общую тепловую мощность можно переходить к выбору способов отопления теплицы.
См. также:
