Отопление теплицы: воздушные, водяные, инфракрасные и другие системы

Устройство отопительной системы

Обычно, отопительная система состоит из двух компонентов:

1. теплогенератор: устройство, преобразующее в тепло какой-либо энергоноситель;
2. рабочая среда (теплоноситель): передает выработанное тепло обогреваемому объекту.

Циркуляция рабочей среды обеспечивается такими способами:

• принудительно: перекачивается насосом или вентилятором;
• за счет конвекции (естественная или гравитационная циркуляция): нагретую, менее плотную среду сила Архимеда заставляет подниматься вверх.

Далее рассматриваются наиболее распространенные виды отопления.

Биологическое

Принцип работы состоит в следующем:

1. выкапывают котлован глубиной 70 см;
2. разогревают свежий навоз, заложив в выкопанную в нем яму раскаленные кирпичи (сверху присыпаются навозом);
3. выгружают разогретый навоз в котлован и трамбуют, так чтобы его толщина составляла в итоге 50 см;
4. поверх навоза укладывают слой плодородного грунта толщиной в 20 см.

Деятельность бактерий разлагающих навоз, сопровождается выделением тепла в течение довольно длительного времени. Затем делают новую закладку.

В основном биологическое отопление применяется при устройстве парников. Прибегать к этому трудоемкому методу в теплице, где имеется возможность устроить полноценное отопление, нецелесообразно.

Электрическое

Электрическое отопление — наиболее удобное, поскольку обладает рядом достоинств:

• работает бесшумно;
• нет выхлопа, а значит, не нужен дымоход;
• минимальный риск пожара (отсутствует открытое пламя).

Но есть существенные недостатки, препятствующие широкому распространению этого вида отопления:

• ограниченная мощность подключения: 10 кВт на одно хозяйство (для увеличения производительности требуется менять оборудование на подстанции);
• высокая стоимость электроэнергии.

Электрические системы отопления делятся на два вида:

1. с жидкостным теплоносителем. По периметру теплицы прокладывают контур из труб, концы которого сходятся в приямке с гидроизолированными стенками. В приямке размещают подключенный к электросети ТЭН, после чего его и трубы заполняют водой. Нагретая ТЭНом вода сама циркулирует по трубам. Это самый простой вариант. Более дорогой — установить и подключить к контуру электрокотел с циркуляционным насосом;
2. с греющими кабелями. Используются резистивные кабели, выделяющие тепло при протекании через них тока. Лучше применять саморегулирующиеся — они не перегорают при перегреве. Кабели закладывают в грунт, подложив снизу экструдированный пенополистирол (теплоизоляция), а сверху — термостойкий гидроизоляционный материал. Такую систему принято называть «теплым полом».

Электрическое отопление теплицы

Владельцы отопления с жидкостным теплоносителем могут сэкономить, установив теплоаккумулятор (большая емкость для теплоносителя) и перейдя на 2-ставочную систему оплаты электроэнергии. Котел работает только ночью, когда электроэнергия стоит в 3 раза дешевле обычного, а днем используется тепло, накопленное в теплоаккумуляторе.

Газовое

Данный вид отопления лишь немногим уступает электрическому в удобстве, но зато значительно превосходит его в дешевизне, потому является наиболее распространенным. Используется газовый котел, подключенный к уже описанному контуру с жидкостным теплоносителем.

Следует быть готовым к сложностям: для подключения газового оборудования потребуется заказать проект и получить разрешения со стороны газового хозяйства.

Печное

Достоинства печного отопления:

• используется твердое топливо, зачастую довольно дешевое;
• независимость от работы централизованных систем — газо- и электроснабжения;
• при наличии навыков печь можно сложить самостоятельно, благодаря чему она обойдется гораздо дешевле котла.

В топке или дымоходе устанавливают теплообменник, подключаемый к системе водяного отопления. Недостаток печи — необходимость постоянно подкладывать дрова. Однако, благодаря способности кирпичных стенок накапливать тепло, топить печь приходится намного реже, чем стальной твердотопливный котел прямого горения.

Воздушное

Использование жидкого теплоносителя в автономных системах отопления, на самом деле не оправдано. Это просто результат бездумного следования традиции.

Паровой обогрев теплицы

Жидкий теплоноситель — вода или антифриз — ввиду своей большой теплоемкости требуется там, где теплогенератор значительно удален от потребителя, то есть в централизованных системах отопления.

Здесь имеют место высокие теплопотери, потому и требуется большая теплоемкость. В автономной системе теплогенератор расположен прямо в отапливаемом объекте, потому на роль рабочей среды отлично подходит воздух.

Достоинства воздушной системы отопления:

• не бывает протечек;
• в отопительном контуре не возникает пробок, как в водяной системе при завоздушивании;
• элементы системы не подвергаются коррозии;
• вместо дорогих труб и арматуры, используются дешевые воздуховоды и заслонки.

Теплогенератором в системе воздушного отопления может выступать:

1. конвектор — печь с вертикальными трубами вокруг топки. Нагретый в трубах воздух устремляется вверх, в подсоединенные к ним воздуховоды;
2. тепловая пушка. По устройству напоминает фен: вентилятор прогоняет воздух через разогретые элементы. Пушки бывают электрическими и топливными — газовыми и дизельными.

В теплицах используют топливные тепловые пушки с закрытой камерой сгорания: ее выхлоп выводится на улицу.

Электропрогрев почвы

Для того чтобы скорее получить урожай и сэкономить на обогреве теплиц, достаточно рационально использовать систему электропрогрева почвы теплицы. Принцип его работы прост: нагревательные провода укладываются в грунт, и с помощью понижающего трансформатора по ним пропускается электрический ток.

На сегодняшний день продаются готовые комплекты нагревательных проводов с термостатом, которые работают от 220 вольт. КПД прогрева почвы очень высокий, что позволяет добиться урожая в кратчайшие сроки, приживаемость растений также очень высока. Эффективнее всего использовать прогрев почвы с другими видами обогрева.

Укладка нагревательных проводов

Для примера рассмотрим укладку комплекта Green Box Agro-400, хорошо зарекомендовавший себя при использовании в домашних теплицах. Расход электроэнергии такого провода в пределах 50–90 Вт на м2:

1. По всей обрабатываемой площади теплицы вынимается слой почвы в 25 см.
2. Дно полученной выемки должно быть ровным, на него укладываем защитную сетку.
3. Выдерживая расстояние в 15–20 см, укладываем провод по всей площади котлована. Необходимо обязательно закреплять нагревательный провод шпильками, идущими в комплекте, иначе при соприкосновении друг с другом провод сгорит.
4. Засыпаем нагревательный провод песком, слой которого не должен превышать 5 см.
5. Сверху на песке раскладываем защитную оцинкованную сетку, поверх которой набрасываем выкопанный грунт.
6. В соответствии со схемой, идущей в комплекте, подключаем провод к термостату, который, в свою очередь, подключен к автомату защиты на 220 В. Схема подключения проста и с ней легко справится человек, имеющий элементарные познания в физике и основах электротехники.

1 — грунт; 2 — песчаная засыпка; 3 — защитная сетка; 4 — нагревательный провод; 5 — терморегулятор

Описанный выше способ идентичен для всех видов нагревательных проводов. В случае если нагревательные провода работают через понижающий трансформатор, то можно обойтись без оцинкованной защитной сетки.

Во всех комплектах нагревательных проводов для теплиц заложена дополнительная оплетка, которая служит экранированием и в обязательном порядке должна быть заземлена. Игнорирование этого условия может повлечь за собой несчастный случай вплоть до летального исхода.

Собрав все вышеописанные факты воедино, можно выбрать наиболее оптимальную систему отопления домашних теплиц. Критерии выбора оптимальной системы: расходы на электроэнергию и обслуживание, факторы, благоприятно влияющие на развитие растений, также учитывается время работы в чистую прибыль после самоокупаемости. Подсчитав все это можно увидеть следующую картину. Максимально эффективная система — это потолочные инфракрасные обогреватели, далее с потерей эффективности идёт: электропрогрев грунта, электрокалориферы и трубчатые системы, работающие от котла с электрическим тэном.

В зависимости от региональных условий, имеет смысл использовать комбинированные системы отопления, электропрогрев грунта плюс калорифер или инфракрасный обогреватель.

Но получение тепла — это не самая важная задача, главное его сохранить и сделать так, чтобы необходимости в нем было как можно меньше.

Советы

Чтобы выяснить какое оборудование лучше, следует ознакомиться с условной классификацией климатической техники данного типа.

• Сфера применения. Установки бывают производственного назначения и для бытовых нужд. Последними отапливают малогабаритные сооружения. Хотя некоторые дачники практикуют применение заводских агрегатов на приусадебных участках. Большинство таких приборов излучают короткие волны, способствующие усиленному развитию и росту насаждений, но отрицательно сказывается на самочувствии человека.
• Топливо. В случаях занятия тепличным бизнесом покупка электрических излучателей – это невыгодная инвестиция, так как расход энергии получается слишком большим. Рациональное решение – это обогрев больших павильонов газовым ИК-оборудованием.

• Метод фиксации. ИК-оборудование, которым обогревают промышленные тепличные хозяйства, монтируют к потолку, а для бытовых моделей предусматривают штативы либо крепят к стенам.
• Производственная мощность. До того как приобретать установки, нужно определиться с нужным количеством ИК-техники. Одна промышленная установка способна отапливать максимум 100 м². Бытовые инфракрасные панели с относительно небольшой мощностью могут обогревать землю площадью до 20 м².

Практика: делаем отопление в теплице

Исходные данные

Примем в качестве «Дано» поликарбонатную теплицу, и будем отопление своими руками в теплице создавать с нуля. (См. Отопление теплицы из поликарбоната) Пусть площадь будет 25 м2, потом будет несложно оттолкнуться в расчетах и технологии для собственного объема. И сразу учтем возможность последующего расширения вашего парника: мало ли, понравится, и вы еще место под арбузы запроектируете. Под бахчу, то есть.

Поликарбонатная теплица с отоплением

Не будем ворошить навоз, и посчитаем, что вы его не приобрели. Ну, негде, нет в Москве и области столько коней! Тогда ваша отопительная система будет состоять из двух контуров  или частей:

1. Система обогрева окружающего воздуха.
2. Система прогрева грунта (почвы).

Обоснование

Для каких целей нужен прогрев почвы – понятно. В грунте находятся корни, и среду для них также нужно подогревать. А почва – это гораздо лучший проводник тепла, нежели воздух. Соответственно, и холода.

Не буде выдержан оптимальный режим – растения серьезно замедлят рост или просто погибнут, и не будет у вас зимой ни одного помидора.

Прогревание грунта сродни с системой теплого пола в доме, но немного отличается:

• Труба, по которой течет вода или проходит горячий воздух, прокладывается в дренаже или не нем. Для устройства дренажа предпочтительнее в качестве основного материала использовать некрупный керамзит, а сверху его покрывать геотекстилем (такой специальный материал, пропускающий воду в одну сторону, продается в специализированных магазинах в изобилии). Покрытие нужно, чтобы почва (грунт) не проникала в дренаж.
• Вместо бетонного основания в такой «системе теплого пола» — рыхлая почва, которая еще и постоянно увлажняется.

Котлы для отопления теплиц

Выбирая котел, стоит прислушаться к рекомендациям:

1. электрический. Наиболее доступны и практичны — ТЭНовые. Электродные дешевле, но предъявляют высокие требования к теплоносителю. Индукционные неоправданно дороги;
2. газовые. Предпочтительней будет модель с закрытой камерой сгорания (воздух для топки забирает с улицы). Ее можно установить в теплице, а не в тамбуре, что исключает потери тепла. Наибольшим КПД обладают конденсационные котлы. Но они работают только с низкотемпературными системами, так что придется устраивать отопление по схеме «теплый пол» (трубы «змейкой» закладываются в грунт);
3. твердотопливные. Целесообразно приобретать агрегаты, долго работающие на одной закладке топлива.

Твердотопливные котлы бывают:

• пиролизные. Прочие достоинства: высокий КПД и чистый выхлоп;
• котлы верхнего горения;
• котлы с принудительной подачей воздуха (умеют без участия пользователя работать в режиме «старт-стоп»);
• пеллетные котлы. Работают на гранулах, спрессованных из жмыха или опилок. Те подаются в топку автоматически шнековым питателем, так что пользователю требуется только заполнять время от времени бункер.

Печка для теплицы

Не рекомендуется приобретать котлы, рассчитанные на эксплуатацию в режиме тления (Булерьян и т.п.), хотя и они работают на одной закладке относительно долго. У таких отопителей крайне низкий КПД. А кроме того, у них в дымоходе образуется большое количество очень токсичного конденсата.

Случайно попав в грунт, тот сделает овощи ядовитыми. Такие котлы допускается использовать только в оранжереях, где выращиваются декоративные растения, а не съедобные.

Лучшие грунтовые обогреватели для теплицы

Обогрев растений потолочными и настенными приборами не создаст комфортных условий для выращивания тепличных культур и рассады по одной простой причине. Используя устройства, описанные выше, мы повышаем температуру в помещении, в то время как плодородный грунт остается холодным для проращивания семян.

Обогрев грунта в теплице организуют с применением греющего кабеля. Он обеспечивает условия для развития корневой системы рассады, позволяет выращивать рассаду в грунте парника самой ранней весной. Организуется подогрев грунта следующим образом:

1. Роется котлован, глубиной не менее 500 – 600 мм.
2. Дно и стенки котлована обкладываются теплоизоляционными матами.
3. Поверх матов на дно котлована укладывается стальная сетка с ячейкой 100х100мм.
4. На сетку укладывается кабель, змейкой, с шагом¸ определяемым производителем и указанным в инструкции пользователя.
5. Уложенный нагреватель крепится к стержням сетки специальными полимерными стяжками и засыпается слоем земли толщиной 50мм. Свободный конец с вилкой выводится выше уровня котлована на 300-500 мм, рядом с местом предполагаемого размещения розетки сети 220В.
6. Поверх слоя земли укладывается металлическая метка с ячейкой 20х20мм. Она защитит устройство от повреждения лопатой.
7. Котлован засыпается питательным грунтом.

Вторая часть рейтинга составлена из грунтовых обогревателей. Наша команда отбирала модели, с лучшим соотношением цены и качества. Мы представляем вашему вниманию три модели, получившие самые хорошие отзывы покупателей.

Green Box Agro 14GBA-200

Греющий кабель, двухжильный, резистивного типа с экранированной оплеткой, от отечественного производителя «Теплолюкс». Питается от сети 220В. С рабочей длиной 14 м и мощностью 200 Вт, эффективно обогреет не более 2 м2 тепличного грунта.  Греющая способность рассчитывается просто.

Принято считать, что для обеспечения температуры почвы, достаточно комфортной для развития растений, довольно будет 100 Вт на один кв.м. Увеличение мощности на единицу площади приведет к пересушиванию почвы и корней рассады. Производитель рекомендует укладывать греющий кабель «змейкой», с шагом 14 см.

Нагрев почвы происходит за счет выделения тепла от проводника с постоянным сопротивлением, в период подачи на него постоянного напряжения. Чем сильнее сопротивление, тем большее греется кабель. Поэтому жилы греющих резистивных обогревателей выполнены из стали, в отличие от медных и алюминиевых проводов обычных потребителей электроэнергии.

Процессом обогрева грунта в теплице можно управлять дистанционно, если использовать терморегулятор (приобретается отдельно). Производитель рекомендует использовать для этого прибор ТР 600, собственного производства. Пользователь может установить температуру грунта в интервале от 5 до 45°С. Управление осуществляется нажатием одной кнопки. Корпус устройства защищает его от атмосферных воздействий по классу IP-56.

Достоинства:

• Экономичный и безопасный;
• Обеспечивает ранние сроки высадки рассады в грунт;
• Предохраняет растения от заморозков;
• Обеспечит получение хороших урожаев даже холодным летом;
• Способствует увеличению урожайности овощных культур.

Недостатки:

• Монтаж грунтового обогрева связан с серьезными трудозатратами;
• Одного комплекта недостаточно для обогрева теплицы среднего размера.

StopMorozAgro

Обогреватели для теплиц энергосберегающие, грунтовые, в комплекте со встроенным термостатом, давно и успешно применяются дачниками. Пример тому – греющий двухжильный кабель StopMoroz Agro, длиной 12 метров. Он обеспечивает выращивание качественной рассады в более ранние, чем обычно, сроки, продлевает урожайный сезон, не дает культурам подмерзнуть в период весенних заморозков.

Комплект составлен из готовых греющих секций, общей мощностью 400Вт. Этого достаточно для создания комфортной температуры грунта на площади до 4м2. Комплект поставки включает собственно обогреватель, инструкцию пользователя, термостат, тип SMA – 10, механический.

StopMorozAgro отличается некоторыми конструктивными особенностями. Лента с плоским сечением увеличивает площадь контакта с грунтом. Муфты, соединяющие отопительные секции греющей ленты, отлиты под давлением, предохраняют стыки от попадания влаги. Наружная оболочка не поддается механическому разрушению и агрессивному воздействию влажного грунта, смешанного с удобрениями. Настройки термостата автоматически включают греющий кабель при температуре грунта 15°С, и отключают устройство при 25°С.

Достоинства:

• Увеличивает урожайность тепличных культур;
• Защищает рассаду от замерзания;
• Предохраняет почву от переувлажнения;
• Оборудован встроенным термостатом;
• Доступен по цене.

Недостатки:

• Не выявлены.

Чуваштеплокабель СНГТ-3.0

Греющий грунтовой кабель, потребляемой мощностью 345 Вт, длиной 23 м, резистивного типа, двухжильный. Обеспечивает раннее созревание парниковых культур, увеличение их урожайности, защиту рассады и растений от весенних заморозков и внезапных похолоданий. Лента покрыта прочной оболочкой из ПВХ пластиката, защищающей изделие от механических повреждений и агрессивного воздействия влажного грунта, смешанного с удобрениями.

Система укомплектована встроенным термостатом, поддерживающим температуру грунта в интервале 18 – 24°С. При охлаждении плодородной почвы ниже заданной нормы, автомат включит обогреватель, и отключит его при нагреве грунта выше 24 °С.  Терморегулятор обеспечивает существенную экономию электроэнергии. Стальные жилы кабеля изолированы шитым полиэтиленом, экранированы медной проволокой. Комплект готов к работе после извлечения из упаковки.

Достоинства:

• Надежный;
• Экономичный;
• Обеспечивает раннее созревание урожая;
• Защищает растения от заморозков и холодов;
• Оборудован встроенным термостатом.

Недостатки:

• Не выявлены.

Кирпичные печи в теплице

Печные конструкции, выложенные из кирпича, обычно устанавливают в теплицах, которые используют в течение всего года. Они обладают повышенной теплоемкостью и поэтому могут обогревать даже в сильные морозы. Для теплицы подбирают печь так, чтобы ее производительность соответствовала площади.

Для строительства простого варианта печи потребуются:

• кирпич полнотелый керамический – 220 шт.;
• кирпич шамотный – 80 шт.;
• раствор глиняный –80 л;
• раствор шамотный –30 л;
• бетон для заливки фундамента — 0,25 м3;
• решетка колосниковая;
• дверцы – поддувальная, топочная и прочистная;
• дымовая задвижка;
• куски стеклоизола или рубероида.

Высота печки до дымовой трубы равна215 сантиметров, ее можно расположить в теплице стандартных размеров. Габариты сооружаемой конструкции составляют: по горизонтали 51х77 сантиметров.

Работу выполняют пошагово:

Шаг 1 – создание основания. Его сооружают из армированного бетона. Толщина фундамента должна составлять минимум 20 –30 сантиметров. Сначала с площади 70х100 сантиметров на глубину 35-40 сантиметровснимают грунт. Для выравнивания дна берут крупнозернистый песок и засыпают его 20-сантиметровым слоем. По периметру из досок устанавливают опалубку. Прутья 12-миллиметровой арматуры укладывают в виде решетки в два ряда со стороной ячеек20 сантиметров. В готовый котлован выливают бетонную смесь. На сушку фундамента отводят не менее трех недель, периодически увлажняя его поверхность.

Шаг 2 – кладка топки и зольника. Печку выкладывают согласно схеме. 4 первых ряда делают из красного кирпича, используя глиняный раствор. Монтируют дверцу зольника, закрепив ее проволокой в кладке. Ряды с 5 по 12 делают из шамотного кирпича на огнеупорную смесь. В 5 ряду размещают колосниковую решетку, а в 6,7 и 8 рядах – дверцу топки. Ряды 9 — 12 образуют свод топочной камеры.

Шаг 3. Ряды 13 – 15 из шамотного кирпича выкладывают на огнеупорный раствор. Свод топки перекрывают 13 и 14 рядами, в 15 и 16 — помещают прочистную дверцу. С 16 ряда кладку производят красным кирпичом. 17 – 21 ряды образуют дымовые каналы, а в 22-ом ставят первую из дымовых заслонок.

Шаг 4. С 23 по 27 ряды продолжают делать дымовые каналы. С 28 ряда начинают сужать канал, а в 29-ом монтируют вторую дымовую заслонку. Ряды 30 и 31 формируют печной свод. Начиная с 32 ряда, сооружают дымовую трубу требуемой высоты из 4 кирпичей с перевязкой.

Самый эффективный способ отопления

Есть ещё один способ, как отапливать теплицу из поликарбоната зимой. Это инфракрасные электрические лампы и обогреватели. Эти приборы хороши тем, что не сушат воздух и действуют как солнечная энергия. Солнечные лучи, как известно, достигая поверхности Земли, нагревают предметы и отражаются теплом. Также действуют лампы и обогреватели с инфракрасным излучением. Если их расположить по всей длине теплицы, под потолком, то они буду нагревать почву, растения, стены, и, отражаясь, тепло будет аккумулироваться в помещении. Они абсолютно безвредны, с очень высоким КПД. Потому что тепла дают много, а энергозатраты небольшие при этом. Такое отопление очень легко можно отрегулировать для создания нужного микроклимата в теплице.

Пожалуй, на сегодняшний день это самый безопасный и выгодный метод отопить теплицу зимой.

Обогрев теплицы зимой своими руками

Задаваясь вопросом, как обогреть теплицу зимой, нужно учитывать несколько ключевых особенностей.

Зимнее отопление зависит, в первую очередь, от особенностей климата, в каком расположена конструкция. Однако существует несколько моментов, не зависящих от данного фактора (рисунок 9):

1. Покрытие должно быть прозрачным и чистым – так обеспечивается сохранение тепла внутри.
2. Окна должны быть оборудованы как минимум двойным остеклением для более эффективной теплоизоляции.
3. Покрытие лучше сделать двойным, например, использовать сотовый поликарбонат, состоящий из большого количества закрытых ячеек, заполненных воздухом.

Если теплица находится в теплой климатической зоне, то в зимний период потребуется только хорошая теплоизоляция. Достичь этого можно через правильный подбор материала для покрытия.  Лучше всего сгодятся сотовый поликарбонат, двойное остекление или полиэтиленовая пленка, натянутая в два слоя. Главную работу по поддержке тепла выполняет солнце, однако следует запастись тепловентилятором с термостатом на случай значительного понижения температуры. Большую роль играет также форма теплицы и ее расположение относительно сторон горизонта. Лучше всего, если она будет иметь вытянутую форму и расположена в направлении с востока на запад.

Примечание: Если температура в зимние месяцы опускается незначительно ниже нуля, то есть вы проживаете в умеренно-теплом климате, то лучшим вариантом будет биологический способ обогрева при помощи навоза или компоста под грядками. Одной такой закладки хватает на три холодных зимних месяца. Для подстраховки желательно организовать резервный источник обогрева на случай сильных заморозков.

В условиях умеренного климата, то есть при понижениях температуры зимой до -20 градусов, наиболее эффективными будут инфракрасные обогреватели и тепловые воздушные насосы.  Следует знать, что автоматическая регулировка нагрева в ИК-обогревателях затруднена, а вот тепловые насосы способны поддерживать постоянную температуру в 15-17 градусов.

Рисунок 9. Один из вариантов зимнего обогрева

В холодном суровом климате наиболее сложно организовать отопление теплицы в зимний период. Здесь оптимальным вариантом станет капитальная конструкция, покрытая поликарбонатом.  Будет отлично, если удастся расположить ее с примыканием к одной из сторон дома, который обогревается водяным отоплением. В этом случае для обогрева можно использовать металлопластиковую трубу, уложенную в грунт, которая размыкает обратный трубопровод системы отопления.

Более дорогостоящим будет бытовой газовый котел с малой мощностью и подземной системой обогрева грунта. Преимущество такого обогрева в полной автономности теплицы. С таким же успехом можно использовать обычный твердотопливный котел и конвекторы, расположенные  по всему периметру теплицы.

В видео подробно показано, как можно сделать зимний обогрев для теплицы.

Особенности кабеля для обогрева почвы в теплице

Чтобы обогревать почву в теплицах, требуется двухжильный резистивный нагревательный кабель. Его поставляют в секциях. Для обеспечения температуры от +15°С до +25°С его линейная мощность должна составлять от 14 Вт/м до 17 Вт/м. Резистивный электрокабель имеет фиксированное значение погонной мощности, что отличает его от саморегулирующегося. Поэтому его задействуют также для утепления кровли и напольных покрытий.

Провод состоит из:

• основной токоведущей жилы,
• обратной токоведущей жилы.

Такое строение освобождает от необходимости возвращения силового кабеля к источнику питания при помощи дополнительного отрезка. Конец секции можно расположить в любом месте.

Изоляцию кабеля, обеспечивающую защиту от разрушения и перегревов, изготавливают из тефлона. Температура ее плавления составляет +185°С. Дренажная жила в сочетании с экраном из алюминия способствует заземлению, а экран выступает в качестве механической защиты. Внешняя оболочка провода гарантирует его герметичность, стойкость к воздействиям извне.

Саморегулирующийся кабель в используемых в парниках обогревательных системах не так эффективен. Он способен к саморегуляции, что означает зависимость его мощности от температуры окружающей среды. Из-за этого выходная мощность быстро снижается при функционировании в земляном слое. В итоге провода хватает только на самопрогрев. При этом такие модели просты в установке и эксплуатации, отличаются высокими показателями безопасности.

Приобретают резистивный кабель в готовых комплектах. Он бывает разной длины, этот момент учитывают заранее, так как нельзя менять длину готовой секции – мощность провода обусловливается сечением проводника. Для каждого отрезка секции задействуют электрокабель нужного сечения. При изменении длины нагревательной части поменяются также мощностные параметры всей секции. Это влечет снижение эффективности, перегрев, в худших случаях – замыкание.

Заводские секции имеют силовой кабель для подключения к энергопитанию. Его холодная часть соединяется с греющей муфтированием термоусаживаемыми трубками. Некоторые комплекты для обогрева грунта теплиц позволяют выполнить безмуфтовое соединение – для этого нужно, чтобы область соединения греющей и питающей частей размещалась под внешней оболочкой термокабеля. Этот вариант более безопасен, поскольку здесь не нарушается цельность оболочки. К тому же нет клеевого слоя, подвергающегося коррозии и нарушающего герметичность соединения.

Предельная температура нагрева низкотемпературного греющего термопровода составляет +65°С. Есть еще предельная рабочая температура, показывающая максимум, до которого способен нагреваться термокабель. Но существует также параметр предельной температуры воздействия – он означает температурный предел воздействия окружения, при котором провод сохраняет изначальные характеристики. У низкотемпературных моделей он обычно составляет от +70°С до +85°С. Однако для использования в парниках и оранжереях этот параметр не столь критичен – термокабель располагают в земле, внешняя среда не воздействует на него так, как если он был бы не в почве. Это значение чаще учитывают в случаях, когда планируется его применение при обогреве кровли. На крыше на него будет воздействовать солнечный свет, что приводит к перегреванию оболочки.

Эффективная конструкция теплицы

Самая большая проблема в устройстве отопления — не подобрать правильный отопительный прибор, как вы могли подумать, а свести к минимуму теплопотери помещения. В идеале, при теплопотерях равных 0, нагреватель не понадобится. И если с утечкой тепла в обычном доме можно довольно эффективно бороться — сделать стены более толстыми, уменьшить площадь остекления, то в теплице эти приёмы не работают. 

Как снизить теплопотери

Так как использовать толстый слой теплоизолятора в теплице мы не можем, значит, необходимо сделать остекление таким, чтобы через прозрачные стены и крышу улетучивалось как можно меньше тепла. Один из путей снижения теплопотерь — двойные стены. Интересный опыт создания зимней теплицы описал в своём журнале один из пользователей нашего сайта Владимир Огненный, публикация Круглогодичная теплица-термос.

Один из путей снижения теплопотерь — двойные стенки. Фото Владимира Огненного 
Если вы планируете выращивать овощи в теплице круглогодично, возможно, при детальном подсчёте будет экономически целесообразно сделать само строение теплицы более капитальным, и таким образом снизить затраты на отопление. Например, можно использовать двойные стеклопакеты — это уменьшит эксплуатационные расходы. 
Не помешают и защитные экраны — шторы, жалюзи, теплоизолирующие ставни или просто соломенные циновки, закрывающие на ночь стены и крышу теплицы. А если финансовых средств достаточно, то можно установить теплоизолирующую систему Beadwall. С помощью неё пространство между стёклами вечером заполняется шариками из пенополистирола, а утром они удаляются с помощью насоса в контейнер. Как это функционирует, демонстрирует видео.  

«Два грунтовых сарая»

Два грунтовых сарая — так были названы заглублённые теплицы в договоре купли-продажи усадьбы в Хамовниках между коллежским секретарём И. А. Арнаутовым и графом Л. Н. Толстым.

Интерьер одного из сохранившихся «грунтовых сараев» Л. Н. Толстого. Фото с сайта nb-forum.ru
Заглублённые теплицы лучше хранят тепло, ведь ниже глубины промерзания почвы температура постоянная, зимой и летом там около +8°С. При этом одной светопрозрачной крыши вполне хватает для освещения.

Запасаем тепло

Парник прогревается солнечным теплом. В теплице дополнительно устроено принудительное нагревание. Но когда солнца нет, температура понижается, тепло начинает улетучиваться. Стекло само по себе, конечно, плохой проводник тепла, но слой его очень тонок. 
Снизить потери помогут предметы и конструкции из материалов, имеющих высокую теплоёмкость. Они послужат для сглаживания разницы дневной и ночной температуры, впитывая тепло днём (защищая теплицу от перегрева) и отдавая его ночью.

Бочки с водой, аккумулирующие тепло. Фото с сайта parnikiteplicy.ru
Каменные, бетонные или кирпичные дорожки и подпорные стенки, чёрные бочки с водой, несколько кубометров гравия под всей теплицей — объём аккумулирующей тепло термической массы для эффективного функционирования должен быть большим. Пластиковые бутылки с водой или полиэтиленовый рукав из чёрной плёнки, конечно, не станут лишними, но их недостаточно. Дополнительно можно собирать тёплый воздух, скапливающийся под коньком теплицы, и с помощью вентилятора по трубам направлять его в гравийную подушку-аккумулятор, устроенную под теплицей.

Пристроенная к дому односкатная конструкция

На наших дачах принято устанавливать теплицу посреди огорода, открытую всем ветрам. Но гораздо эффективнее будет пристроить её с южной стороны жилого дома или сарая. Такую теплицу не только проще обогреть — она и сама снизит расходы на отопление дома.

Односкатная теплица, пристроенная к дому. Фото с сайта teplica-exp.ru

Система теплых полов

Обустройство теплых полов

Идеальным вариантом для обогрева почвы в теплице является также система теплых полов. Ведь для успешного роста растений требуется прогрев именно корней.

Так как отопление теплицы с помощью электрических нагревательных элементов обойдется в круглую сумму, в ней лучше установить печь или котел. Систему отопления можно скомбинировать, установив по периметру радиаторы.

1. Для обогрева теплицы использовать лучше полиэтиленовые трубы. Их зарывают на глубину около 40-50 см в дренаж – слой щебня и песка
2. Металлопластик для прокладывания в грунт использовать нежелательно. Ведь его фитинги (соединительные элементы) требуют регулярной подтяжки. Если вы все же решили использовать такой жесткий пластик, используете при прокладке трубопровода компенсационные петли
3. Первой укладывается полиэтиленовая пленка, служащая гидроизоляцией
4. Далее настилается слой теплоизоляции из пенопласта или пенополистирола
5. Снизить теплопроводность грунта можно также с помощью утрамбованного песка, который засыпается поверх теплоизоляционного слоя на высоту 10-15 см
6. Расстояние между трубопроводами должно составлять 0,36 м. Для обеспечения равномерного прогрева по краям теплицы располагают по 2 коллектора. Трубы подсоединяют к ним чередованием
7. Для защиты трубопровода от повреждений во время перекопки грунта лопатой или вилами поверх него укладывают шифер или металлическую сетку
8. Следующий 35-40-сантиметровый слой – плодородная почва

Можно ли использовать инфракрасный обогрев?

ИК-излучение не таит в себе никакой опасности. Такие лучи исходят от любого нагретого тела — солнца, печи, отопительного радиатора. Преимущество ИК-обогрева состоит в отсутствии посредника, коим в прочих системах выступает воздух: растения получают тепло напрямую.

Теплопотери, соответственно, снижаются (в других системах тепло уносится воздухом под потолок), так что ИК-отопление можно считать наиболее экономичным.

Подключение к имеющейся отопительной системе

Прежде, чем что-то предпринять, необходимо удостовериться, что котел сможет обеспечить нужное давление.

К тому же бессмысленно подключаться к уже существующей системе, если теплица расположена на расстоянии более 10 м от дома.

А так как трубы, проложенные к ней, должны быть утеплены, то и стоить это будет совсем недешево. Принимать во внимание нужно и то, что более всего обогрев необходим теплице ночью. Как раз в это время регулируемые системы отопления могут понижать температуру. Здесь важно учесть приоритет подключения к теплице.

Виды ИК-обогревателей

Все ИК-обогреватели для теплиц работают на электричестве. Однако, используя один энергоноситель, они могут иметь различную конструкцию.

Корпусные

Такие приборы еще называют ламповыми ИК-обогревателями. Излучатель — спираль, помещенная в кварцевую трубку (защита от пыли), закреплен в отражателе.

Корпусный ИК-обогреватель

Корпусные ИК-отопители крепят вверху — на стене или под потолком. Минимальное расстояние до растений — 1-1,5 м (зависит от мощности).

Пленочные

Между двумя слоями полиэстера находятся дорожки из углеродистой пасты. На самом деле такие устройства инфракрасными не являются: они нагреваются до температуры не выше +400С (при плохом теплоотводе — до +700С), так что испускают еще менее интенсивное ИК-излучение, чем обычный отопительный радиатор.

Для сравнения: спираль лампового ИК-обогревателя разогревается до температуры в 600С (до красного свечения).

Пленочный обогреватель отдает тепло контактным способом, потому его закладывают в грунт подобно греющему кабелю. Применение такого обогревателя в теплице опасно!

Тонкая изолирующая пленка легко повреждается (у греющего кабеля изоляция намного толще), в результате чего при поливе вода может попасть на токопроводящие элементы с последующим электротравмированием пользователя.

Ленточные

Эти обогреватели устроены аналогично пленочным, но имеют небольшую ширину, равную грядке. Это позволяет экономить, размещая устройства обогрева только под растениями.

Устанавливают ленточные обогреватели и в междурядьях — вертикально. В таком положении они греют воздух подобно низкотемпературным радиаторам большой площади.