Обогрев теплицы греющим кабелем зимой и весной
Почти для всех регионов России обогрев грунта в теплице является единственной возможностью для ранней высадки огородных культур. Чаще всего стоит задача поддержать необходимую температуру для защиты рассады от переменчивой погоды в весенний период, так как система круглогодичного обогрева слишком затратна для большинства хозяйств и не окупается собранным урожаем.
Греющий кабель для теплиц успешно используется при организации дополнительного или основного обогрева грунта и воздуха, защищая растения от переохлаждения и поддержания оптимальной температуры для получения желаемого урожая.
При организации отопления следует учесть, что какие бы источники тепла не использовались для обогрева – расход энергии при прочих равных условиях (времени работы системы, утепления, площади) будет одинаковым – 80-100 Вт/м2. Это значит, что для того, чтобы обогреть теплицу, любым способом придется получить это количество энергии, не зависимо от её источника.
Разница в способах обогрева, таким образом, в эффективности (КПД), сложности организации, эксплуатации и доступности источника энергии.
Кабель для обогрева теплицы от производителя
ВыбратьКомплект кабеля Gulfstream ROOF 1370/80,8м
7 724 р. / шт
Теплый пол Oasis (0,5 м²-0,9 м², 100 Вт)
1 700 р. / шт
Комплект кабеля Gulfstream ROOF 400/23,5м
2 779 р. / шт
В раздел
Источники энергии для обогрева
- Солнечная энергия
- Природный газ / жидкое топливо
- Твердое топливо
- Электроэнергия
- Биотопливо
Как уже отмечалось выше, обогреваемая теплица потребляет определенное количество энергии вне зависимости от типа её источника. Поэтому при организации отопления следует учесть в первую очередь доступность, стоимость и особенности эксплуатации объекта (сезонность, место расположение, утепление, возможности контроля оборудования)
Как обогреть теплицу?
Существует много способов тепличного обогрева, от самых элементарных, как например установка обогревателя или печной обогрев, до организации сложных «умных» систем (солнечный обогрев, автономная станция отопления).
Конвекция (естественная или искусственная) способ обогрева, при котором теплица нагревается за счет притока массы нагретого воздуха (печи, солнечные батареи, открытые горелки, электроконвекторы, камины). Самый простой способ организации обогрева, так как не требует дополнительных сооружений внутри тепличного пространства. Недостаток в неравномерности прогрева и сложности управления.
Коллекторы – система труб, распределенных по площади обогреваемой теплицы, в которых циркулирует теплоноситель (вода, воздух, пар). Данный метод позволяет равномерно распределить теплоноситель по площади теплицы. В качестве генератора энергии могут выступать котлы (твердотопливные, газовые, электрические), печи.
Инфракрасный обогрев – применение источников инфракрасного излучения (конвекторы, нагревательная пленка). Инфракрасный источник тепла нагревает не воздух, а поверхности предметов (аналогично солнцу), таким образом наиболее эффективно расходуя электроэнергию. Система довольно легко монтируется и регулируется при помощи датчиков температуры и терморегуляторов.
Биологический обогрев – биотопливо (обычно навоз с соломой, торф) расположены непосредственно в грунте.
Обогрев кабелем – распределение нагревательного элемента непосредственно в грунте теплицы.
Все способы организации имеют свои преимущества и недостатки, на которых мы не будем останавливаться, описывая детально способы обогрева теплиц и оранжерей при помощи электрического нагревательного кабеля.
Кабельный обогрев грунта в теплице
Система кабельного электрообогрева теплицы состоит из непосредственно греющего кабеля, размещенного в грунте и системы управления, представленной терморегуляторами и датчиками температуры.
Преимущества кабельного обогрева теплицы
| Простая установка | Одним из главных преимуществ кабельного обогрева является легкий монтаж системы, без устройства дополнительных конструкций (таких как воздуховоды, коллекторы, системы крепления, котельные, печи). Кабель можно укладывать в теплице любой конфигурации (прямоугольной, квадратной, круглой или более сложной формы) без потери эффективности и каких-либо дополнительных трудозатрат. |
| Универсальность применения | Кабельный обогрев подходит для любого типа и конструкции теплиц, вне зависимости от материалов или места расположения обогреваемой площади. |
| Не занимают место | Ни внутри теплицы, ни на садовом участке. |
| Высокий КПД | Так как кабель является по сути и источником тепла и теплоносителем (пролегая в грунте, в близости от корней растений, а сам грунт и песчаная прокладка являются аккумулирующим слоем) – отсутствуют потери энергии при транспортировке и нагреве теплоносителя. |
| Равномерное распределение тепла | Кабель укладывается только под грядками, равномерно распределяясь на всей площади. Греющий кабель имеет одинаковую теплоотдачу по всей длине, поэтому можно не переживать о перегреве или переохлаждении растений. Кроме того, укладка кабеля может производится с разным шагом (расстоянием между витками) – и на разных участках теплицы можно создавать собственный микроклимат, необходимый определенному виду растений. Такой эффект сложно создать и поддерживать, используя, например водяной или воздушный обогрев. |
| Экономичность | Достигается более точным управлением посредством настройки терморегулятора на определенную температуру воздуха в любое время дня и ночи. При повышении температуры в теплице система автоматически снижает потребление энергии. |
| Отсутствие необходимости постоянного контроля и участия в поддержании работы системы | Кабельный обогрев может работать без участия человека стабильно и безопасно, программируя терморегуляторы можно оставлять систему без присмотра на несколько недель. Современные устройства позволяют соединить систему управления с мобильным устройством, и вы всегда будете знать о состоянии работы в любой момент времени. |
| Не сжигает кислород | Греющий кабель, размещенный в грунте, не влияет на растения, не нарушает микроклимат помещения. |
| Безопасность | Работа системы контролируется терморегулятором через датчики температуры, укладка кабеля производится на глубину примерно 30-40 см, с применением гидроизоляции и слоя армирующей сетки для защиты от механических повреждений. Максимальная температура нагрева кабеля 65°С, что безопасно для растений и конструкций. |
Греющий кабель для теплиц
Для обогрева грунта и воздуха в теплицах применяют двухжильный резистивный греющий кабель в секциях, линейной мощностью 14-17 Вт/м. Этой мощности достаточно, чтобы обеспечить необходимую температуру 15-25°С в зависимости от вида культивируемых растений. Резистивный греющий кабель имеет постоянную линейную мощность (в отличии от саморегулирующегося), также он применяется для обогрева кровли и полов (в том числе бетонных).
Кабель состоит из двух токоведущих жил (основной и обратной) — двухжильный кабель, таким образом не нужно возвращать дополнительным отрезком силового кабеля к источнику питания, расположив конец секции там, где удобно.
Внутренняя изоляция (чем выше температура плавления изоляции, тем надежнее защита кабеля от перегрева и разрушения). Поэтому в современных кабелях применяется тефлоновая изоляция с температурой плавления 185°С. Дренажная жила вместе с алюминиевым экраном выполняет функцию заземления, экран также служит механической защитой.
Внешняя оболочка кабеля обеспечивает герметичность конструкции, защищая от внешних воздействий.
Саморегулирующийся кабель в системах обогрева грунта не эффективен, так как способность к саморегуляции (зависимость мощности кабеля от внешней температуры) приводит к быстрому снижению выходной мощности при работе в слое грунта. Грубо говоря, кабель будет греть сам себя.
Резистивный кабель продается в готовых комплектах различной длины, !!! изменять длину готовой секции нельзя, так как мощность резистивного кабеля зависит от сечения проводника. Для каждой длины секции применяется кабель определенного сечения. Изменив длину нагревательной части, вы измените мощностные характеристики секции, что может привести к недостаточной эффективности работы, либо к перегреву или даже замыканию.
Заводская секция оснащена силовым кабелем для подключения к сети питания, холодная часть провода соединена с греющей при помощи муфтирования термоусаживаемыми трубками. В современных системах кабельного обогрева применяется также технология безмуфтового соединения, когда место соединения питающей и греющей части расположено под внешней оболочкой кабеля. Такое соединение надежней и безопасней, так как целостность оболочки не нарушается, отсутствует клеевая основа, которая со временем подвергается коррозии, нарушая тем самым герметичность соединения.
Максимальная температура нагрева кабеля для теплиц 65°С, это низкотемпературный греющий кабель. Максимальная рабочая температура – это характеристика, определяющая предел нагрева кабеля.
Также существует параметр «максимальная температура воздействия», обозначающий предел температуры внешнего воздействия окружающей среды, при которой кабель сохраняет свои свойства. У низкотемпературного кабеля обычно это 70-85°С. Для применения в теплице этот параметр не так уж важен, так как кабель находится под землей и не подвергается ощутимому воздействию внешней среды. Но данное значение всё равно указывается в характеристиках резистивного кабеля, так как он может быть применен и при обогреве кровли, где воздействие, например, солнечных лучей может привести к перегреву оболочки.
Готовая секция резистивного кабеля с термоусаживаемой муфтой.
Готовая секция резистивного кабеля с безмуфтовым соединением.
Расчет длины греющего кабеля для обогрева теплицы
При расчете общей мощности системы обогрева учитывается полезная площадь теплицы (площадь занятая под грядки и их расположение) а также степень утепления. Также необходимо определить будет ли обогреваться только грунт – тогда мощность системы можно брать 75-80 Вт/м2, либо также воздух теплицы. В данном случае мощность составляет от 80 до 100 Вт/м2.
Общая мощность системы обогрева рассчитывается по формуле:
Площадь * 100 Вт/м2 = для обогрева воздуха теплицы.
Площадь * 80 Вт/м2 = для обогрева грунта.
Наименьшей теплопроводностью обладает сотовый поликарбонат сотовый 4-6 мм, теплицы из этого материала самые теплые, наиболее долговечные и надежные. Также при строительстве теплиц применяется стекло и, конечно полиэтиленовая пленка.
Таким образом мощность обогрева напрямую связана с теплопроводностью материала, из которого она изготовлена. Так как задача обогрева заключается именно в компенсации разницы температур внутри теплицы и окружающей среды. Расчеты в данной статье приведены для обогрева теплицы из сотового поликарбоната 6мм, коэфф-т теплопроводности которого 3.6.
Мощность = Т1 — Т2 * S * К.
Где Т1 — Т2 – разница температур,
S – площадь теплицы,
К – коеффициент теплопроводности.
Теплопроводность материалов:
| Поликарбонат 4 мм | 3.9 |
| Поликарбонат 6 мм | 3.6 |
| Поликарбонат 8 мм | 3.3 |
| Поликарбонат 10 мм | 3. 0 |
| Поликарбонат 16 мм | 2.3 |
| Стекло 3 мм | 6.0 |
| Однокамерный стеклопакет 4 мм | 1.9 |
| Полиэтиленовая плёнка 180-200 mkm | 7.5 |
| Двухслойная надутая полиэтиленовая плёнка 180-200 mkm | 3.5 |
Таким образом, мощность обогрева для теплицы из других материалов рассчитывается с учетом их теплопроводности:
Обогрев стеклянной теплицы – Мощность обогрева (поликарбонат 6 мм) * 1.7
Обогрев теплицы из полиэтилена – Мощность обогрева (поликарбонат 6 мм) * 2.1
Далее необходимо подобрать готовый комплект по мощности или длине кабеля в секции. Как мы говорили выше, резистивный кабель продается только готовыми комплектами, поэтому подобрать секции необходимой длины и рассчитать их количество нужно перед началом монтажа, так как изменять длину секций нельзя.
В зависимости от линейной мощности кабеля (ВТ/м) – рассчитывается общая мощность одного комплекта (отрезка кабеля в секции).
Например:
Теплица с полезной площадью 17 м2 требует систему обогрева общей мощностью 17 м2 * 100 Вт/м2 = 1700 Вт.
Если выбранный вами греющий кабель имеет линейную мощность 14 Вт/м, вам потребуется секция длиной 121 м.
В случае, если общая обогреваемая площадь превышает максимальную длину одной секции кабеля в комплекте (обычно максимальная длина одного комплекта кабеля не превышает 200 м) – используются две или более отдельных секций, подсоединяемых к сети через терморегулятор.
Подбор системы управления обогревом теплицы
ВНИМАНИЕ! Подключение секций резистивного кабеля к сети осуществляется только!!!! через терморегулятор. Так как резистивный кабель имеет постоянную мощность, температура его нагрева зависит только от параметров, заданных настройками терморегуляторов. Подключенная без терморегулятора система будет нагреваться до максимальной температуры без учета параметров внешней среды, что приведет к пересушиванию корней растений, быстрому выходу из строя системы и аварийным условиям работы.
С помощью терморегулятора можно установить необходимую температуру воздуха в теплице, а также настроить режимы работы в зависимости от времени суток (при использовании программируемых моделей терморегуляторов). Таким образом терморегулятор позволяет сэкономить до 30% электроэнергии.
Контроль за температурой осуществляется при помощи термодатчиков (обычно это температура грунта – датчик устанавливается между витками греющего кабеля) и датчиком температуры воздуха (расположенного в самом терморегуляторе). Терморегулятор устанавливается внутри помещения теплицы на высоте не менее 30 см от поверхности грунта.
Существуют ограничения по мощности системы, подключаемой на один терморегулятор. Существуют разные виды терморегуляторов в зависимости от мощности – 3/3,5/4/6 кВт. Таким образом общая мщоность системы не должна превышать номинал терморегулятора.
Например:
В нашем случае общая мощность системы 1.7 кВт, значит можно использовать терморегулятор на 3-3.5 кВт, что соответствует большинству бытовых терморегуляторов, используемых в системах кабельного обогрева.
Подключение кабельной секции к терморегулятору.
Терморегулятор Intermo M-101 механический
878 р. / шт
Терморегулятор Intermo M-102 механический
891 р. / шт
Терморегулятор Intermo E-201 электронный
2 126 р. / шт
Терморегулятор Intermo E-202 электронный
2 599 р. / шт
Терморегулятор Intermo E-203 электронный
2 896 р.
/ шт
Терморегулятор Intermo L-301 механический
824 р. / шт
Терморегулятор Intermo L-302 механический
1 080 р. / шт
Выбор силового кабеля
Для подвода питания к системе используется следующий расчет сечения проводника:
| Сечение провода | Допустимый ток (медь) | Допустимый ток (алюминий) |
|---|---|---|
| 1.5 мм² | 16 А | 10 А |
| 2.5 мм² | 25 А | 26 А |
| 4.0 мм² | 32 А | 25 А |
Монтаж греющего кабеля в теплице своими руками
Теплицы могут быть различных конфигураций и исполнения: с вертикальными/наклонными стенами, арочные, односкатная, двухскатная, с крышей мансардного типа, округлой формы, прямоугольные, купольные. Кабельный обогрев может быть реализован в теплице любой формы и площади.
Перед началом монтажа необходимо нарисовать план раскладки кабеля в масштабе и отметить место размещения терморегулятора.
Удаление грунта: снимается верхний слой почвы на глубину 40-50 см. Это самая трудоемкая часть процесса монтажа. Углубление необходимо, так как укладка греющего требует формирования нескольких слоев песка, укрепленного сеткой.
Установка каркаса: оптимальна на данном этапе для теплицы из легких конструкций. Углубление каркаса в основание теплицы придаст дополнительную устойчивость и сопротивление ветру.
Слой песка 10см: далее устанавливаются бортики из теплоизолирующего влагостойкого материала, и засыпается песок, который в свою очередь будет теплоаккумулирующим слоем и позволит равномерно распределяться теплу в основании.
Уплотнение: слой необходимо пролить и утрамбовать, чтобы предотвратить смещение слоев песка при укладке кабеля и последующего монтажа верхних слоев пирога.
Теплоизоляцию грунта в теплице устанавливать не рекомендуется, так как при углублении на 40-50 см охлаждение почвы происходит снаружи, при этом утеплитель как правило состоит из водонепроницаемых материалов, что может привести к скоплению влаги в месте пролегания греющего кабеля. Также препятствие водоотведению не исключает загнивание корней растений. Можно поставить бортики из утеплителя, чтобы предотвратить теплопотери за периметр теплицы.
По той же самой причине мы не рекомендуем устанавливать гидроизоляцию, так как влага не вредит нагревательному кабелю, расположенному в песчаной подушке, а гидроизоляция мешает естественному влагообмену системы.
Укладка сетки: армирующая пластиковая сетка необходима для фиксирования нагревательного кабеля. Сетка укладывается непосредственно в тех местах, где будет уложен кабель. Также сетка предотвращает также смещение слоев песчаной прокладки.
Укладка кабеля: греющий кабель укладывается «змейкой» согласно схеме, составленной заранее. Для крепления можно использовать пластиковые хомуты или перфорированную монтажную ленту типа ТП.
Расчет шага укладки:
После выбора подходящего комплекта необходимо рассчитать шаг укладки теплового кабеля, с которым секция будет монтироваться на площади. Применяем следующую формулу:
Площадь укладки / длину секции * 100 = шаг укладки в см.
Шаг укладки – это расстояние между витками, которое необходимо соблюдать для равномерного распределения теплоносителя (кабеля) в слое песка. Площадь, соответственно берется полезная (обогреваемая).
Почему необходимо проливать песок?
При намокании песок уплотняется и обезвоздушивается, предотвращая возникновение воздушных пузырей вокруг нагревательной ленты, что повышает теплопроводность и аккумулирующие свойства слоя. По сути пролитый песок близок по своим свойствам к цементной стяжке.
Укладка армированной сетки: мелкоячеистая сетка (25Х25мм) служит для защиты кабеля от механических повреждений при культивировании почвы и удерживает грунт от смещения.
Внесение грунта: поверх сетки насыпается слой почвы, в которую можно высаживать растения.
Схемы обогрева нестандартных теплиц
Проверил: Евгений Щипунов
Главный инженер ООО «СКО Альфа-проджект»
Бесплатный подбор греющего кабеля за 2 часа
Спасибо, наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время
Заполните обязательные поля
Отправляя форму, вы даете свое согласие на обработку персональных данных.
Расчеты будут отправлены на Ваш e-mail, внимательно проверьте данные при отправке.
Комментарии
Комментарии для сайта Cackle
Обогрев грунта в теплице кабелем, системы кабельного электрообогрева теплиц
Описание
Опыт свыше 15 лет Большой стаж работы в области систем обогрева теплиц и др
Бесплатные замеры Наш специалист приедет на объект бесплатно
Полный спектр услуг От проектирования до монтажа и техобслуживания системы обогрева
Индивидуальный подход Предлагаем гибкие условия каждому клиенту
|
Для корректного расчета системы обогрева грунта в теплице заполните, пожалуйста, форму и отправьте нам. |
Оставить заявку на расчет |
Все параметры системы обогрева грунта в теплице целесообразно выбрать и рассчитать на стадии проектирования. Однако, если это не было сделано до ее строительства, то электрический обогрев почвы может быть установлен и позже.
Установка кабельного обогрева земли в теплице позволяет не зависеть от капризов погоды и получать высокие урожаи тепличных культур круглый год даже в условиях северных широт, обеспечивая необходимый температурный режим в течение всего срока выращивания растений.
Особенности системы электрического обоогрева грунта
Выбор нагревательного кабеля для теплиц осуществляется на стадии проектирования системы подогрева.
Для системы электрообогрева тепличного грунта может применяться резистивный греющий кабель постоянной мощности (одножильный или двужильный) или же саморегулирующийся.
Систему подогрева земли резистивным кабелем рекомендуется комплектовать датчиками, распределительным устройством, группой контроля и управления. При снижении температуры до нижнего порогового уровня срабатывает датчик, сигнал с него поступает на управляющее устройство, которое включает обогрев.
Такая автоматизация управления обогревом грунта не только гарантирует поддержание температуры в нужных пределах, но и экономит ресурсы владельца теплицы. Электроэнергия на обогрев будет потребляться только при падении температуры ниже допустимого уровня. К тому же не произойдет перегрева почвы или нарушения температурного режима в теплице, а это весьма важно для многих растений.
Для обогрева грунта с помощью греющего кабеля отлично подходят резистивные кабели марок ТСОЭ российского производителя ССТ и TXLP (одножильные и двужильные) норвежской фирмы Nexans.
Более удобным вариантом является обогрев саморегулирующимся кабелем, который при падении температуры на участке до определенного уровня начинает нагреваться именно в этом месте. Его можно использовать без установки дополнительных терморегуляторов. Процесс терморегуляции заложен уже в его конструкции и принципе действия.
Необходимая мощность и количество кабеля определяется климатическими условиями местности, конструкцией и параметрами теплицы, оранжереи или парника, сроками выращивания растений.
В среднем требуется мощность порядка 70–120 Вт/м2. Теплица стеклянная требует большей мощности, чем поликарбонатная.
При монтаже кабельного обогрева необходимо учитывать условия работы такой системы — проложенный в земле кабель должен быть обязательно защищен от агрессивного действия среды. Следует позаботиться о тепло- и гидроизоляции. Теплоизоляция нужна, чтобы тепло от нагревателя шло вверх, а не грело нижний слой грунта. В качестве теплоизоляции можно использовать пенопласт или пенополистерол. Гидроизоляция защищает кабель от влажности, для этого можно применить полиэтиленовую пленку.
Преимущества обогрева грунта электрическим кабелем
Обогрев парников, теплиц, оранжерей электрическим нагревательным кабелем имеет ряд достоинств:
- незначительные капиталовложения и быстрая окупаемость;
- более длительный период эксплуатации теплиц с электрообогревом позволяет получать несколько урожаев сельхозпродукции в год;
- равномерный обогрев всей площади;
- электрический обогрев грунта с автоматическим контролем температуры позволяет поддерживать разные тепловые режимы на различных стадиях роста растений, а это повышает урожайность культур;
- система постоянно готова к работе;
- безвредность для человека, растений и окружающей среды.
Установка системы обогрева теплицы на основе электрического кабеля позволяет продлить продолжительность ежегодного сезона использования теплицы, увеличить урожайность, то есть повысить производительность тепличного хозяйства.
Статьи
Зимнее выращивание: отопление теплиц | Planet Natural
Иногда требуется обогрев теплицы. Теплицы — прекрасное место, особенно весной, когда скамейки усыпаны блестящей зеленью, а летом двери и вентиляционные отверстия на крыше открыты, с потолка свисают огурцы, а помидоры готовы к сбору.
А зимой? Не так много. Зимующие травы и растения в горшках собираются вместе для тепла. Несколько коричневых безлистных веток огурца свисают с верхней шпалеры. Капуста и шпинат пересобраны, а семена, которые вы посадили, еще не проросли.
Зимой в большинстве регионов страны так: теплицы, даже те, которые могут быть пристроены к дому или гаражу, нуждаются в каком-то источнике тепла (конечно, не менее важно обеспечить надлежащее освещение).
Моя первая, только частично реализованная теплица в тропических лесах Олимпийского полуострова в Вашингтоне нуждалась в отоплении только для того, чтобы снизить влажность. Но в большинстве районов страны проблемой является холод.
Возможно, вы построили теплицу, мечтая обеспечить свою семью свежей зеленью круглый год. Но зимний рост и прорастание затруднены, когда температура почвы редко поднимается выше низкого уровня в 50 градусов.
Конечно, вы можете использовать электрический нагревательный мат для стимулирования прорастания. Но даже самая выносливая зелень растет медленно — очень медленно — когда температура воздуха ночью падает.
Если это кажется проблемой для вашей теплицы, наше руководство по обогреву теплицы — это все, что вам нужно, чтобы сохранить вашу страсть к садоводству этой зимой.
ЛУЧШИЙ ПРОДАВЕЦ!
Информация для партнеров: Редакторы Planet Natural просматривают и выбирают каждый продукт, упомянутый в статье, независимо друг от друга. Если вы покупаете по партнерским ссылкам, мы можем получить комиссию, которая поможет поддерживать наш сайт.
История теплиц с отоплением
Впервые об теплицах с отоплением сообщили в Корее в 15 веке, когда жители этой холодной страны поняли, что они могут увеличить солнечное тепло и расширить возможности роста.
На протяжении многих лет фермеры совершенствовали свое понимание технологии зимних теплиц, позволяя им точно управлять температурой, влажностью и химическим составом атмосферы теплицы.
Системы отопления теплиц впоследствии стали автоматизированными, с цифровым управлением и точно регулируемой циркуляцией воздуха, и в настоящее время они широко используются в мировой экономике сельского хозяйства.
Хотя термин «теплица» обычно относится к теплице, лежащий в ее основе принцип также применим к теплицам и теплицам.
Если ожидаются весенние похолодания, даже самый несерьезный огородник может укрыть ряды молодых саженцев салата укрытиями. Холодные каркасы представляют собой, по сути, небольшие теплицы, образованные путем ограждения одной грядки стеклянным или пластиковым навесом.
Зачем обогревать теплицу зимой?
Если вы любите заниматься садоводством круглый год и любите планировать посадку растений и овощей на следующую весну холодными осенними ночами, вам следует подумать о создании теплицы!
Если у садовника есть теплица, он или она может увеличивать вегетационный период на несколько месяцев каждый год. Есть также несколько садоводов-теплиц, в которых можно выращивать круглый год без установки системы отопления.
Однако в большинстве климатических условий ночные температуры становятся слишком низкими для большинства видов растений в зимние месяцы. Большинству энтузиастов теплиц потребуется установить какую-либо систему отопления, чтобы теплица работала круглый год.
Кроме того, знание того, как правильно обогреть теплицу, может оказаться полезным и в других ситуациях, особенно если вы хотите выращивать экзотические растения, но живете в районе с более низкими температурами.
Понимание того, как теплицы теряют тепло
Поддержание определенной температуры в теплице является прямым вопросом термодинамики, где потери тепла должны равняться притоку тепла.
Растения в теплице замерзнут или сгорят, если это уравнение слишком далеко зайдет в ту или иную сторону. И теплица может терять тепло самыми разными способами.
Тепло теряется за счет теплопроводности, когда оно проникает в компоненты теплицы и выходит из них, например, двери, вентиляторы, металлические прогоны и остекление.
Другие типы потери тепла включают инфильтрацию и эксфильтрацию. Это происходит, когда тепло физически уходит через пустые места, такие как вентиляционные отверстия или зазоры в строительных материалах.
Даже в плотно закрытой теплице инфильтрация и эксфильтрация могут составлять до 10% потерь тепла.
Излучение – последний вид потери тепла. Большинство материалов для теплиц, за исключением остекления теплиц из полиэтиленовой пленки, не пропускают лучистую энергию.
Большую часть времени, как садовник, вы пытаетесь остановить эту потерю тепла, добавляя больше тепла или предпринимая шаги, чтобы предотвратить это в первую очередь.
Но бывают случаи, когда нужно охладить теплицу специально, чтобы не было проблем с перегревом. Испарительное охлаждение, вентиляция и вентиляторы могут быстро снизить температуру в теплице.
Способы обогреть теплицу
Существует множество способов обогреть теплицу, но в этой статье мы сосредоточимся на наиболее распространенных способах, с помощью которых это можно легко сделать дома.
Но помните, что пластиковая пленка или брезент не должны использоваться, так как они только усиливают холод и его последствия, а не согревают вашу теплицу.
При выборе способа обогрева теплицы учитывайте размер теплицы и стоимость метода обогрева.
Но независимо от того, маленькая у вас теплица или большая, мы уверены, что вы найдете здесь отличный метод. Итак, если прямых солнечных лучей недостаточно для обогрева вашей теплицы, вот способы сделать это самостоятельно:
Добавить тепловую массу
Прежде чем думать о какой-либо системе отопления, важно подумать о том, как улавливать тепло, уже находящееся в системе. Примите меры, чтобы увеличить тепловую массу в вашей теплице.
Материалы с высокой тепловой массой улавливают и медленно накапливают тепловую энергию солнца в течение дня и медленно отдают ее, когда температура падает ночью. (Описанное выше отопление «земля-воздух» — это, по сути, способ усовершенствовать и управлять этим естественным потоком энергии. Но есть простые и легкие способы воспользоваться тем же эффектом в меньшем масштабе.)
К материалам с высокой теплоемкостью относятся почва, глина, камень, вода, кирпичи и керамика.
Размещая больше этих материалов в теплице, мы можем собирать и хранить больше энергии и регулировать температуру. Чем больше тепловой массы вы сможете добавить, тем прохладнее будет помещение летом и тем теплее будет зимой.
Используйте коврик для проращивания
Коврик для проращивания — это один из способов обеспечить необходимую температуру в вашей теплице. Существует столько же способов обогрева вашей теплицы, сколько и теплиц, и некоторые из новых энергосберегающих технологий отопления (топливо дорогое!) являются многообещающими, если не доказанными.
При поиске подходящего коврика для проращивания ищите тот, который поставляется с программируемым термостатом, как этот от Vivosun.
Попробуйте флис для садоводства
В очень холодные ночи накройте растения одним или двумя слоями флисовой ткани для защиты от мороза, чтобы обеспечить дополнительную защиту без повышения температуры. Не забывайте снимать флис в течение дня, чтобы ваши растения получали достаточно света и воздуха.
Рассмотрите траншею
Один из экологически безопасных методов, позволяющих избежать использования топлива, состоит в том, чтобы построить траншею в центре теплицы и, застелив ее поддонами или мощеной дорожкой, внести в нее компост. Это может быть ограничено небольшим отверстием в центре теплицы размером с хобби.
Даже при этом компост поможет снизить температуру в теплице, и у вас всегда будет готовый запас садового золота. А дневные температуры в теплице должны способствовать нагреванию компоста. Нажмите на наше руководство по компостированию, чтобы узнать больше.
Теперь — полное раскрытие — мы не пробовали это. Наша теплица была пристроена к южной стороне дома, чтобы получить то немногое количество солнца, которое у нас было, чтобы дать нам некоторый прирост температуры, создаваемый солнечными лучами.
И это немного срабатывало, даже в некоторые пасмурные дни, бетонный ящик для выращивания и каменная дорожка служили радиаторами, отдавая тепло ванной и кухонному крыльцу ночью. Но открытая куча компоста, расположенная (технически) внутри дома, не считалась хорошей идеей.
Использование парников
Парники предполагают использование тепла компостируемых материалов так же, как и траншеи, но на этот раз мы пойдем другим путем.
Парник — это, по сути, приподнятая грядка, покрытая слоями разлагающейся соломы, навоза или другого органического материала, с тонким слоем питательной среды, такой как почва или компост, сверху, который можно использовать для прорастания семян или выращивания растений.
Таким образом, он функционирует как приподнятая грядка, являясь компостной кучей, покрытой землей или компостом. Как и любая другая компостная куча, парник состоит из органических веществ. Приличное сочетание богатых азотом зеленых и богатых углеродом коричневых материалов идеально.
Try Black 55-галлонные бочки
Еще один способ создания радиатора, который будет поглощать энергию в светлое время суток и медленно отдавать ее в холодную темноту, заключается в размещении 55-галлонных бочек (или любых доступных и удобных) в углы и другие практичные места в теплице. Покрытие северной стены вашей теплицы также является хорошей идеей.
Убедитесь, что они окрашены в черный цвет для максимального усиления солнечного света. Даже ведра воды в теплице размером с хобби будут снижать температуру ровно настолько, чтобы разница была на градус или два, разница, которая может быть критической.
Мы знаем парня, который обернул пакетированный песок в черных мешках для мусора и разложил их в своем домике. Сумки постепенно исчезли, так как ему и его сыну нужно было больше веса в задней части пикапов.
Использование электрических комнатных обогревателей
Электрические комнатные обогреватели — самый простой и, наверное, самый популярный способ обогреть зимнюю теплицу за ночь. Убедитесь, что вы соблюдаете все инструкции по технике безопасности и убедитесь, что ваш обогреватель устойчив и находится вдали от каких-либо легковоспламеняющихся материалов.
Также позаботьтесь о том, чтобы подключить удлинитель к теплице. Убедитесь, что все соединения, особенно внутри дома, плотно затянуты.
Циркуляция тепла важна при использовании электронагревателя. Перемещение теплого воздуха вокруг предотвратит появление горячих точек (и контрастирующих с ними холодных точек), а также уменьшит образование конденсата, которому способствует нагрев. Некоторые обогреватели имеют встроенные вентиляторы, некоторые нуждаются в дополнительной циркуляции.
#1 FROST FABRIC
Системы водяного отопления
Использование систем водяного отопления требует тщательного рассмотрения и планирования, но они весьма эффективны, если все сделано правильно.
В принципе, в этих системах используется бойлер для нагрева воды, которая затем перекачивается по всей теплице по сети труб.
При протекании горячей воды по трубам выделяется тепло, нагревающее окружающие предметы и материалы. Центральный контроллер используется для внесения необходимых корректировок.
В системе горячего водоснабжения можно использовать даже испаренную воду; жидкая вода не нужна. В этих системах пар создается котлом вместо горячей воды, и для его перемещения по трубам используется давление, а не насосы. Пар будет нагревать вашу теплицу более эффективно, чем жидкая вода, поскольку газы обладают большей энергией, чем жидкости.
Способность направлять тепло именно туда, куда вам нужно, — еще одна замечательная особенность систем горячего водоснабжения. Трубы можно прокладывать под или поверх пола, непосредственно под скамейками для выращивания, вдоль стен или над растениями через потолочные крепления.
Горячее водоснабжение является одной из самых энергоэффективных систем, поскольку при правильном расположении трубопроводов растения могут поддерживаться в достаточном тепле без потери слишком большого количества тепла в пустоты.
Существует множество потенциальных источников топлива для системы горячего водоснабжения, включая природный газ, пропан, древесину, уголь, солнечную энергию и другие виды электричества, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Тепловентиляторы
Тепловентиляторы — это самый простой тип источника тепла, который домашний садовод может установить в теплице.
Это отличный вариант для владельцев теплиц, которым нужно что-то менее сложное, чем система горячего водоснабжения. Тепловентиляторы, которые часто работают на природном газе, пропане или жидком топливе, компактны, экономичны и заслуживают доверия.
По сути, тепловентиляторы, такие как газовые обогреватели, сжигают топливо, в результате чего образуются горячие выхлопные газы, которые проходят через металлические компоненты, известные как теплообменники.
Вентилятор, расположенный за устройством, вытягивает воздух из теплицы и нагнетает его через теплообменник. Тепло теплообменника попадает в воздух и распространяется по всему помещению.
Поскольку для работы этих обогревателей требуется значительное количество кислорода, к обогревателю также можно подсоединить воздухопровод, выходящий наружу из теплицы. Это предотвращает истощение кислорода, содержащегося в теплице, с абсурдно быстрой скоростью.
Тепловентиляторы можно устанавливать в любом месте теплицы, часто подвешивая к потолку, но системы горячего водоснабжения сложнее перенастроить на ходу.
Важно иметь в виду, что энергоэффективность отопления горячим воздухом ниже, чем у отопления горячей водой.
Излучающие обогреватели
Излучающие обогреватели работают, нагревая алюминиевую трубку примерно до 900 градусов по Фаренгейту, после чего она начинает испускать инфракрасное излучение.
Когда ближайший отражатель направляет излучение наружу, оно попадает на растения и поверхности, которые поглощают его и превращают в тепло. Затем это тепло распространяется по всей теплице.
Поверхности, обогреваемые лучистыми обогревателями, часто теплее окружающего воздуха, что обеспечивает очень экономичное отопление.
Затраты на установку могут быть высокими, и важно разместить их в правильном месте, чтобы избежать холодных точек. Но если стоимость и планирование не являются для вас проблемой, это отличный вариант, который вы должны рассмотреть.
Древесина
Мы были удивлены количеством операторов теплиц, использующих древесное тепло для обогрева своих зданий. Поскольку пропан становится все более и более дорогим, дровяные и пеллетные печи, опять же с обеспеченной циркуляцией, работают эффективно и дешевле, чем другие виды топлива.
Большие коммерческие теплицы считают древесину жизнеспособной альтернативой дорогому газу и нефтепродуктам. При установке дровяной печи в теплице обязательно соблюдайте все требования местного законодательства.
Автономные печи на пеллетах особенно легко загружать и эксплуатировать, и большинство из них имеют какой-либо контроль температуры. У некоторых есть вентиляторы для циркуляции тепла.
Я бы не стал ставить дровяную печь в теплицу с пластиковым покрытием. Дымовые трубы могут быть очень горячими, и риск плавления или воспламенения Visqueen и других пластиковых крышек кажется очень коротким, если печь вентилируется через каменный фундамент или какое-либо другое тщательное планирование.
Я надеялся поставить маленькую медленно горящую дровяную печь в примыкающей к ней стеклянной теплице, чтобы обогреть растения и комнаты с той стороны дома; одна из несбывшихся мечтаний в моей теплице.
Пластик
Как насчет теплицы с пластиковым покрытием? Изоляция — отличный способ сохранить тепло без затрат топлива. Я видел, что владельцам домов, покрытых Visqueen, рекомендуется выстилать внутреннюю часть пластика пузырчатой пленкой.
Опять же, я не могу сказать, что мы пробовали это, но вполне логично, что пузырчатая пленка с ее большими пузырьками воздуха сохраняет тепло в помещении, пропуская солнечный свет.
Хммм… кто-нибудь еще пробовал это или есть другие идеи по обогреву теплиц? Вы знаете, что мы хотели бы услышать об этом.
А пока вот руководство по обогреву теплиц от находчивых, тепличных британцев. Обратите внимание, что они поставили идею пузырчатой пленки на первое место. Если у вас нет теплицы и идея кажется непрактичной по каким-то причинам. . . как насчет хот-бокса с холодной рамой?
Насколько теплой должна быть теплица в идеале?
Конечно, кроме того, что нужно знать, как отапливать теплицу, нужно еще понимать, насколько теплой должна быть теплица.
Обычно минимальной температуры около 37 градусов по Фаренгейту достаточно для большинства нежных растений.
Тем не менее, они могут создавать проблемы, если становятся влажными. Итак, стреляйте в 45 градусов по Фаренгейту или 50 градусов по Фаренгейту, если вы хотите чувствовать себя более непринужденно.
Помните, что существует такая вещь, как перегретая теплица. Вообще говоря, 90 градусов по Фаренгейту считается слишком жарким, поэтому вам нужно будет обеспечить вентиляцию и тень, чтобы защитить растения.
Использование термометра для ежедневной проверки вашей теплицы позволит вам узнать, нужно ли вам снизить или повысить температуру. В этом могут помочь системы отопления со встроенными термостатами. От горшков для рассады и почвы для горшечных растений до удобрений и опор для растений, у Planet Natural есть то, что вы ищете!
Рекомендуемые категории товаров
Наборы для хобби
Теплицы, которые когда-то считались роскошью, теперь доступны для домашних садоводов.
Посмотреть все
Органическая почва для горшечных культур
Обеспечьте своим растениям отличный старт и поддержите их здоровье с помощью наших премиальных смесей.
Посмотреть все
Тепловые рамки
Продлите вегетационный период на месяц или больше с помощью этих простых в сборке холодильных рам.
Посмотреть все
Защита растений
Защитите свои растения от мороза, надоедливых насекомых, оленей, кроликов и других неприятностей.
Посмотреть все
Товары для выращивания
Мы предлагаем все аксессуары, чтобы ваши саженцы и ценные растения росли в отличной форме!
Просмотреть все
Требования к отоплению теплиц — производство декоративных растений Производство декоративных растений
Отопление является серьезной проблемой для коммерческих производителей теплиц. Это связано в первую очередь с затратами на покупку и эксплуатацию отопительного оборудования, а также с потенциально катастрофическими последствиями плохо спроектированной системы. Хотя солнечная энергия представляет собой важный фактор в обогреве теплиц, дополнительные системы необходимы для круглогодичного производства.
Источники и методы распределения тепла
Уголь, нефть и газ являются наиболее распространенными видами энергии, используемыми для отопления теплиц. Выбор того, какой из них использовать, основан в первую очередь на экономике. В Техасе газ наиболее доступен и экономичен.
Газ эффективно горит, но все его формы необходимо выпускать во избежание образования токсичных паров. Многие типы газовых обогревателей были разработаны для использования в теплицах, и они также влияют на эффективность. При выборе этого типа отопительного оборудования важно учитывать факторы топлива и стоимости.
Тепло от газовых установок может распределяться несколькими способами. Возможно, наиболее распространенным методом являются вентиляционные трубы из полиэтилена (PE). Эти полиэтиленовые трубки обычно крепятся рядом с нагревателем и надуваются при включении вентилятора. Тепло нагнетается по трубе и распределяется по дому через отверстия, перфорированные в полиэтилене. Эти системы также могут использоваться в сочетании с вентиляционным и циркуляционным оборудованием.
Расположение полиэтиленовых труб в теплице сильно влияет на эффективность и рост растений. Когда трубы подвешены над головой, тепло с большей вероятностью будет выходить из «зоны установки» в верхнюю часть конструкции. Когда трубки помещаются под стеллажи, эффективность повышается, а тепло сохраняется в соответствующей области для оптимального роста растений. Для этого типа расположения труб требуются системы напольного отопления или воздуховоды, которые передают тепло от верхних блоков к трубам под скамьями.
Несмотря на то, что бойлеры и традиционные системы водяного/парового отопления широко не используются в этой области, существует разновидность этих систем, которая становится все более популярной среди производителей из Техаса. Было доказано, что использование горячей воды для «нагрева котла» является чрезвычайно эффективным и действенным. В этих системах вода нагревается в модифицированном водонагревателе и прокачивается через разветвленную систему трубок, закрепленных на скамье. Тепло излучается трубками и поглощается горшками, поставленными прямо на них. Среда в баке поддерживается при постоянной температуре, что позволяет поддерживать температуру воздуха намного ниже, чем в традиционных системах. Общий эффект заключается в улучшении роста растений и снижении энергозатрат.
Термостаты и регуляторы
Существует несколько типов термостатов и регуляторов микроклимата, доступных для коммерческого производства теплиц. Независимо от того, насколько сложным является это оборудование, есть несколько основных факторов, которые необходимо учитывать, чтобы система работала должным образом.
Датчики следует размещать в теплице на уровне растений. Термостаты, подвешенные на уровне глаз, легко читаются, но не обеспечивают необходимой информации для оптимального контроля окружающей среды. Также важно иметь соответствующее количество датчиков по всему производственному участку. Часто условия окружающей среды могут значительно различаться в пределах небольшого расстояния.
Не размещайте термостаты под прямыми солнечными лучами. Это, очевидно, приведет к плохим показаниям. Установите термостат таким образом, чтобы они были обращены на север или в защищенное место. Также иногда необходимо использовать небольшой вентилятор для обдува термостата воздухом, чтобы получить соответствующие значения.
Расчет потребности в отоплении теплицы
Ключом к эффективному обогреву теплицы является соответствие оборудования типам выращиваемых культур. Первым шагом в этом процессе является определение тепловых потерь теплицы. На основе этой информации можно выбрать тип и мощность системы. Ниже приводится ряд формул, которые можно использовать для этих расчетов.
- Используя рис. 1, определите открытую площадь поверхности покрытия теплицы (например, поли, стекловолокно, стекло и т. д.).
- Используя рис. 1, определите площадь открытой поверхности других материалов (т. е. бетонных блоков, залитого цемента, кирпича и т. д.).
- Из таблицы 1 определите соответствующее значение U для каждого из материалов, перечисленных в пунктах 1 и 2 выше.
- Определите разницу между самой высокой температурой, которую необходимо поддерживать в теплице, и минимальной ночной температурой снаружи, где: T = (максимальная температура внутри) – (минимальная температура снаружи)
- Рассчитайте коэффициент кондуктивных тепловых потерь (QC) для каждого из материалов, перечисленных в пунктах 1 и 2, где: QC = площадь открытой поверхности x U x T
- Используя рисунок 1, рассчитайте объем конструкции теплицы (V).
- Используя таблицу 2, рассчитайте потери тепла на инфильтрацию воздуха (QA), где: QA = 0,22 x T x V x значение из таблицы 2
- Рассчитайте общие потери тепла в теплице (QT), где: QT = QC + QA
Равнопролетная конструкция
Площадь A и B = ½ (5 x 10) = 25
Площадь C = 20 x 5 = 100
Общая площадь = A + B + C = 100 + 25 + 25 = 150
Объем = Длина x Общая площадь = 100 x 150 = 15 000 куб. футов
Пролетная конструкция 3/4
Площадь A = ½ (12 x 5) = 30
Площадь B = ½ (4 x 6) = 12
Площадь C = 12 x 5 = 60
Площадь D = 6 x 6 = 36
Общая площадь = A + B + C + D = 30 + 12 + 60 + 36 = 138
Объем = Длина x Общая площадь = 100 x 138 = 13 800 куб. футов
Круглая конструкция
Площадь A + B = ½ (π r 2 ) = 127 кв. футов
Площадь C = 5 x 18 = 90 кв. футов
Общая площадь = (A + B) + C = 127 + 90 = 217 кв. футов
футов