Отопление теплицы

Теплица – сооружение, предназначенное для выращивания различных сельскохозяйственных культур (прежде всего овощей) в круглогодичном режиме или в ранневесенний период. Теплицы строят дачники, имеются и крупномасштабные комплексы и предприятия по выращиванию плодов, ягод и овощей. Промышленные объемы производства часто подразумевают постоянный режим работы, некоторые любители тоже эксплуатируют теплицы круглый год. Такой режим работы невозможен без постоянного поддержания температуры воздуха на должном уровне. Необходимые условия для получения качественного урожая может обеспечить своевременный полив, уход и отопление теплицы.

Что учитывать при выборе системы обогрева?

Теплица

При выборе системы обогрева главными критериями выбора являются режим работы теплицы и доступность энергоносителей. При круглогодичной работе необходимо обеспечить отопление теплицы зимой. Зимняя теплица с отоплением обеспечивает высокие объемы производства продукции. При работе в ранневесенний период также нужно нагревать воздух в ночные и утренние часы, так как температура окружающего воздуха часто достигает отрицательных значений. В этом случае сооружается система отопления теплицы, поддерживающая дежурную температуру или работающая в циклическом режиме.

Вторым по значимости после режима работы является наличие доступа к топливу. Отопление теплицы сооружается на основе оборудования, работающего на определенном виде топлива. От вида основного оборудования (котлы для отопления теплиц, печи, отдельные устройства) зависит тип и конфигурация системы отопления.

Варианты отопления теплицы

Воздушный обогрев

В зависимости от наличия доступа к тому или иному виду топлива для отопления теплицы применяют следующие способы обогрева:

Водяной и паровой обогрев,
Воздушный обогрев,
Газовое отопление,
Электрическое отопление,
Печной обогрев.

Выбор типа отопления зависит от нескольких факторов:

Наличие обслуживающего персонала, частота обслуживания,
Степень тепловой изоляции строительной конструкции теплицы,
Объем отапливаемого помещения,
Наличие сторонних источников тепла,
Возможность подключения к сторонним источникам тепла,
Уровень расходов на топливо.

По совокупности всех факторов и показателей принимается решение о строительстве определенного типа отопления.

Водяное отопление

Водяное отопление в теплице – одна из самых популярных конфигураций обогрева при зимней работе. Система отопления с водяным теплоносителем подразумевает постоянный режим работы. Вода обладает отличными теплофизическими свойствами и служит теплоносителем для подавляющего большинства систем отопления.

Работа отопительных приборов не влияет на влажность воздуха – это немаловажный фактор для полноценного выращивания растений. Системы с водой в качестве теплоносителя сооружаются от котлов, работающих на любом виде топлива.

Комплекс обогрева с жидким теплоносителем можно использовать в циклическом режиме – для этого вместо воды в систему заливается незамерзающая жидкость. Вода дает возможность сооружения подогрева почвы по типу теплых полов. Трубопроводы укладываются непосредственно в грунт, производится его подогрев и одновременно поддержание необходимого уровня температуры в помещении.

Широкий спектр современных материалов дает возможность смонтировать водяное отопление теплицы своими руками. Трубопроводы полимерных систем в большинстве своем легко собираются самостоятельно, без привлечения специалистов.

В качестве теплового генератора для водяного обогрева выступают котлы, работающие на следующих видах топлива:

Природный газ,
Электроэнергия,
Твердое и жидкое топливо.

При печном обогреве некоторые печи оборудуются водяным контуром и система функционирует по всем принципам водяного отопления.

Паровой обогрев

Паровое отопление является конфигурацией водяного отопления. Здесь в качестве теплоносителя выступает пар. Пар имеет большую теплоемкость и значительную температуру, достигающую 170 градусов Цельсия.

Паровой комплекс состоит из нескольких основных элементов:

Паровой котел (газовый или электрический),
Система водоподготовки,
Система сбора и возврата конденсата.

Такой тип обогрева применяется для промышленных предприятий с крупными объемами отапливаемых теплиц. Системы отопления (трубопроводы и отопительные приборы) выполняются из стали, поэтому смонтировать отопление теплицы своими руками без навыков сварщиков представляется проблематичным.

Паровое отопление обладает высокой скоростью нагрева, отапливает любые теплицы и помещения, даже с низким уровнем тепловой изоляции. Работа этого сложного комплекса требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. Пар с легкостью обеспечивает отопление теплицы из поликарбоната, стекла и других материалов.

Воздушный обогрев

Воздушное отопление теплицы обеспечивается двумя способами. Основной способ – нагрев воздуха в системах приточной вентиляции, при этом воздух забирается из окружающей среды. Второй способ – нагрев внутреннего объема воздуха с помощью газовых конвекторов, печей с вентиляторным обдувом.

В блоках приточной вентиляции нагревающим устройством служит калорифер. Воздух проходит через него, получая тепло от циркулирующего водяного теплоносителя или нагревательного электрического элемента. Для распределения воздуха при большой площади теплицы сооружается система воздуховодов, оборудованная решетками и диффузорами.

Преимуществом воздушного обогрева является отсутствие в комплексе воды. Из водяного калорифера воду на время простоя можно слить. Такие особенности устройства позволяют использовать воздушный обогрев в периодическом режиме работы. Еще одним достоинством служит простота в обслуживании и эксплуатации.

Газовый обогрев

Отопление теплицы газом – самый экономный вариант отопления. Тепло можно получать как от стороннего источника (котла, расположенного в доме), так и установить автономный источник тепла непосредственно в теплице.

Котлы работают на природном и сжиженном газе. При отсутствии природного газа можно установить жидкотопливный котел. При подведении газа он легко переводится на работу по природному газу, необходимо заменить только горелку.

Как сделать отопление в теплице на основе газового котла? Для установки котла придется выполнить газовый проект, а вот систему отопления можно собрать своими руками. Первоначальные затраты на проект, приобретение оборудования, монтаж быстро окупаются благодаря дешевизне природного газа.

Для циклического режима работы также применяются газовые тепловые пушки и газовые конвекторы. Они обладают высокой скоростью нагрева воздуха.

Электрический обогрев

Отопление теплицы электричеством применяется при отсутствии иных видов энергоносителей или выполняет вспомогательную функцию. В качестве генераторов тепла используется электрический котел или отдельные нагревательные устройства.

Система на базе электрического котла оборудуется комплексом водяного отопления – трубопроводами и отопительными приборами (радиаторами, конвекторами и так далее). Работа электрического котла характеризуется простотой обслуживания, экологической чистотой, отсутствием необходимости сооружения системы дымоудаления. Электрокотлы работают от сети 220В, для отопления больших площадей в отопительные проекты включаются котлы высокой мощности (трехфазные, работают от сети 380 В).

В качестве отдельных приборов применяются электрические конвекторы, ИК-излучатели, тепловые пушки и вентиляторы.

Тепловые пушки и вентиляторы в силу своей конструкции при работе изменяют влажность воздуха, это может негативно повлиять на растения. Поэтому популярностью эти устройства для целей обогрева теплиц не пользуются.

Наиболее популярными среди отдельных приборов являются электрические конвекторы и инфракрасное отопление теплицы. Конвекторы работают от сети 220В, просты в монтаже, не требуют обслуживания.

Инфракрасный обогрев имеет две конфигурации:

Система с отдельными излучателями,
Система ПЛЭН.

Инфракрасное отопление реализует в своей работе принцип нагрева поверхностей, поверхности отдают тепло воздуху помещения. ИК – излучатели устанавливают по периметру теплицы, придают им нужное направление.

Систему ПЛЭН (пленочный лучистый электрический нагреватель) монтируют к конструкции потолка. Нагревательные элементы, вшитые в пленку с алюминиевым отражателем, нагреваются и передают тепло алюминию. Алюминиевый слой преобразует тепловую энергию в лучистую.

Инфракрасный обогрев качественно прогревает грунт, не создает при этом высоких температур воздуха в помещении.

Для обогрева грунта часто используются специальные электрические кабели, заглубляемые в верхний слой земли. Они реализуют в своей работе принципы электрического теплого пола.

Монтаж отдельных приборов, котла и отопительных комплексов на основе электричества отличается простотой. Электрическое отопление неприхотливо в обслуживании. Недостатком этого направления является высокая стоимость электроэнергии.

Печной обогрев

Печной обогрев теплиц

Печной обогрев применяется для отопления теплиц небольшой площади, больше применим для помещений с ранневесенним режимом работы. Печи подразделяются на два типа:

Металлические,
Печи из кирпича.

Оба типа печей могут оборудоваться водяным контуром для организации водяного циркуляционного отопления. Металлические печи (самодельные и заводского изготовления) часто оборудуются обдувом. Воздух нагревается от раскаленной поверхности печи и распространяется по объему теплицы вентилятором. Недостатком металлических печей является наличие горячих поверхностей, осушка воздуха. Стальные печи обладают высокой инертностью – быстро остывают.

Печи из кирпича долго сохраняют в своей конструкции тепло, поддерживая приемлемую температуру в помещении. Недостатком их является необходимость сооружения фундамента, сложность самостоятельного возведения. Для нормальной работы печи из кирпича сооружается высокая дымовая труба, обеспечивающая естественную тягу.

Экономичное отопление теплицы

Экономию расходов на отопление теплицы обеспечивает рациональный выбор вида обогрева и реализация мероприятий по снижению тепловых потерь.

Теплица имеет особенное строение – слабо утепленный верхний сегмент строения. Поэтому для снижения тепловых потерь реализуют два мероприятия:

Сооружение утепленных отмостков,
Утепление рабочих слоев грунта от холодных.

Отмостка сооружается по периметру фундамента. В траншею укладываются тепловые изолирующие элементы (керамзит, гранулы полистирола, пенопласт), структура укрепляется арматурой и заливается бетонным раствором.

При строительстве иногда производится утепление рабочего объема грунта. По площади теплицы производят выемку слоя грунта на глубину до 80 см. В котлован укладывается слой теплоизоляции – керамзита, полистирольной крошки и так далее. Слой теплоизоляции засыпается плодоносным грунтом.