Как обогреть теплицу из поликарбоната

Как обогреть теплицу из поликарбоната

Для превращения теплицы в круглогодичную оранжерею или зимний сад достаточно разработать эффективную систему обогрева. Ведь для уверенного роста и плодоношения растениям требуется не только свет, но и тепло. И если светопрозрачное поликарбонатное полотно позволяет полностью решить проблему с недостаточным освещением парника, то вопрос с обеспечением необходимого количества тепла (особенно весной и осенью) становится перед владельцами чрезвычайно остро.

Отапливаемая теплица из поликарбоната своими руками позволяет выращивать растения не только в переходные сезоны, но и зимой — главное, подобрать правильный вариант отопления и умело его реализовать.

Порядок монтажа кабеля для обогрева теплицы, для тех кто решил сделать своими руками:

  • Первоначально выкапывается траншея необходимых размеров глубиной 55-60 см. Дно и стенки траншеи необходимо выровнять и обложить теплоизоляцию толщиной 5 см.
  • На уложенную теплоизоляцию насыпается слой песка толщиной 5 см.
  • На слой песка укладывается металлическая сварная сетка, на которой раскладывается нагревательный кабель. Рекомендуемый шаг укладки нагревательного кабеля — 15 см. Концевая муфта со встроенным терморегулятором размещается между линиями нагревательного кабеля на равном расстоянии от них. Крепёж нагревательного кабеля к сетке осуществляется пластиковыми скобами либо отрезками изолированного провода.
  • Сверху зафиксированный нагревательный кабель засыпается слоем песка толщиной 5 см.
  • На слой песка укладывается металлическая сварная сетка с ячейкой 25×25 мм для защиты нагревательной секции от повреждений лопатой или другим сельскохозяйственным инвентарём.
  • Плодородный слой земли насыпается толщиной не менее 30 см.
  • После установки нагревательной секции систему включают в электрическую сеть 220 В, 50Гц. В целях безопасности нагревательная секция должна быть заземлена и подключена к электрической сети через устройство защитного отключения (УЗО).

Виды системы почвенного обогрева: основные разновидности

Существует три способа обогрева почвы:

  • естественный;
  • биологический;
  • технический.

При первом способе грунт нагревается солнцем, при втором — биологическими материалами, которые при разложении выделяют тепло (навоз, солома, листья). Технический способ и его виды рассмотрим более детально в последующих пунктах.

Водяные контуры

Универсальный способ, позволяющий поддерживать температуру как почвы, так и воздуха. Суть состоит в укладывании под верхний слой грунта отопительной системы от небольшой котельной или же от центральной системы.

  • Плюсы:
  • равномерное прогревание площади;
  • не снижает влажность воздуха;
  • увлажняет почву посредством конденсата, образующегося на трубах;
  • доступность.

Кабельный подогрев

Новый и максимально эффективный способ, в котором нагревательным элементом служит кабель, размещённый змейкой в толще земли.

  • Плюсы:
  • возможность выращивать любые культуры;
  • высокая скорость роста растений;
  • повышение урожайности;
  • автоматическая регулировка температуры;
  • долговечность установки;
  • простота монтажа;
  • доступность.

Воздушный обогрев

По встроенным в почву трубам движется воздух от обогревающего устройства. Альтернативой является обогрев с помощью печи, установленной в приямке, а дымоход пускают под землёй, что позволяет обогреть воздух и почву.

Для быстрого принятия мер и повышения показателя температуры можно использовать переносные нагревающие устройства: конвекторы, калориферы, воздушные пушки и т. д.

  • Плюсы:
  • доступность;
  • долговечность;
  • лёгкость монтажа.

Подогрев пластиковыми трубами

Прокладывая пластиковые трубы под верхним слоем земли, можно организовать как водное, так и воздушное отопление. Всё зависит от того, какой нагревательный элемент вы выберете. Для почвенного обогрева желательно использовать пластиковые трубы — они не ржавеют, имеют более длительный срок эксплуатации, а также быстрее выделяют тепло, но стоит помнить, что температура в системе не должна превышать 95°С.

Плёночными материалами

В этом случае используется инфракрасная плёнка, которая обладает рядом преимуществ:

  • не влияет на влажность воздуха;
  • показатели регулируются автоматически;
  • есть возможность создавать различные температурные зоны;
  • подавляет рост патогенных микроорганизмов;
  • лёгкость монтажа;
  • срок эксплуатации порядка 30 лет.

Подземные воздуховоды

В грунте теплицы на глубине 50 сантиметров KosGov закопал в грунт воздуховоды. Это дренажные трубы диаметром 10 см. Через них, благодаря канальным вентиляторам, днем и ночью, зимой и летом по определенному алгоритму циркулирует воздух.

Циркуляция начинается, как только температура воздуха в теплице и температура грунта перестают быть одинаковыми.

Воздух забирается в нижней части южной стены, идет через присоединенные воздуховоды в полиэтиленовую бочку, на которой стоит канальный вентилятор, и дальше – в вертикальный воздуховод.

Когда циркуляция не работает, воздух в нижней части теплицы холоднее, чем в верхней. До ее запуска в ноябре, когда температура воздуха на улице поднялась до +15, под коньком теплицы было +63 градуса.

Но уже через несколько минут циркуляции воздух под коньком теплицы на 1-2 градуса ниже, чем в ее средней части.

Эффективность работы воздуховодов хорошо видна на следующем графике.

Здесь наглядно представлены результаты работы теплицы в декабре – погода в этом месяце постоянно была хмурой, солнечные дни выпадали крайне редко.

Из графика понятно, что в те редкие дни, когда светило солнце, температура грунта нагревалась приблизительно на 3 градуса, а в пасмурные дни, без поступления тепла от солнечно радиации, понижалась.

Четко видно, как в пасмурные дни работает циркуляция через грунт, пытаясь удержать разницу температур воздуха в теплице и грунта.

Через пару лет эксплуатации KosGov пришел к выводу, что закапывать дренажные трубы, которые служат воздуховодами, нужно было глубже, тогда и накопление, и отдача энергии будут проходить по максимуму.

Сейчас он считает, что наилучшим вариантом будет закапывать воздуховоды послойно, на двух уровнях: верхний уровень на глубине 50 см, нижний – на глубине 1 метр.

Можно сделать вентилятор отдельно для каждого воздуховода, а можно объединить их в один стояк с одним вентилятором, но тогда важно, чтобы площадь сечений воздуховодов равнялась площади сечения стояка.

Это обеспечит равенство скоростей потока воздуха в стояке и в подземных воздуховодах, а значит, не будут увеличиваться потери на сопротивление воздуха, что позволит использовать более простые вентиляторы.

Также в теплице установлены вытяжной вентилятор и распрыскиватели туманообразования. Распрыскиватели были поставлены, как лучший и единственно эффективный инструмент борьбы с постоянной летней жарой в +40 градусов.

Слово «проветривание» в летнее время, когда в тени + 39 С, вызывает у меня истерический смех.

Парник и теплица: в чём разница?

Любой дачник знает о парниках и теплицах, но многие неправильно классифицируют эти 2 вида сооружений для выращивания растений. Основное различие между ними ясно из самих терминов. Смысл устройства парника в создании парникового эффекта. Отсюда и его название.


Парник или теплица?

А теплица не только мешает ветру сдувать тепло, получаемое от солнца (как в парнике). Пространство внутри неё дополнительно обогревается системой отопления, что позволяет выращивать растения при достаточно низких температурах или вообще круглогодично. Поэтому большинство сооружений на наших огородах, несмотря на привычное название, вовсе не теплицы, а парники.


Как превратить парник в теплицу?

Какие же есть способы обогрева теплицы?

Выбор теплицы для установки обогрева

Поскольку отопление достаточно энергозатратное, то лучше чтобы она максимально удерживала тепло:

  • Поэтому ее перекрытие должно отличаться высокими теплоизоляционными свойствами.
  • Такими качествами обладает сотовый поликарбонат и стекло.
  • Нужно отметить, что стекло закрепляется в рамы, которые задерживают на своей поверхности снег.
  • Это приводит к снижению прохождения естественного света.
  • Поликарбонат таких проблем не имеет, так как крепится непосредственно к каркасу, и его внешняя сторона полностью гладкая.

Примечание. Нужно учитывать, что устройство зимней теплицы должно быть максимально герметичным.

При наличии источника утечки теплого воздуха, установленный обогреватель может не справиться со своими обязанностями и будет потреблять слишком много энергии или топлива:

  • Это сделает домашнее выращивание овощей нерентабельным.
  • Поэтому нужно заблаговременно позаботиться о данных технических требованиях, пред тем как монтировать обогрев.
  • Также следует подготовить отдельные стеллажи, в которые будут высаживаться растения, поскольку при непосредственной посадке в грунт, прогреть корневую часть не удастся.
Читайте также  Стеллаж на стену

К тому же установка рассады на возвышении, позволит улучшить условия температурного режима, так как теплый воздух собирается вверху.

Теплая грядка в теплице из поликарбоната: биологический способ

Биологический способ обогрева грядок производится при помощи природного биотоплива, уложенного в подпочвенный слой. В качестве наполнителя используют остатки растений, опилки и навоз, который проливают водой для процесса гниения. Такие грядки являются самой экономной конструкцией.

Теплые грядки, работающие на природном топливе принято, разделять по типу конструкции:

  • Заглубленные, когда снимается плодородная земля, вырывается траншея, укладывается компост и заполняется сверху почвой так, чтобы она была на уровне общей массы земли;
  • Приподнятые грядки, верхний слой земли снимается с поверхности и укладывается в специальные деревянные короба, которые служат защитой от осыпания и вымывания земли в процессе эксплуатации;
  • Холмообразная грядка, укладывается без короба поверх основной площадки;
  • Комбинированный вариант, когда нижние слои с органикой укладывают на уровне земли, а плодородный слой почвы фиксируют коробом.

Чтобы сделать конструкцию комбинированной теплой гряды, необходимо разметить места для будущих посадок. Затем аккуратно снять слой дерна, отложив плодородную землю в сторону. Далее необходимо вырыть траншею глубиной до 60 см. Для защиты от промерзания на дно траншеи укладывают пенопласт или закрытую пластиковую тару. Далее начинается первый слой органики, состоящий из крупных веток, деревянных чурок, крупных объектов растений.

Этот слой будет играть дренажную роль. Затем укладывают бумажную подложку, состоящую из макулатуры.

После идет слой более мелкой органики, пищевые отходы, листья деревьев, мелкие стебли травы. Далее насыпаем готовый компост, или полу перепревший навоз, для начала процесса гниения. Устанавливаем заранее подготовленный короб, в который будем насыпать плодородную почву. Каждый уложенный слой необходимо хорошо пролить водой. Последний слой укрываем плодородной землей. Почва, обогащенная органикой, отлично подойдет для посадки томата, тыквы и огурцов. Процесс гниения способен греть землю на протяжении 2 месяцев.

Обустройство системы почвенного обогрева

Основные разновидности

В поисках информации о том, как прогреть землю в теплице, вы можете найти несколько различных вариантов. Каждый из них обладает и достоинствами и недостатками, и все же специалисты рекомендуют обратить внимание на наиболее популярные схемы.

Тепловые пушки тоже греют почву, но только на поверхности

  • Поверхностный обогрев с помощью инфракрасных обогревателей для теплиц, радиаторов или конвекторов. Данная система является наиболее простой в установке, однако ее эффективность именно для грунта невелика. С другой стороны, использование поверхностного подогрева позволяет существенно повысить температуру воздуха, что иногда тоже бывает важным.
  • Водяной обогрев. Данная система работает по принципу водяного теплого пола, по которым циркулирует теплая вода. Система довольно сложна в монтаже, и потому ее рекомендуют монтировать либо для больших теплиц, либо для теплиц и зимних садов, примыкающих к жилому дому.

Система водяного отопления

  • Электрообогрев. Ввиду широкого распространения нагревательных кабелей, пленок и матов самой разной конфигурации электрические системы почвенного отопления стремительно набирают популярность. В то же время их эффективность частично нивелируется такими факторами как высокая цена комплектующих и тарифы на электроэнергию.

Ниже мы расскажем, как можно обустроить обогрев почвы некоторыми из упомянутых здесь способов.

Водяные контуры

Как мы отметили выше, система водяного отопления будет максимально эффективной, если теплица находится вблизи жилого дома. В этом случае источником тепла можно сделать бытовой отопительный котел или водонагреватель, и тогда не придется покупать отдельное устройство.

Монтируется такая система по следующему алгоритму:

  • На основание теплицы укладываем теплоизоляционный материал. Дешевле всего использовать пенопласт толщиной от 50 мм, но для снижения теплопотерь оптимальными являются фольгированные разновидности изоляторов: пенофол, изолон и т.д.
  • В качестве альтернативы можно применять специальные маты для теплого пола: они и от потерь энергии защищают, и позволяют надежно зафиксировать трубы с теплой водой.

Трубы отопления на теплоизоляционном слое

  • На подложке размещаем пластиковые трубы с теплоносителем. При этом укладку стоит проводить от стен к центру помещения – тогда остывать жидкость будет равномерно.

Обратите внимание! Использовать модели труб с высоким показателем сопротивления теплопередаче не стоит, поскольку обогрев будет неэффективным.

  • Отопительный контур подключаем к системе нагрева воды. Очень важно, чтобы размещенный на входе терморегулятор был откалиброван, поскольку оптимальная температура составляет не более 40 0 С.

Трубы водяного обогрева засыпаем слоем грунта толщиной около 40 см. Так мы и повышение температуры субстрата обеспечим, и корни от «эффекта парилки» защитим.

Кабельный подогрев

Куда более простой в работе является система на основе нагревательного кабеля. Для создания такой системы можно использовать обычные наборы для теплых полов, а можно — специализированные модели для теплиц (Green Box AGRO или аналогичные).

Схема кабельного обогрева

Совет! Подбирая материалы для закладки в грунт, ориентируемся на мощность около 70-100 Вт/м 2 . Кабель должен быть не мощнее 18 Вт/м, поскольку более производительные модели могут привести к повреждению корневой системы, клубней и корнеплодов.

Монтаж кабельной отопительной системы производится так:

  • Как и в предыдущем случае, на основание укладываем теплоизоляцию.
  • Поверх теплоизоляции размещаем кабель, прикрепленный к монтажной сетке. Сетка нужна для того, чтобы витки кабеля не смещались при засыпке и обеспечивали равномерный прогрев.

Укладка кабеля

  • Далее инструкция рекомендует сформировать защитный слой. Для этого полностью засыпаем нагревательные элементы золой, а сверху укладываем самые дешевые напольные плитки (желательно керамические, а не клинкерные).
  • Поверх плиток засыпаем грунт слоем в 30-40 см.

Выведенные контакты присоединяем к терморегулятору. Отдельно подключаем датчик, который укладываем в саму грядку на глубину не более 15 см.

Использование пленочных материалов

Вместо термокабелей для обеспечения комфортной температуры в прикорневой зоне вполне можно использовать пленочные материалы.

Монтаж такой системы своими руками тоже не представляет сложности:

  • Основание очищаем от почвы на глубину не менее полуметра. Если теплица строится не на грунте, а на капитальном фундаменте – еще лучше!
  • На дно засыпаем слой сухого песка толщиной около 5 см.
  • Поверх песчаной подушки укладываем рулонный или плитный теплоизолятор. Энергосберегающие материалы закрываем гидроизоляционной мембраной или толстым полиэтиленом.
  • Далее приступаем к монтажу термопленки. Рулон материала разрезаем на части нужной длины, после чего соединяем с идущими в комплекте проводами. При этом необходимо следить за тем, чтобы все места контактов проводки с карбоновой пленкой были тщательно заизолированы.
  • Раскладываем нагревательные элементы в теплице, а затем перекрываем пленку полиэтиленом.

Фото термоэлементов перед засыпкой

  • Поверх гидроизоляции снова засыпаем песок. На этот раз слой может быть около 20 см. Песок увлажняем и утрамбовываем.
  • Засыпаем грунт, в котором будем проводить выращивание растений. Толщина слоя составляет от 30 до 35 см.
  • Выведенные на поверхность кабели подключаем к распределенным по грядкам термодатчиками и терморегулятору.

Обратите внимание! Использование пленочного обогревателя внутри почвы существенно снижает его мощность. Именно поэтому при теплотехнических расчетах нужно оперировать четвертью от номинальной мощности карбоновой термопленки.

Терморегулятор необходимо откалибровать таким образом, чтобы на грядках рассады субстрат имел температуру около 30 0 С, а на основных грядках — от 20 до 25 0 С в зависимости от вида выращиваемых растений.

Читайте также  Снос стен в панельном доме

Фактически технические варианты обогрева почвы сводятся к обустройству «теплых полов» (как водяных, так и электрических) или установке обогревательных элементов в теплице. Последний вариант менее эффективен, поскольку в этом случае прогревается только поверхность грунта.

Наиболее эффективно использование закладных теплогенерирующих элементов. Для этого потребуется сооружение капитальной теплицы с фундаментом. Далее на фундамент раскладывают нагревательные элементы, аналогично обустройству «теплых полов». После чего их заливают бетоном (так, чтобы слой бетона был около 2-3 мм выше уровня кабеля или трубы), далее насыпают грунт. Однако слой обогреваемой почвы не должен быть более полуметра — в этом случае снижается эффективность обогрева и повышается расход энергоресурсов.