Отопление теплицы своими руками: какой системой лучше обогревать зимой

Для поддержания определенного температурного режима в теплице используются разные системы отопления. Выбор способа теплоснабжения зависит от размеров здания, климатических условий региона, наличия того или иного вида топлива, финансовых возможностей и других факторов.

Некоторые домашние умельцы берутся организовать обогрев теплицы своими руками – такое решение существенно снизит трудозатраты, согласны? Конечно, самостоятельное устройство стабильного отопления – задача не из легких, но вполне достижимая. Первым делом нужно выбрать источник тепла.

Мы расскажем, какие бывают варианты отопления в теплице, в чем их специфика работы, преимущества и недостатки их использования. На основании представленной информации вы сможете определить вид отопления, произвести предварительный расчет тепловой мощности, выбрать рабочие агрегаты и элементы системы.

Особенности поддержания температуры в теплицах

Тепличное отопление необходимо для компенсации тепловых потерь, возникающих через стены и потолок конструкции, а также для забора наружного воздуха. Для снижения затрат на отопление в первую очередь необходимо качественно утеплить теплицу и минимизировать воздухообмен с улицей.

Помимо материала, из которого сделана теплица, особое внимание нужно уделить идеальному прилеганию конструкции к земле. Для этого лучше всего при строительстве теплицы создать утепленный фундамент изнутри на небольшой глубине.

Он должен надежно удерживать конструкцию при сильном ветре, предотвращать образование трещин и минимизировать теплообмен с дорогой через верхний слой почвы.

Для решения последней проблемы даже в северных регионах достаточно глубины 30 сантиметров, так как теплопроводность грунта очень низкая. Интенсивность вертикального теплообмена между слоем почвы внутри теплицы и нижележащим слоем почвы очень мала.

Зимой снег можно использовать в качестве естественного внешнего утеплителя по краям теплицы.

Снег – отличный теплоизоляционный материал. Однако конструкция теплицы должна выдерживать дополнительный вес, а материал не должен прогибаться под его весом

Для нормального роста растений необходимо поддерживать температуру воздуха и растительный слой почвы в определенном диапазоне. Если теплица работает постоянно, плодородная почва будет нагреваться за счет теплообмена с воздухом в помещении. Кроме того, его температура будет практически такой же, как летом в естественных условиях.

Почва и слои почвы промерзают зимой на глубину, которая зависит от широты региона и структуры породы. Для прогрева почвы и прилегающего к ней верхнего слоя перед посадкой растений требуется очень длительное (до месяца) поддержание положительной температуры воздуха.

Альтернативным решением является выполнение специальных действий по передаче тепла непосредственно в почву. Это можно сделать с помощью подземной системы трубопроводов, по которой подается теплоноситель.

Количество энергии, затрачиваемой на обогрев теплицы, зависит от следующих факторов:

  • Поверхность стен и кровли теплицы. Чем ниже этот показатель, тем меньше потери тепла. Поэтому для экономии энергии лучше использовать прямоугольную или полукруглую конструкцию.
  • Коэффициент теплопроводности материала. Чем ниже этот параметр, тем лучше материал сохраняет тепло.
  • Разница температур внутреннего и наружного воздуха. Чем выше его значение, тем больше потери тепла.
  • Воздухообмен через негерметичность. Для снижения затрат на электроэнергию необходимо исключить неконтролируемый поток холодного воздуха.

Разнообразие проектов частных теплиц и качество их монтажа серьезно усложняют моделирование температурного режима. Таким образом, только экспериментально можно точно определить количество энергии, необходимое для нагрева конкретного объекта.

Такие методы примерно рассчитывают значение необходимой мощности ТЭНа. Проблема заключается в сложности определения коэффициента дисперсии для конкретного объекта (+)

Автономное отопление на основе сжигания топлива

Использование процесса горения в качестве источника тепла – наиболее часто используемый метод отопления небольших теплиц. Такое отопление имеет определенную специфику, поскольку необходимо учитывать повышенную герметичность помещения, целесообразность утепления земли и необходимость поддержания влажности.

Печи и котлы твердотопливные

Одно из самых простых устройств, используемых для обогрева теплицы в холодное время года, – это духовка. Популярность такого устройства объясняется невысокой стоимостью топлива. Это может быть неоткалиброванная древесина, сухая трава, угольная и угольная пыль, мусор и легковоспламеняющиеся жидкости.

При обогреве топки необходимо обеспечить стабильную тягу, поскольку проветривание теплицы при попадании внутрь продуктов сгорания приведет к ее охлаждению.

В металлической духовке он быстро нагревается и передает энергию окружающему воздуху. Кроме того, это самый дешевый и простой в использовании метод обогрева. Такой агрегат можно построить самостоятельно.

На нашем сайте представлена ​​подборка статей по изготовлению различных видов металлических печей, которые можно использовать для обогрева теплицы:

  1. Как сделать булерьянскую печь своими руками: подробная инструкция, как сделать
  2. Пузатая печь из газового баллона своими руками: схемы, чертежи + пошаговая инструкция
  3. Печка для дрессировки из трубы: как сделать эффективную печь на отработанном масле из отработанных материалов

Каменная печь нагревается медленнее и дольше сохраняет тепло. Лучше всего он подходит для обогрева небольших помещений со средним или узким температурным диапазоном. Однако такую ​​печь необходимо гнуть и при необходимости нельзя перемещать, как ее металлический аналог.

Есть идея обогреть пространство в теплице горячими продуктами горения. Для этого предлагается разместить печь в яме и проложить дымоход горизонтально ниже уровня земли с последующим выходом его на поверхность.

При таком расположении камина произойдет значительное увеличение его длины, в результате чего горячие газы будут отдавать больше тепла внутри помещения

Такой вариант действительно повысит эффективность обогрева.

Однако при практической реализации возникнут следующие трудности:

  1. Точность к материалу дымоходной группы. Температура воздуха на выходе из духовки очень высока. Поэтому дымоход не должен иметь хорошей теплоотдачи, иначе земля вокруг него загорится. Асбестовые трубы можно использовать как материал для удаления продуктов сгорания.
  2. Соблюдение правил размещения дымохода. В дымоходе необходимо будет предусмотреть смотровые окна для очистки его от копоти. Поэтому необходимо проложить трубу между грядками.
  3. Необходимость организовать питание. Длинный горизонтальный участок не способствует созданию нормальной тяги, поэтому потребуется установка дымососа. Это означает необходимость подачи электричества в теплицу или периодической подзарядки аккумулятора.

Поэтому идея размещения дымохода под землей не нашла широкого применения на практике.

Твердотопливные котлы длительного горения можно использовать вместо штатной печи. Они сжигают топливо более эффективно и предотвращают быстрое тепловыделение, исключая возможность повреждения установки из-за высоких температур. Эти сборные котлы просты в эксплуатации и обслуживании, а также компактны.

Газовые котлы и конвекторы

Для теплицы хорошей альтернативой топлению печи стало использование газового котла или конвектора. Для небольших частных построек обычно используется оборудование на основе газовых баллонов.

Перед установкой газового котла в теплице необходимо хорошенько укрепить одну из стен, к которой он будет крепиться

баллон с газом лучше всего разместить вне теплицы. Но в этом случае необходимо решить проблему недопущения промерзания редуктора на длительное время при отрицательной температуре.

Подключение теплицы к газовой сети – довольно сложная бюрократическая процедура. Кроме того, комментарии будут сделаны во время обязательной ежегодной проверки специалистом газовой службы.

В любом случае наличие сочетания подачи газа и использования открытого огня в замкнутом пространстве требует повышенных мер безопасности. Лучшее решение – наличие газоанализатора, а также автоматической системы пожаротушения, которая срабатывает при превышении предельно допустимой концентрации горючего вещества в воздухе.

С точки зрения сравнения финансовых затрат на установку и использование газовых плит и оборудования сделать однозначный вывод не представляется возможным. Простой газовый конвектор стоит около 12-14 тысяч рублей.

это дороже металлических устройств, работающих на твердом топливе:

  • стоимость металла и расходных материалов для самостоятельного изготовления печки около 3 тысяч рублей;
  • малогабаритная твердотопливная установка, например модель НВУ-50 «Тулинка», стоит около 6,6 тыс руб.
  • установка длительного горения модели НВ-100 «Клондайк» стоит около 9 тыс руб.

Каменная печь будет дороже газового конвектора из-за стоимости фундаментных работ и его установки.

Каменную печь рекомендуется устанавливать в том случае, если вы уверены, что теплица останется на этом месте более года

Стоимость сжиженного или природного газа, потраченного на обогрев любого помещения, будет дешевле покупных дров и угля. Однако теплицы отапливаются, как правило, бесплатными или дешевыми горючими отходами, чего всегда достаточно в сельской местности и на окраине.

Утечки воздуха и влаги

Использование отопительных приборов, в которых происходит открытое сгорание топлива, приводит к необходимости удаления продуктов сгорания через дымоход. В этом случае необходима компенсация объема выходящего воздуха.

В зданиях это возможно из-за неконтролируемого притока (инфильтрации), который возникает из-за наличия трещин и отверстий в стенах и потолке.

В конструкции современных теплиц, например, из поликарбоната, создается герметичное пространство. В этом случае проблема забора воздуха решается наличием дефлекторов и установкой специального воздухозаборника.

Его следует располагать таким образом, чтобы избежать концентрированного потока холодного воздуха на растения. Также можно использовать несколько небольших отверстий для организации распределенного притока.

Выхлопные системы для газовых конвекторов закрытого типа уже оснащены патрубком для нагнетания наружного воздуха в камеру сгорания.

В конвекторе с закрытой камерой сгорания наружный воздух не охлаждает помещение и продукты сгорания не могут попасть внутрь (+)

Часто после эксплуатации печей и котлов наблюдается эффект осушения воздуха. Это связано с более низкой абсолютной влажностью подаваемого холода (особенно замораживания) по сравнению с горячим воздухом, выходящим из теплицы через дымоход.

Для поддержания точных параметров влажности воздуха используется увлажнитель с гигрометром, который может работать от местного источника энергии. Если в этом нет необходимости, в теплице можно поставить открытую емкость с водой. Поэтому в случае сильного осушения воздуха процесс испарения будет происходить естественным образом.

Способы равномерного распределения тепла

Для небольших теплиц достаточно источника тепла. Циркуляция воздуха в помещении будет обеспечиваться за счет разницы температур по вертикали, а значит, произойдет распределение горячего воздуха.

В каждой теплице при обогреве наблюдается небольшой перепад температур по вертикали. Об этом нужно помнить при размещении термометров

В помещениях с большой площадью или сложной геометрией возможно формирование зон с разными микроклиматическими параметрами. Иногда это делают специально в промышленных теплицах, но в большинстве случаев это явление нежелательно.

Для равномерного распределения тепла используются два метода:

  • Создание искусственной циркуляции воздуха. Обычно используются лопастные вентиляторы. Иногда система воздуховодов со встроенными насосами строится так, что воздух всасывается из одного конца комнаты и выпускается из другого.
  • Передача тепла посредством промежуточного теплоносителя. Как правило, используется обычная система принудительной циркуляции воды. Прокладывать трубы можно как по периметру теплицы, так и под слоем грунта.

Принудительное распределение тепла также необходимо, чтобы избежать образования высокотемпературной зоны возле нагревателя. В противном случае системы, расположенные рядом с плитой или котлом, могут получить термическое повреждение.

Популярные способы отопления без открытого огня

Использование открытого огня имеет некоторые ограничения, так как выделяются отходы горения и необходимо соблюдать меры пожаротушения. Поэтому часто используются другие методы генерации тепла в тепличном помещении.

Применение бытовой техники

Использование электричества для обогрева теплицы зимой – самый затратный способ. Однако он и самый простой, так как установка такого отопления включает в себя только разводку и установку приборов.

Использование простых систем автоматизации освобождает человека от необходимости участвовать в постоянном контроле микроклимата.

Схема подключения нескольких ТЭНов с помощью термостата довольно проста. Единственная проблема может заключаться в отключении электроэнергии, поэтому необходимо предусмотреть подключение дополнительных источников питания (+)

Электрический обогрев теплицы можно осуществить с помощью следующих устройств:

  • Нагреватель. Самый простой и дешевый прибор, который можно сделать самому.
  • Конвектор. Наличие вентилятора позволяет не только нагревать воздух, но и равномерно его распределять по теплице.
  • Тепловой носос. Мощное устройство для нагрева воздуха в больших теплицах, которое часто используется совместно с системой каналов для распределения тепла. Для обогрева компактного помещения можно самому сделать тепловой насос.
  • Инфракрасные лампы. Специфика работы таких устройств заключается в нагреве поверхности, на которую падает излучение. Таким образом, можно выровнять вертикальный градиент температуры в помещении без использования циркуляции воздуха.
  • Нагревательный кабель. Применяется для обогрева локальных участков в теплице.

В случае небольшого помещения использование электрического отопления оправдано своей простотой и безопасностью. В больших и промышленных теплицах целесообразно использовать другие методы.

Нагревательный кабель подходит для обогрева земли. Его максимальная температура невысока, поэтому не стоит опасаться эффекта выгорания почвы с потерей ее качеств

Биохимическое производство тепла

Один из интересных способов обогрева – внесение в почву не гниющих органических удобрений – навоза или птичьего помета. В результате биохимической реакции выделяется большое количество энергии, что увеличивает температуру плодородного слоя и воздуха внутри помещения.

При разложении навоза выделяются углекислый газ, метан и небольшое количество водорода и сероводорода. К тому же навоз имеет специфический запах. Все это накладывает определенные ограничения на его использование, связанные с необходимостью проветривания помещения.

Зимой, а также при продолжительных похолоданиях весной и осенью интенсивный воздухообмен нежелателен. В этом случае для восстановления теплового баланса после аэрации может потребоваться гораздо больше энергии, чем выделяется в результате процесса разложения навоза.

Использование такого «биологического» метода прогрева почвы и воздуха оправдано поздней весной, когда вентиляция происходит при положительных дневных температурах.

Системы с внешним источником тепла

Утепление теплицы возможно из-за близости дома или другого отапливаемого строения. Это упрощает всю процедуру, так как отпадает необходимость в установке автономного источника тепла. Через проводные реле или Wi-Fi можно удаленно получать информацию о температуре в теплице и регулировать микроклимат из дома.

Обычный температурный комплекс Wi-Fi, состоящий из датчика и реле, стоит около 2 тысяч рублей. Когда температура выходит за допустимые пределы, он передает свои значения на устройства под управлением Windows или Android

Создание отдельного отопительного контура

Если в доме используется водяное или паровое отопление, можно создать отдельный контур, ведущий к теплице. Его необходимо оборудовать отдельным насосом, так как общая горизонтальная длина нового отрезка будет большой.

Кроме того, в теплице необходимо установить расширительный бак открытого типа для удаления воздуха из системы. Площадь открытой воды в резервуаре должна быть сведена к минимуму, чтобы избежать интенсивного испарения горячей воды внутри помещения.

Радиаторы в теплице устанавливают редко, так как дизайн ее помещения играет второстепенную роль. В случае недостатка тепла контур труб лучше удлинить, так как это дешевле и снижает риск протечек и поломок.

Внешний сегмент цепи должен быть изолирован, чтобы предотвратить потерю тепла и минимизировать риск замерзания. Для этих целей лучше всего подходит вариант размещения труб под землей.

Подключение отопительного сегмента теплицы к общему контуру может производиться через трехходовой или четырехходовой вентиль.

Стандартная схема подключения дополнительного отопительного контура. Расположение кранов в доме позволяет дистанционно контролировать температуру воздуха в теплице (+)

также возможно создание автоматической системы контроля температуры.

Это можно сделать следующими способами:

  • Изменение количества прошедшей горячей воды на основании показаний датчиков температуры. В этом случае необходимо приобрести насос с регулировкой мощности.
  • Включение и выключение отопительного контура теплицы. Для этого используются системы автоматического управления краном.

Вместо ручного изменения положения трехходового или четырехходового клапана можно использовать устройства с сервоуправлением. Его электронный блок управления настроен на показания датчиков температуры, расположенных в теплице.

Если необходимо изменить режим нагрева, на двигатель подается управляющий сигнал, который вращает шток, устанавливая другое положение клапана.

Сервопривод для автоматической регулировки имеет большие размеры по сравнению с клапаном. Поэтому для его установки необходимо отодвинуть трубу отопления от стены

Обогрев вытяжного воздуха

Хорошего обогрева можно добиться за счет использования горячего воздуха от вытяжной вентиляции жилого дома. Направив изолированный вентиляционный канал внутрь теплицы, можно получить постоянный приток приточного воздуха с температурой 20-25 ° С.

Единственное условие – отсутствие в воздухе лишней влаги и загрязнений, характерных для кухонь и ванных комнат.

Отток воздуха из теплицы можно организовать двумя способами:

  • Местный вытяжной вентиль наружу в виде трубы без вентилятора. Он должен быть достаточно маленьким, чтобы создать высокий диапазон. В этом случае при отрицательной наружной температуре зона конденсации будет находиться на определенном расстоянии от трубы, что предотвратит образование льда.
  • Возврат потока через дополнительный воздуховод и относительное обязательное подключение к общему вытяжному шкафу. В противном случае запахи из теплицы распространятся по всему дому.

Этот метод является наиболее экономичным с точки зрения единовременных затрат на установку и периодических затрат на топливо. Единственным сомнением остается достаточный объем вытяжки для поддержания необходимой температуры. Лучше всего проверить это экспериментально.

Если временами, в период сильных морозов, температура воздуха в теплице опускается ниже допустимого уровня, можно в воздуховоде встроить небольшой обогреватель или установить дополнительное электрическое устройство на самом объекте.

Выводы и полезные видео по теме

Самодельная печь с длинным камином для обогрева теплицы:

Несколько вариантов дровяной печи в настоящей теплице:

Газовые горелки как источник тепла. Обустройство труб в теплице:

Универсального варианта обогрева теплицы не существует. Выбор в пользу одного из методов или их комбинации необходимо делать с учетом его надежности, низкой стоимости установки и использования оборудования, цен на энергоносители и продолжительности автономной работы.

Большинство проектов можно реализовать самостоятельно, что снизит затраты и даст возможность дальнейшей самостоятельной модернизации.

Есть ли у вас личный опыт проектирования и устройства отопления в теплице? Вы хотите поделиться своими знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и присоединяйтесь к обсуждениям – форму обратной связи можно найти ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/otoplenie-teplicy-svoimi-rukami.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: