Обогрев грунта в теплице своими руками: Обогрев теплицы греющим кабелем зимой и весной

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

Выбрать

Комплект 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»

WhatsApp

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

Подогрев грунта в теплице своими руками

Подогрев грунта в теплице своими руками

Почвенные обогреватели делают свою функцию, не снижая при всем этом содержание кислорода в воздухе, что существенно сберегает расходы на вентиляцию.Так что теплица с обогревом — не только лишь комфортно, да и прибыльно.

Тем паче, что обогрев грунта в теплице своими руками — это доступно каждому.

---

Электро подогрев теплицы своими руками!

Отзывы:

Vasiliy Persov пишет: Красивая работа ,риятно посмотреть.

впадимир зарецкий пишет: Молодец!!!!

городской дачник пишет: работа колоссальная для двора. только непонятно. имея свой дом за каким лешим теплицу с обогревом втыкать посреди огорода? нееее…я буду пристраивать теплицу к южной стене. и поликарбонату меньше и отопление вот оно-рядом. один фиг дом топить, так пусть и теплице достается. к тому же для зимнего рациона такой площади не нужно.а в целом-молодец. взял в руки инструмент и сделал вещь.

Глеб Елисеев пишет: За что так с насосом? Есть же инструкция как ставить насосы с мокрым ротором. )

Vasiliy Persov пишет: Красивая работа ,риятно посмотреть.

---

Водяной подогрев. У многих появляется вопрос, а можно ли организовать подогрев земли в теплице с помощью воды? Да, безусловно.

Принцип подобной системы аналогичен механизму работы теплого водяного пола, по трубам которого циркулирует горячая вода. Иначе — это подогрев почвы в теплице пластиковыми трубами.

---

Солнечный вегетарий своими руками . Умная теплица. Отопление, подогрев грунта в теплице. Севастополь

---

Есть простой способ подогрева грунта в теплице воздухом, который можно выполнить своими руками и без больших финансовых вложений.

Правда, годится он скорее не для зимних условий, а для использования весной и осенью. Суть заключается в аккумуляции тепловой энергии, поступающей в сооружение в течении дня.

Аккумулятором служит слой глины толщиной 200 мм, уложенный под растительным почвенным покровом. Схема воздушного теплого пола изображена на рисунке:

Предложенную систему можно усовершенствовать для работы в зимнее время, но для этого придется понести затраты. Внутри сооружения необходимо установить любой подходящий воздушный обогреватель: дровяную печь, газовый либо электрический конвектор.

Вырабатываемое им тепло будет поступать и в проложенные трубы, а от них – к грунту и растениям.

---

Подогрев земли в теплице осенью (почву греем) Часть 1

Отзывы:

scort0 пишет: Если этот шнур втыкать напрямую в клемму, даже с обжатыми гильзой концами, то клемма расплавиться, надо через кусок кабеля подключать, кабель должен быть рассчитан на +100гр

Leonid Orlov пишет: Электричеством теплицу греть?! С головой не дружите? Или воруете это электричество?

John Smith пишет: Площадь излучения тепла с поверхности этого проводка ничтожно мала, и для этих целей не эффективна .

Андрей Чирцев пишет: а сам провод на какой глубине расположен?

KREM Arm пишет: где вторая ?

---

Второй вариант по экономности и эффективности: воздушный обогрев почвы. В грунт закапывают асбестовые трубы, в них с помощью вентиляторов  системы воздуховодов подают разогретый воздух.

Система не очень эффективна из-за малой теплоемкости воздуха. Но можно сделать скорость потока больше, за счет вентиляторов больше мощности.

Чем в данном случае нагревать воздух? Одним из конвекторов.

Самый эффективный из твердотопливных — «Булерьян». Вокруг него  можно сделать специальный короб, который будет собирать нагретый воздух, а из этого короба развести воздуховоды к трубам, закопанным в земле. Для корней растений такая система щадящая и комфортная.

---

Теплый пол в теплице часть 2

Отзывы:

Алексей Третьяков / указатель бензина и газа пишет: а пеноплекс под трубы не ложили?

Таалайбек Сейдеакматов пишет: Спасибо! Мне Ваш проект очень понравилось! У меня вопрос, а куда поливная вода истекает? я тоже хочу построить теплицу, и хотел бы Ваш конечный результат посмотреть.

Алексей Третьяков / указатель бензина и газа пишет: а пеноплекс под трубы не ложили?

Таалайбек Сейдеакматов пишет: Спасибо! Мне Ваш проект очень понравилось! У меня вопрос, а куда поливная вода истекает? я тоже хочу построить теплицу, и хотел бы Ваш конечный результат посмотреть.

---

3 метода бесплатного обогрева теплиц – Новости Матери-Земли

Теплицы могут быть интересной средой для выращивания. Это связано с тем, что стандартные материалы для теплиц, такие как стекло и пластик («остекление»), очень хорошо пропускают свет и тепло, а также очень хорошо отводит тепло. При такой большой площади остекления теплицы обычно перегреваются в течение дня, если их не контролировать. А поскольку стекло и пластик не обеспечивают теплоизоляции, ночью они теряют все тепло и замерзают. Возьмем, к примеру, этот октябрьский день в Боулдере, штат Колорадо: полностью стеклянная теплица колебалась от максимума 110 F до минимума 30 F за один день. Растения, как и люди, этого не любят.

Основной задачей выращивания в теплицах является стабилизация этих колебаний температуры. Обычно люди делают это, направляя энергию через системы отопления или охлаждения в теплицу. Но более разумный и устойчивый способ создать стабильную тепличную среду — использовать избыточную солнечную энергию, поступающую в течение дня, хранить ее и использовать ночью. Или, если вы работаете с существующей теплицей, добавить эффективный обогреватель, использующий дешевое и возобновляемое топливо. Все эти стратегии требуют понимания и исследований, а также имеют некоторые первоначальные затраты, но окупаемость с точки зрения дополнительного роста и долгосрочной экономии того стоит.

Кроме того, помните, что нет более дешевой энергии, чем энергия, которую вам не нужно использовать, поэтому, если вы проектируете новую теплицу, постройте ее так, чтобы она не требовала большого нагрева и охлаждения в первую очередь. Это означает использование воздухонепроницаемой, изолированной конструкции, использование подходящих кровельных материалов и ориентацию теплицы остеклением на юг — откуда исходит весь наш свет в северном полушарии. Если вы выращиваете в существующей теплице, вы можете, среди прочего, изолировать теплицу и уплотнители от утечек воздуха. Сокращение ваших потребностей в энергии до минимума всегда является первым шагом, затем используйте стратегии, описанные ниже.

1) Аккумулировать солнечную энергию в тепловой массе

Самый простой и распространенный способ выровнять температуру в теплице – использовать тепловую массу, также называемую радиатором. Термическая масса – это любой материал, хранящий тепловую энергию. Большинство материалов делают это в той или иной степени, но некоторые делают это намного лучше, чем другие. Например, вода удерживает примерно в 2 раза больше тепла, чем бетон, и примерно в 4 раза больше, чем почва.

Добавление массы делает две вещи. Во-первых, он поглощает лишнюю энергию в течение дня, создавая охлаждающий эффект. Когда ночью температура падает, он начинает выделять эту энергию, тем самым «нагревая» теплицу. Примечание: хотя я говорю «охлаждение и нагрев», тепловая масса на самом деле не обеспечивает энергию, она просто хранит ее и отдает позже, как батарея. Размер батареи (или сколько энергии вы можете хранить) зависит от теплоемкости материала и вашей массы. Ниже приведена таблица сравнения нескольких различных источников тепловой массы и их теплоемкости.

Инструкции

Наиболее распространенным способом использования термальной массы являются бочки с водой, так как она обладает высокой теплоемкостью. Поставив несколько 55-галлонных бочек с водой в теплицу, гровер может получить большую тепловую массу. Бочки следует штабелировать там, где они находятся под прямыми солнечными лучами, часто на северной стене. Поскольку растениям будет теплее вокруг бочек с водой, поставьте более нежные растения — например, лотки для рассады или теплолюбивые культуры — на бочки или рядом с ними. Выращивание с помощью системы аквапоники — выращивание рыбы и растений в симбиозе — имеет приятное преимущество, заключающееся в том, что аквариум удваивает тепловую массу. Другие варианты включают строительство теплицы из бетона или камня — например, с использованием бетонной северной стены или пола из плитняка. Даже почва на приподнятых грядках добавит тепловую массу.

Несмотря на простоту установки, термомасса может реагировать медленно. Для распространения тепла по теплице требуется больше времени, что ограничивает его эффективность. Но, учитывая низкие первоначальные затраты, добавление тепловой массы в теплицу является популярным методом продления вегетационного периода. Это может не обеспечить вам круглогодичный рост всех вещей, но, безусловно, может вывести вашу теплицу на новый уровень.

2) Включите теплообменник

Чтобы сделать еще один шаг вперед по сравнению со стандартной тепловой массой, вы можете включить теплообменник для циркуляции воздуха 9с 0027 по источник массы. У этой идеи много имен. Ее часто называют климатической батареей или подземной системой отопления и охлаждения (SHCS) — название, популяризированное Джоном Круикшенком. Ceres Greenhouse Solutions, базирующаяся в Боулдере, штат Колорадо, также имеет вариант системы, называемой системой теплопередачи «земля-воздух» (GAHT).

Конфигураций много, но механизм передачи и хранения энергии всегда один и тот же. Когда теплица нагревается в течение дня, вентилятор нагнетает теплый влажный воздух из внутренней части теплицы через сеть труб, заглубленных на глубину до 4 футов (большинство систем состоит из пары слоев труб, заглубленных на глубину 4 и 2 фута). поверхность). Падение температуры заставляет водяной пар конденсироваться, и в этом процессе (называемом фазовым переходом) высвобождается энергия. Эта энергия накапливается в почве, заставляя почву нагреваться. Таким образом, в процессе круглый год под теплицей образуется большая масса теплой почвы. Ночью, когда температура в теплице падает, вентилятор снова включается и забирает это тепло из почвы. Это относительно простая, проверенная временем система; Теплообменники «земля-воздух» использовались в домах десятилетиями.

Теплообменник «земля-воздух» работает очень хорошо по двум причинам: Во-первых, количество доступной массы (размер батареи, как мы упоминали ранее) огромно. Например, под теплицей размером 12 на 16 футов при глубине 4 фута находится 768 кубических футов почвы. Если вы выровняете всю северную стену той же теплицы двумя рядами 55-галлонных бочек с водой (16 бочек), они будут иметь общую массу 118 кубических футов. Это означает, что при использовании объемной теплоемкости, указанной в таблице выше, подземный теплообменник примерно в два раза превышает мощность водяных бочек. Более того, потому что теплообменник «земля-воздух» соединяется с глубокой землей и, таким образом, теоретически имеет бесконечную мощность. Чтобы лучше понять это, см. изображение теплиц CERES здесь.

Во-вторых, поскольку воздух активно проталкивается через «батарею», это увеличивает скорость теплообмена. Более горячий/холодный воздух распределяется по теплице более равномерно, предотвращая образование холодных карманов. Кроме того, использование вентиляторов позволяет вам использовать массу, когда вы хотите: термостат включает и выключает вентилятор при определенных заданных температурах. То есть вентилятор начнет закачивать теплый воздух в почву, когда теплица достигнет установленной температуры (скажем, 80 F), и втянет его обратно, когда она опустится ниже 50 F. Таким образом, подземный теплообменник дает вам некоторый контроль над термическая масса; это как взять тепловую массу и сделать ее умнее.

Варианты

Материал батареи может различаться. Некоторые люди засыпают пространство под теплицей гравием или камнями вместо почвы. Если у вас уже есть теплица или вы не можете проводить земляные работы на своем участке, вы можете создать альтернативную батарею над землей. Вы можете соорудить перед теплицей изолированную массу из почвы или другого материала, например ящик из речных камней. Система работает так же, отличается только расположение тепловой массы.

3) Используйте эффективный нагреватель на возобновляемых источниках энергии

Вышеуказанные системы показывают, как использовать солнце и хранить солнечную энергию, что является хорошим первым шагом к естественному отоплению. Если требуется дополнительное отопление, рассмотрите высокоэффективную систему отопления, работающую на дешевом и возобновляемом топливе.

Одной из распространенных систем, используемых в теплицах, является ракетный нагреватель, сверхэффективный вариант дровяной печи. Вместо того, чтобы просто выпускать горячий воздух прямо из дымохода, как это делает стандартная дровяная печь, ракетный нагреватель сначала пропускает горячий воздух через массу самана, кирпича или камня, прежде чем он выйдет наружу. Воздух нагревает массу, которая удерживает тепло, и медленно излучает его обратно в теплицу в течение длительного периода времени, даже после того, как печка прогорела. В ракетном обогревателе также используется двойная камера сгорания, что делает его гораздо более эффективным, чем стандартная дровяная печь — за пару часов горения небольшого количества дров можно нагреть теплицу за ночь. Большинство ракетных нагревателей представляют собой самодельные системы; вам нужно будет исследовать и спроектировать систему, которая подходит для вашей теплицы, используя множество планов и объяснений в Интернете.

Другой распространенной тепличной системой является нагреватель компостной кучи, который использует магию аэробных бактерий для расщепления органического материала и выделения отработанного тепла. Как и подземный теплообменник, нагреватель компоста также использует теплообменник: вода циркулирует по трубам, проходящим через большую компостную кучу. Из-за аэробного разложения компостная куча может поддерживать температуру 100-160 F. Затем нагретая вода циркулирует по теплице, где распределяет тепло. Из всех систем эта, вероятно, требует больше всего усилий, чтобы правильно работать и продолжать работать. Сначала вы должны построить свою компостную кучу из подходящего материала и консистенции, чтобы она достигла высокой температуры, и продолжать добавлять или перестраивать кучу по мере ее разложения. Тем не менее, большая, правильно сложенная свая (см. рисунок ниже) может отапливать теплицу площадью 1000-2000 кв. футов в течение зимы. По этим причинам нагреватели компостной кучи часто лучше всего подходят для больших теплиц.

Резюме

Куда идти? Несколько факторов играют роль:

Каковы ваши цели (сколько места вы пытаетесь нагреть и до какой степени)? Каждая система имеет разную мощность нагрева. Какой контроль вы хотите иметь? (Некоторые системы активны, а некоторые пассивны. (Например, вы можете запустить нагреватель массы ракеты, но вы мало что можете сделать, чтобы заменить бочки с водой).

С какими ограничениями вы уже работаете? почвы исключат подземный теплообменник.) Подумайте, сколько места в теплице у вас есть для таких вещей, как бочки с водой.И, самое главное, подумайте о времени и трудозатратах на установку каждой системы, а также о текущих время/труд, который может потребоваться для запуска каждой системы (например, подземный теплообменник может быть автоматизирован, тогда как ракетный нагреватель не может быть) Опять же, в то время как вам нужно заранее сделать некоторую домашнюю работу, имея теплую теплицу, производящую свежие продукты всю зиму (и бесплатно!) — это лучший выигрыш, который вы можете получить. 0003

---

Все блоггеры сообщества MOTHER EARTH NEWS согласились следовать нашим рекомендациям по ведению блога и несут ответственность за точность своих сообщений. Чтобы узнать больше об авторе этого поста, нажмите на ссылку автора в верхней части страницы.

7 инновационных способов обогреть теплицу зимой

55118 акции

Каковы ваши планы на зиму, чтобы ваши тепличные растения оставались поджаренными и теплыми?

По мере приближения холодов вы, вероятно, задаетесь вопросом, справится ли ваша теплица с поставленной задачей. Будет ли он достаточно хорошо противостоять морозам, чтобы ваши посевы росли всю зиму?

Нужно ли вам обогревать теплицу этой зимой, конечно же, зависит от того, где вы живете. Это также (очевидно) зависит от того, что вы выращиваете. В определенной степени это будет зависеть и от качества вашей теплицы.

Независимо от того, купили ли вы теплицу или сделали теплицу своими руками, некоторые из них определенно лучше других.

Какой бы тип теплицы у вас ни был, будь то стеклянная или пластиковая, вам может понадобиться подумать о ее обогреве, если вы живете в более холодном климатическом поясе. Там, где зимние температуры регулярно опускаются значительно ниже нуля, может потребоваться некоторое отопление, чтобы вы могли выращивать продукты питания круглый год.

Итак, если вы считаете, что вам нужно обогреть теплицу, как вы это сделаете?

В этой статье мы рассмотрим 7 инновационных способов обогрева теплицы зимой. Но читайте дальше, потому что ближе к концу этой статьи мы поговорим о шагах, которые вы можете предпринять, чтобы может  не нужно.

7 Варианты отопления для вашей теплицы

Хорошая новость заключается в том, что вам не нужно полагаться на конечные и загрязняющие окружающую среду ископаемые виды топлива для обогрева вашей теплицы зимой. Приведенные ниже варианты являются экологически чистыми и будут работать независимо от того, подключены ли вы к сети или нет.

Один из приведенных ниже вариантов (или комбинация двух или более из этих вариантов) может помочь вам быть добрее к людям и планете. И показать вам, как, действуя этично, вы можете выращивать продукты питания круглый год в холодном климате.

1. Парники (тепло из компостируемых материалов)

Одним из простых и легких способов обеспечить мягкое тепло в теплице и защититься от морозов является создание парников.

Не только для сада, внутри теплицы можно сделать парники для выработки тепла.

Парник — это в основном приподнятая грядка, заполненная слоями разлагающейся соломы и навоза (или другого органического вещества), покрытая более тонким слоем питательной среды (почвы/компоста), в которую можно поместить растения или семена. По сути, это компостная куча, покрытая землей/компостом и используемая в качестве приподнятой грядки.

Полный пошаговый урок по созданию парника можно посмотреть здесь.

Как и любая другая компостная куча, парник создается из органических материалов. В идеале должно быть хорошее сочетание богатых азотом («зеленых») и богатых углеродом («коричневых») материалов.

Создание парника

Традиционно парник наполняют конским навозом и соломой. Во многих теплицах викторианской/ 19   века грядки были сделаны таким образом. Однако вам не обязательно использовать конский навоз и солому. Можно использовать множество различных компостируемых материалов для создания такого же эффекта и выделения тепла.

Парники обеспечивают тепло снизу. Тепло выделяется при разрушении материалов в очаге. Обеспечивая источник мягкого естественного тепла, парник может стать альтернативой более дорогостоящим методам зимнего отопления.

После добавления компостируемых материалов пришло время засыпать парник смесью почвы и компоста. Я считаю, что смесь 1:1 идеальна. В идеале компост должен быть приготовлен в домашних условиях. Но если у вас еще нет собственного компоста, обязательно найдите и купите сорт, не содержащий торфа. (Использование торфяного компоста опасно для окружающей среды.)

Соотношение теплопроизводящего материала и среды для выращивания должно быть 3:1, так как это поможет достичь идеальной температуры около 75 градусов по Фаренгейту. Таким образом, ваша среда для выращивания из почвы и компоста должна иметь глубину около 20-30 см.

Накройте парник, чтобы сохранить больше тепла

Накройте парники крышками или крышками внутри теплицы, и они сохранят растения в тепле даже в самых холодных условиях. Есть несколько различных способов, которыми вы могли бы рассмотреть возможность покрытия вашего парника. Вы можете использовать, например:

Накрытие парника – это дополнительный способ сохранения тепла.

• Старое оконное стекло.
• Стеклянный колпак или мини-теплица, или «горячий ящик», как их иногда называют.
• Регенерированное поликарбонатное покрытие.
• Пластиковая крышка для ряда или мини-пластиковый многотоннель или теплица.

Часто можно использовать материалы, которые иначе были бы выброшены.

2. Горячее водяное отопление

Еще один способ обеспечить щадящее тепло снизу – соединить грядки теплицы с трубопроводной системой отопления горячей водой. Системы водяного отопления также были распространены в Гранд 19.^-й -й век Теплицы. Однако в те времена вода в основном нагревалась угольными котлами.

К счастью, сегодня есть еще несколько экологичных способов нагрева воды для такой системы.

Первый вариант – построить или купить солнечные водонагревательные панели. Это не солнечные батареи для выработки электроэнергии, а конструкции, позволяющие нагревать воду солнцем. Их также называют водяным отоплением.

Водяной обогрев можно использовать для подогрева почвы снизу.

Если вы хотите заняться проектом «сделай сам», узнайте, как сделать собственный солнечный водонагреватель, здесь:

Сделайте солнечный водонагреватель @ reuk.co.uk.

Если вы хотите нагревать воду более простым и не требующим высоких технологий способом, обратите внимание еще на одну интересную вещь — сворачивание труб в систему компостирования. В любой компостной куче (как и в описанном выше парнике) тепло вырабатывается разлагающимися материалами. Пропустите водопроводные трубы через внутреннюю часть компостной кучи, прежде чем запускать эти трубы в свой политоннель, и они также будут передавать тепло и поддерживать температуру почвы выше, чем в противном случае.

Иногда может быть достаточно солнечного нагрева воды. В других случаях солнечный водонагреватель можно использовать для предварительного нагрева воды, чтобы довести ее до более высокой температуры перед отправкой в ​​бойлер. (Более подробную информацию о вариантах котлов можно найти ниже.)

3. Отопление «земля-воздух»

Еще один способ обогрева помещения – прокладка труб в землю под теплицей с трубами для подачи воздуха. Теплообменник «земля-воздух» может максимально использовать солнечное тепло, собранное в течение дня внутри теплицы.

Вентиляторы качают теплый влажный воздух из теплицы через сеть труб под землей. Там почва «собирает» энергию, которая затем перекачивается обратно в пространство, чтобы согревать его ночью.

Используя подходящие вентиляторы и термостат, вы можете эффективно регулировать температуру внутри теплицы и поддерживать ее там, где вам нужно.

Другой (хотя и более дорогой) вариант – установить в теплице тепловой насос, работающий от земли. (А возможно и для вашего дома). По сути, это включает в себя сбор тепловой энергии, хранящейся под землей, и направление ее на покрытые теплом участки выращивания.

4. Отопление с использованием возобновляемых источников электроэнергии

Несколько более традиционный способ устойчивого обогрева политоннеля — использование возобновляемых источников энергии.

Обычно это связано с использованием солнечной энергии путем установки солнечных панелей. Солнечные батареи могут использоваться для обеспечения небольшого количества электроэнергии, необходимой для работы вентиляторов или насосов для систем, описанных выше. Или, конечно, запустить эффективные нагреватели для теплиц.

Еще одним вариантом является установка солнечных батарей для обогрева вашей теплицы.

Вообще говоря, лучше нагревать почву под растениями, чем нагревать всю теплицу. Поэтому подумайте о подземном отоплении, прежде чем рассматривать варианты отопления помещений.

Возобновляемая электроэнергия (будь то солнечная энергия, ветер или вода) может использоваться для запуска эффективного электрического котла для такой системы.

5. Отопление дровами/биомассой

Горячая вода по трубопроводу для обогрева теплицы может, как уже упоминалось, нагреваться солнцем или разлагающимися материалами. Но если они не доводят воду до требуемой температуры, то можно использовать бойлер.

Как мы уже говорили, котел может работать на возобновляемом электричестве. Но также можно использовать древесину или другие формы биомассы для запуска котла для обогрева теплицы.

Можно создать простую систему своими руками, например, дровяной котел со старыми 55-галлонными бочками. Если возможно, интеграция отопления теплицы с твердотопливной печью в вашем доме имеет большой смысл.

Еще один отличный способ обогреть теплицу твердым топливом – сделать ракетную печь. Ракетная массовая печь сочетает в себе эффективное сгорание с сохранением тепла. Кашпо можно сделать над своеобразной полкой с подогревом, отходящей от печки. Это отличное решение, когда зимы особенно холодные.

6. Деревенский обогреватель со свечой и цветочным горшком

Если у вас всего лишь крошечная теплица, вы можете подумать, что вряд ли стоит затрачивать усилия на установку одной из более сложных систем отопления, описанных выше.

Еще одно инновационное решение, на которое следует обратить внимание, — это вершина простоты. Поместив свечу под керамический горшок с растением, вы можете создать крошечный обогреватель, который согреет небольшое помещение.

Конечно, вы должны быть осторожны при использовании любого открытого пламени, поэтому эта идея сопровождается всеми обычными предостережениями по безопасности. Но тепла, выделяемого даже свечой, может быть достаточно, чтобы уберечь небольшую теплицу от мороза.

7. Отопление животноводством

Если мыслить нестандартно, то еще один способ согреть тепличные растения зимой — объединить растениеводство с животноводством. Содержание цыплят в одной части теплицы (или в соседнем курятнике), а выращивание растений в другой может быть хорошей идеей для зимнего выращивания.

Цыплята делятся теплом своего тела в теплице, при этом они получают защиту от холода.

Тепло тела цыплят (и тепло, выделяемое их навозом) может суммироваться. И на самом деле может поднять температуру внутри теплицы ночью на удивительную величину. Куры также выиграют, потому что теплица будет собирать тепло от солнца в течение дня, что поможет сохранить тепло и в птичнике.

В одной части теплицы можно содержать другой скот, а в другой — выращивать растения. Опять же, тепло тела, выделяемое животными, может помочь согреть тепличные растения в течение ночи.

Вам нужно обогреть теплицу?

Мы рассмотрели несколько интересных решений для обогрева вашей теплицы зимой. Но прежде чем определить, какой план подходит именно вам, подумайте, нужно ли вам вообще отапливать теплицу.

Ваша теплица в ее нынешнем виде уже может быть достаточной для обеспечения необходимой защиты в зимние месяцы без каких-либо мер по повышению температуры. Следующие шаги могут позволить вообще избежать необходимости в дополнительном нагреве.

Выберите выносливые растения для выращивания в зимние месяцы

Прежде всего — спросите себя — пытаетесь ли вы выращивать правильные растения? В зависимости от вашего климатического пояса и условий в вашей многотоннеле или теплице, подумайте, какие растения лучше выбрать для неотапливаемой теплицы. В некоторых областях у вас будет много вариантов. В других более холодных регионах, конечно, у вас будет меньше вариантов… но они все же могут быть.

Помните, что важно выбирать не только виды растений, но и сорта, подходящие для вашей климатической зоны и региона. Старайтесь закупать семена и растения как можно ближе к дому. Посоветуйтесь с местными садоводами, какие сорта лучше всего подходят для выращивания в теплице в зимние месяцы.

Добавление тепловой массы для регулирования температуры

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 медленно улавливают и 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 природным потоком энергии. Но есть простые и легкие способы воспользоваться тем же эффектом в меньшем масштабе.)

К материалам с высокой теплоемкостью относятся:

• Земля/почва/глина
• Камень
• Вода
• Кирпичи/керамика

Ведро на пять галлонов, наполненное водой, может нагреваться днем ​​и отдавать тепло ночью.

Размещая больше этих материалов в теплице, мы можем улавливать и хранить больше энергии и регулировать температуру. Чем больше тепловой массы вы сможете добавить, тем прохладнее будет помещение летом и тем теплее будет зимой.

Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы увеличить тепловую массу, которая может предотвратить потребность в зимнем отоплении в теплице:

• Если у вас еще нет теплицы, подумайте об теплице с землей.
• Поместите бочки, баки или другие емкости с водой в теплицу.
• Добавьте дорожки и окантовку кроватей из материалов с высокой теплоемкостью. (Например, сделайте окантовку кровати из камней, кирпичей, винных бутылок, наполненных водой, глыбы самана или мешков с землей…)

Добавьте дополнительную изоляцию для растений или вашей теплицы

Прежде чем думать об обогреве помещения, вы также должны подумать о том, как предотвратить утечку существующего тепла. Теплица, конечно, предлагает один уровень защиты, хотя и не идеальный. Стеклянные или прозрачные пластиковые конструкции быстро нагреваются. Но, к сожалению, большинство теплиц не очень хорошо сохраняют тепло.

Рассмотрите возможность создания внутреннего слоя внутри конструкции теплицы. Второй слой под уже установленным стеклом или пластиком (с воздушным зазором между ними) может сохранять тепло в помещении всю зиму. Некоторые садоводы повторно используют пузырчатую пленку и выстилают ею внутреннюю часть теплицы, например.

Даже если у вас нет времени или ресурсов, чтобы сделать двойную теплицу на эту зиму, вы все равно можете добавить дополнительные слои изоляции для отдельных растений. Вы можете, например:

• Использовать небольшие колпачки (пластиковые бутылки из-под напитков, старые контейнеры из-под молока и т. д.) для защиты отдельных растений.
• Накройте отдельные растения садовым флисом (или переработайте старую одежду или текстиль для этой цели).
• Используйте укрытия для рядов или мини-теплицы внутри теплицы для дополнительной защиты от холода.