Сьогодні тепличні споруди можна зустріти практично на кожній присадибній ділянці, адже подібні конструкції дозволяють отримувати урожай цілий рік, незалежно від погодних і кліматичних умов. Одним з важливих факторів при проектуванні теплиць, які дозволяють підтримувати необхідний мікроклімат, крім природного освітлення та вентиляції є опалення парників. Саме від правильного вибору системи обігріву залежать показники кількості та якості врожаю взимку.
Вимоги, переваги та недоліки
Перше, що слід врахувати при проектуванні опалення для рівномірного прогріву ґрунту і повітря парника - матеріал виготовлення. Саме він стане першорядним фактором, що визначає розміри втрати тепла, які потрібно буде компенсувати теплопостачанням.
Чи знаєте ви? Теплиця «Едем», розташована у Великобританії на території графства Корнуолл, має найбільшу площу - 1,5 га.
Існують різні варіанти опалення в теплицях, які можна зробити самостійно, і визначальним критерієм є вибір енергоносія - обігрівати приміщення можна за допомогою газу, твердого палива, води або електрики. Виділяють основні вимоги, яким повинна відповідати система опалення:
- Вологість - робота теплопостачання не повинна зменшувати рівень вологи в приміщенні, оскільки різке падіння цього показника може стати причиною погіршення якості зростання і розвитку рослин. Залежно від типу вирощуваних культур, рівень вологості повинен варіюватися в межах 45-75%.
- Теплообмін повітря - оптимальним варіантом вважається, в першу чергу, прогрів ґрунту, а потім - нагрів повітря в приміщенні.
- Рівень безпеки - рослини можуть піддаватися різким перепадам температур, пов'язаних з відстанями до приладів опалення. Уникнути подібних ситуацій можна за допомогою установки низькотемпáного режиму роботи інфрачервоного опалення теплиць.
- Автономність і рівень безпеки функціонування теплопостачання - в холодний період року навіть незначні перебої в роботі системи опалення можуть призвести до різкого зниження температури в парнику і навіть заморозків на ґрунті. Тому, незважаючи на обраний тип опалення, парник рекомендується додатково обладнати приладами, що контролюють температуру повітря.
- Організація повітророзподільної системи своїми руками, крім простоти установки в порівнянні з водним обігрівом, має безліч переваг:
- Використання повітря в якості теплоносія надає менше навантаження на стінки трубопроводу, що практично виключає утворення протікань і корозій, а також знижує вимоги до якості труб. Навіть у разі екстрених ситуацій в результаті поломок наслідки не будуть так значні, як, наприклад, при прориві трубопроводу.
- У зимовий період року повітряне опалення виключає промерзання труб, а тому система не потребує спеціального обслуговування.
- Система опалення повітрям надає можливість зонування приміщення, що дуже зручно при вирощуванні культур різного вигляду.
- Система повітряного обігріву відноситься до економічно вигідного обладнання - показники ККД в умовах мінімальної витрати палива становлять близько 85%.
- Серед мінусів подібних систем зазначають:
- Повітря має низьку теплопровідність, тому для виключення швидкого охолодження парника система повинна функціонувати практично безперервно.
- При встановленні повноцінної системи повітряного опалення рух потоків буде забезпечуватися вентилятором, що робить обігрів залежним від електрики. У районах з частими перебоями електропостачання такий варіант підійде тільки в разі придбання джерела безперебійного живлення (ІБП).
- Різниця температур повітря внизу приміщення і вгорі може становити до 12 ° С.
Способи повітряного обігріву
Повітряний спосіб опалення є ефективним і надійним варіантом обігріву теплиць, завдяки якому за півгодини температура в приміщенні може піднятися до + 17-20 ° С. Розгляньмо далі кілька основних способів повітряного обігріву.
З використанням печей
Пічне опалення є найбільш прийнятним варіантів обігріву теплиць.
Існує кілька основних типів подібного обігріву:
- Найпростішим способом є застосування електричних конвекторів, які можуть розміщуватися на підлозі або підвішуватися до стелі. Принцип роботи подібного обладнання досить простий: всередині металевого кожуха з наявністю верхніх і нижніх отворів розміщується нагрівальний елемент, а зовні є рукоятка, за допомогою якої регулюється температура. Нижні отвори самотоком затягують холодне повітря, а верхні - віддають нагріте. Подібні пристрої можуть мати різну потужність, а тому застосовуються в парниках різних розмірів. Крім легкого монтажу цей тип обігрівачів характеризується безшумною роботою, високою швидкістю прогріву і помірною вартістю. В якості недоліків розглядається залежність від електроенергії, тому такий варіант не завжди підходить для регіонів з частими перепадами напруги. Але і тут на допомогу може прийти ІБП.
- Часто фермери вдаються до газового обігріву теплиць, що обумовлено порівняно невисокою вартістю сировини, рівномірний і швидкий обігрів, а також простотою обслуговування системи. Однак у цього варіанту існує і деякі особливості: встановлення такого обладнання обов'язково узгоджується зі спеціальними службами, а самостійне виготовлення та монтаж повністю виключаються, оскільки існує загроза займання, вибуху та отруєння за відсутності вентиляційної системи.
В якості основного газового обладнання можуть використовуватися:
- конвектори - вид теплообмінника, здатного рівномірно розподілити тепло по всій теплиці, а за допомогою коаксіального димоходу забезпечується вентиляція;
- обігрівачі, оснащені двома відкритими пальниками - мають вертикальний димар, однак система вентиляції вимагає окремої установки;
- інфрачервоні пальники - не потребують додаткової вентиляції та застосовуються як місцевий обігрів окремих зон.
Найчастіше газовий обігрів не використовується автономно, а є доповненням до основного виду опалення (зазвичай водяного).
Чи знаєте ви? На території пустелі Сахара створено цілий тепличний комплекс під назвою «Зелена Сахара». Для охолодження теплиць і їх поливу використовується морська вода, яка спеціально опрісняється за допомогою електрики від сонячних батарей.
Водяні тепловентилятори з рукавами
Водяне опалення за допомогою гладких труб, незважаючи на всі переваги, має істотний недолік - скупчення теплого повітря нагорі, коли він потрібен у зоні виголошення рослин. Для врівноваження ситуації інший простір потрібно наповнювати більш теплим повітрям. Враховуючи різницю температур, яка може досягти близько 7-8 ° С, така необхідність призводить до великих теплових втрат. Тому як вихід з положення використовується примусове перемішування повітря з різних шарів.
З цією метою використовується повітряне опалення, а саме - тепловентилятори, оснащені повітровідводами з поліетиленових рукавів, які, розташовуючись в одному кінці парника і нагріваючи його, подають тепло через рукав на інший кінець (при цьому, попутно, через перфоровані отвори в рукаві відбувається розподіл тепла по всій площі теплиці). Такий спосіб дає можливість встановлення всього одного приладу для забезпечення ефективного обслуговування великих площ. Велику актуальність подібне обладнання має в теплицях, в яких вирощують високо зростаючі рослини, що дозволяє не використовувати струменеве перемішування повітря в приміщенні.
Інфрачервоні випромінювачі
Інфрачервоний обігрів є одним з видів електричного опалення теплиць і з кожним роком набирає все більшої популярності серед фермерів.
Пояснюється це принципами роботи системи: нагрівати рослини і грунт замість повітря, що призводить до значної мінімізацією витрат. Серед основних варіантів ВК-опалення відзначають такі:
- Інфрачервоні лампи або обігрівачі - випромінювачі поміщають у захисний кожух, обладнаний рефлектором, що забезпечує ефективний розподіл променів, і підвішують до стелі або на стіни (залежно від потужності ламп, відстань між ними варіюється від 1,5 до 3 м).
- Плівки - плінкове інфрачервоне покриття може укладатися в грунт або закріплюватися на стінках і стелі.
Найбільш економічно вигідний варіант - ґрунтовний обігрів, який прогріває не тільки грунт, але і нижні шари повітря. Такий підхід дозволяє економити споживання електроенергії. Однак при заміні родючого шару землі існує ризик пошкодження ВК-системи.
Резюмуючи, варто зазначити, що вибір опалювальної системи залежить не тільки від уподобань і фінансових можливостей споживача, але багато в чому - від кліматичних умов, особливостей конструкції (якість і матеріал покриття), а також від цілей використання (які культури вирощуються).
У будь-якому випадку, велика кількість різних варіантів дає можливість вибрати оптимальне опалення для кожного парника.