Отопление теплиц.

Часть 1
***
Как отапливают теплицы. Способы отопления, особенности и практические рекомендации
Для нормального роста растений в теплице должен поддерживаться определенный уровень температур. Он зависит от степени "теплолюбивости" насаждений. Но в любом случае зимой без отопления растения не выживут. Причем чтобы они нормально развивались необходимо обогревать не только воздух, но и почву. В этом и состоит основная особенность обогрева таких объектов: система отопления теплиц должна обеспечивать теплом и землю и воздух. Это может быть комплексное решение, которое позволит греть и то и другое одновременно, или несколько разных решений, которые в результате создадут приемлемые условия.
В парнике можно применять почти все стандартные виды отопления: воздушное, водяное и теплые полы. С определенными ограничениями можно использовать паровое, но оно и в квартирах и домах в последнее время мало используется.
***
Отопление теплиц теплым воздухом.
Нагревать воздух можно при помощи конвекторов: электрических, газовых, на жидком топливе и твердотопливных.
Электрические конвекторы привлекательны невысокой стоимостью и простотой установки. Но само отопление, в пересчете за единицу тепла, самое дорогое. К тому же подключение конвекторов требует отдельной линии, и, часто не на 220В, а на 380В, а проводить такую линию, во-первых, сложно и долго, во-вторых дорого, и в-третьих не везде есть техническая возможность. Так что большой расход электроэнергии – это сложно и дорого.
Очень популярны для отопления теплиц твердотопливные конвекторы. В своем первозданном виде эти агрегаты используют принцип пиролиза – разложения топлива при недостатке кислорода с последующим дожигом выделившихся при этом газов. Результат – длительное горение одной закладки топлива, выделение большого количества тепла и малое количество отходов – от дров остается горсть золы, которую потом можно высыпать на грядки. При всем при этом воздух греется быстро и эффективно, что обеспечивается уникальной конструкцией.
Конвекторы на сжиженном газе или на солярке – еще один вариант. Современные модели имеют высокую производительность и могут снабжаться автоматикой. Д ля работы такого агрегата нужно оборудовать место для установки резервуаров с топливом, утеплить его, и, при помощи трубопровода, соединить с конвектором. Это оборудование имеет в основном настенное исполнение и вам нужно будет придумать, куда и как его закрепить. Решить при этом придется две задачи сразу: расположить так чтобы отопление было максимально эффективным, и соблюсти технику безопасности.
Можно сложить кирпичную печь. Это тоже конвектор, но с большой теплоемкостью. Массив кирпичей нагревается, а потом долго отдает тепло. Вариант хороший, но если есть у вас на примете хороший печник, а их сегодня совсем немного и работа их стоит дорого. Так что вариант отопления теплицы кирпичной печью подойдет не всем.
***
Система обогрева почвы от конвекторов.
Всем хороши конвекторы, но вот решить проблему обогрева земли они не могут. Есть, конечно, выход – проложить трубы и по ним пускать теплый воздух, но это сложные системы, которые разрабатываются профессионалами. Можно соорудить подобную простейшую самодельную систему с использованием любого агрегата: роете яму, в нее устанавливаете печь с конвекторным кожухом. Дымоход прокладываете в земле параллельно одной из стен и выводите его за пределы теплицы и только там поднимаете вверх.
Идея проста, но эффективна.
Во-первых, воздух и прилегающая почва вокруг печи греется от теплового излучения, исходящего от корпуса (у нее обязательно должен быть конвекционный кожух, который обеспечит интенсивный восходящий поток воздуха вдоль стенок).
Во-вторых, продукты горения, проходя по расположенному в почве дымоходу, греют и ее. Вот только с подбором материала для такого трубопровода могут возникнуть проблемы: он не должен иметь слишком уж хорошую теплоотдачу, иначе почва раскалится. Кроме того эти трубы должны быть герметичны – с продуктами горения шутить нельзя – угореть можно.
Еще они должны выдерживать высокие температуры – на выходе из котла температура дыма может быть 350оС и выше (в зависимости от котла и типа используемого топлива). Из недорогих материалов более-менее подходят асбестовые трубы, но их экологически безопасными не назовешь и с герметичными соединениями поводиться нужно.
Такое решение требует еще и наличия дымососа в трубе – длинный горизонтальный участок трубы совсем не способствует наличию тяги. Потому дымосос обязателен и мощность его должна быть приличной. Устанавливать его нужно ближе к концу – температуры там будут ниже и работать он будет дольше. Но при установке нужно предусмотреть возможность частой чистки – будет скапливаться сажа: при вертикально расположенном дымоходе она большей частью улетает, а в нашем варианте осаждается на трубах и лопастях дымососа. Трубы тоже нужно будет часто чистить, так что и тут нужны какие-то окошки ревизии. В общем, проблемно. Зато, если вы соорудите пару-тройку таких трубопроводов, то сможете экономично отапливать свою теплицу.
***
Водяное отопление теплицы и котлы для него.
Этот вариант может стать очень хорошим и экономным выходом: одним махом можно и воздух греть и почву. Для этого располагаете радиаторы вдоль стены или стен (зависит от объема помещения, теплопотерь здания и зимних температур в вашем регионе). Причем в данном случае идеальной будет самая простая однотрубная схема с параллельным подключением радиаторов (смотрите на рисунке ниже). Такое водяное отопление теплицы своими руками может изготовить даже далекий от строительства человек.
Пройдя по этому контуру, вода остынет примерно до 50-40оС. От последнего отопительного прибора можно завести трубы в почву, где уже частично остывшая вода еще больше отдаст тепло, но уже почве. И только после этого остывший окончательно теплоноситель (воду) подать в котел. Таких комбинированных контуров может быть несколько, и греть их может один котел (если хватит ему мощности).
В качестве труб тут предпочтительнее использовать полипропилен, может быть металлопластик – он хорошо гнется, а фитингов особенно для обогрева почвы потребуется мало. Еще один нюанс: в системе должен присутствовать циркуляционный насос, иначе она работать не будет – большая протяженность контура.
Вся сложность в подборе котла для такого режима работы: большая разница между температурой подачи и обратки. Идеально такое для конденсационных котлов, а если у вас есть возможность подключения газа, то это – самое экономное из всех возможных решений, кроме разве, что отопления от геотермальных источников. Но источники подземного тепла в частном пользовании встречаются гораздо реже, чем газовая магистраль в огороде. К тому же у многих конденсационных газовых котлов есть очень хорошая особенность: они могут перенастраиваться для работы на сжиженном газе. Так что такой вариант газового отопления теплицы стоит рассмотреть даже тем, у кого нет магистрального газопровода.
Если газа нет, а есть возможность дешево купить или просто заготовить дрова, то использовать можно твердотопливный котел. Вот только пиролизный или длительного горения такой режим работы не выдержит: при низкой температуре в обратке, на стенках котла и в теплообменниках образуется конденсат, который, смешиваясь с продуктами горения, становится очень едким и быстро разрушает стенки котла. Правда, перед подачей теплоносителя в котел, в обратку можно подмешать часть воды от подачи и поднять температуру до приемлемой. С такой доработкой и пиролизные, и длительного горения котлы использовать можно.
Есть еще один вариант и очень даже неплохой: печь длительного горения можно изготовить самостоятельно. Многие варианты совсем несложны и дешевы.
Можно рассмотреть использование электрического котла, но проблемы те же, что и при установке конвекторов: дорого и нужна отдельная линия электропитания. Хотя, если использовать не ТЭНовые котлы, а электродные или индукционные, то отопление будет не таким дорогим: все, кто устанавливали такое оборудование, говорят о том, что платят меньше. И к температуре обратки они нетребовательны.
Как вариант отопительного котла рассмотрите также котел на жидком топливе. Причем, возможно, для теплицы будет лучшим вариант на отработке. Тут предвидится только одна проблема: нужно очень много топлива, если объемы помещения велики. Для его хранения потребуется большой утепленный резервуар.
***
Отопление почвы электричеством.
Если есть возможность подключить мощное электрооборудование, можно греть с его помощью и почву. Для этого можно использовать технологию «электрические теплые полы». Материалы для такого отопления бывают двух видов: пленочные или кабельные. Оба варианта выдают нужную температуру – до 40оС. Отличаются только по форме: пленочные – это рулонный материал и укладывается он сплошным полотном, а кабель «змейкой» через определенный промежуток. Еще пленки бывают инфракрасными, но стоят они дорого. Кабели в разы дешевле, и при этом имеют хороший гарантийные срок: 10-20 лет в зависимости от производителя.
Отопление инфракрасным обогревателем относится сразу к нескольким категориям, с одной стороны это нестандартная технология, но с другой — для работы излучателей требуется электрическая энергия. Так что принадлежность спорная. Но чем хорош этот метод, так это тем, что греется и земля и сами растения, как на солнце. Единственное, что нужно предусмотреть при использовании такого метода – правильно рассчитать расстояние до растений: чересчур интенсивное инфракрасное излучение, как и пекущее солнце, может высушить растения.