Котлы отопления для теплиц

Разнообразие строительных материалов позволяет построить теплицу быстро и сравнительно недорого. Главная задача при этом – обеспечить стабильные температурные условия.

Отопление теплицы: как обеспечивается нужный микроклимат (температура грунта, воды и воздуха)

Для продуктивного роста растений в теплице нужно установить стабильных микроклимат. Один из его ключевых элементов – температурный режим. В среднем, в теплице должно быть 16-25 °С, с допустимым спадом на 5-8 °С в ночное время (актуально и для почвы). Для полива растений используют воду с температурой 18-22 °С.

Эту задачу решают следующими способами:

• строительство из энергосберегающих материалов;
• утепление фундамента и по периметру теплицы;
• обогрев доступным методом (газ, электрика, твердое топливо, альтернативные источники);
• нагрев воды.

Популярный и доступный по стоимости материал для строительства теплиц – поликарбонат. Он пропускает свет, хорошо держит тепло и легко монтируется. Размещают теплицу в ветрозащищенном месте. Теплоизолирующий фундамент (например, из пено- или газоблока) блокирует отвод тепла через землю. Также применяют утепление пенопластом или пеноплексом.

Но без внутреннего источника тепла даже в полностью герметичной и утепленной теплице в условиях нашей зимы выращивать урожай не возможно. Для эффективного роста растений важно наладить обогрев не только воздуха, но и почвы и воды (для полива).

Виды отопления теплиц

Выбор системы отопления зависит от размера теплицы и доступных ресурсов. Теоретически можно использовать любой из методов, применяемых для обогрева частных домов – от электрических конвекторов, до теплого пола и других нестандартных решений. Окончательное решение принимают на основе анализа экономической эффективности (выгодности) предполагаемого метода.

Воздушные конвекторы: особенности нагрева воздуха и грунта

Данные устройства нагревают только воздух в теплице. Он отдает часть тепла грунту (непосредственное взаимодействие отсутствует). Работают на твердом или жидком топливе, электричестве или газе.

Основной недостаток всех вышеперечисленных способов – недостаточный прогрев грунта и воды для полива. Технически возможна прокладка труб от конвекторов, но на практике это трудно осуществить.

Другой вариант – прокладка дымохода от нагревательного агрегата (печки) в земле и вывод наружу только за пределами теплицы.

Само устройство устанавливают в яму. При этом используют прочную трубу (температура дымовых газов на выходе – до 350 °С), оборудованную смотровыми окошками для периодической чистки. Для эффективного движения газов в конце трубы устанавливают дымосос.

Водяное отопление теплицы

Система водяного отопления монтируется по тому же принципу, что и для обогрева дома. Существенное различие в том, что обратку прокладывают в земле (однотрубная система).

Проходя через радиаторы, вода охлаждается до 40-50 °С. Этого достаточно, чтобы нагреть почву. Кроме того, эту же воду используют для капельного полива.

Также возможен отдельный контур для прогрева почвы (от того же, или отдельного котла). Количество контуров, радиаторов и их расположение зависит от размера теплицы, климатических условий и выращиваемой культуры.

Котлы для отопления теплиц работают на различном топливе – от газа до пеллет.

Примерная схема установки и подключения отопительного котла для теплицы:

1 – Котел отопления (газовый, твердотопливный или на жидком топливе).

2 – Теплоаккумулирующая емкость.

3 – Циркуляционный насос.

4 – Компенсационный бачок.

5 – Потребители тепла.

Преимущество имеют конденсационные, твердотопливные пиролизные и длительного горения. Первые дают максимальную отдачу от использования сырья, но не всегда есть возможность подключения к газопроводу и газ постоянно дорожает. Твердотопливные пиролизные котлы и длительного горения выгодны за счет недорогого топлива.

Отопление почвы электричеством

Данный вариант актуален, если есть линия 380 В, которая выдержит такую нагрузку. Укладывают отопление по принципу теплого пола в доме – расстилают специальную пленку (всплошную, из рулона) или кабели (змейкой или другим узором). Температура на выходе – около 40 °С.

Еще один способ отопления электричеством – инфракрасные обогреватели. По сути, они заменяют Солнце – греют воздух, почву и сами растения. Из существенных минусов – цена устройств и сложность установки (рассчитать необходимую мощность и удаленность размещения от грунта).

Альтернативные источники тепла

Существует ряд других источников энергии, практически бесплатных. Основная статья затрат – приобретение дорогостоящего оборудования. Преимущественно это относится к использованию термальных источников и энергии Солнца.

В первом случае нужно построить трубопровод для подачи воды в систему теплицы и отвода наружу. Во втором – установить солнечные коллекторы. Удачный вариант – сочетание солнечных панелей и кабельного теплого пола.

Геотермальные тепловые насосы прекрасно справляются с отоплением теплиц. Нужно правильно подобрать мощность и, пробурив вертикальные скважины, установить тепловой насос еще на этапе строительства самой теплицы.

Также, для прогрева почвы используют навоз и другие отходы (срезанные ветки, солому и т. д.). Для этого выбранное сырье укладывают в канавки и засыпают сверху землей. Разлагаясь, оно отдает значительное количество тепла.

Разновидности твердотопливных котлов для теплиц

Учитывая постоянное повышение тарифов на газ и электричество, наиболее перспективным является использование твердотопливных котлов для отопления теплиц. Они могут работать на дровах, угле, пеллетах, сельскохозяйственных отходах и т. д.

Основные виды твердотопливных котлов, используемые в климатических условиях города Днепр и Днепропетровской области.

1. Котлы прямого сгорания. Самый простой вариант для небольшого помещения – печку – можно смонтировать своими руками. Состоит она из камеры, в которой происходит сгорание топлива, и поддувала (часто одновременно являющегося зольником). Опционально устанавливают бак для нагрева воды. КПД – около 70%. Минусы: трудно регулировать нагрев воздуха/теплоносителя; подкидывать топливо нужно через 4-6 часов.
2. Булерьяны, упоминаемые выше. КПД – до 70%.

3. Пиролизные котлы. Эффективны за счет сгорания пиролизного газа, полученного во время тления топлива без доступа кислорода. Работают практически бездымно. КПД – от 85%. Максимально автоматизированы. Если установлен бункер и подведена линия подачи топлива, система отопления теплицы может работать на одной закладке до 7 дней.

Минусы: высокая цена оборудования.

Анализ показывает, что оптимальным вариантом являются пиролизные водогрейные котлы с автоматической линией подачи топлива. Данная система может обогревать воздух, почву, а также поставлять теплую воду для полива растений.

Установка твердотопливных котлов для теплиц принципиально не отличается от монтажа для других нужд. Главные отличия в системе разводки тепла по объекту отопления.

Пример расчета мощности пиролизного котла

При реальном расчете оборудования теплицы учитывают массу факторов: расположение и площадь помещения, климатические условия, материал стен и крыши, наличие и тип утепления и т. д. Утечка тепла, неправильная прокладка труб или недостаточная мощность котла повлекут за собой повышение расходов на отопление или даже гибель растений.

Предположим, что теплица построена из ветронепроницаемых материалов с хорошо заделанными стыками (особенно актуально, если строительство велось из подручных материалов). По периметру – фундамент (хотя многие производители готовых конструкций утверждают, что для их продукции он не нужен) или грядки приподняты на 40-50 см от поверхности. Строение защищено от сквозняков и не затеняется другими зданиями. Размеры – 10х12 м, потолки высотой 3 м.

1,2 кВт мощности твердотопливного котла достаточно для обогрева 10 м² площади в помещении с высотой потолков до 3 м. Площадь нашей теплицы – 120 м². Вычисляем мощность котла.

До этой цифры добавляют запас мощности – примерно 30% от вычисленного.

Итак, в идеальной теплице в условиях нашей климатической зоны котла мощностью 19 кВт хватит, чтобы отопить теплицу площадью 120 м². В реальности необходимо учесть теплопотери и заложить их в формулу расчета. Это требует существенных знаний в сфере теплотехники и теплоэнергетики.

Устанавливаем именно пиролизный котел, так как у него высокий КПД, выделяется мало дыма и гари, а также значительная автоматизация. Трубы лучше использовать полипропиленовые или металлопластиковые. Оптимально расставить радиаторы по периметру помещения, а трубы обратки пустить под грядками. Количество радиаторов зависит от их мощности.

Если теплица имеет большую площадь, выгоднее пустить по периметру и между грядками металлические трубы с курсирующим теплоносителем.