Варианты обогрева грунта

Основным предназначением теплицы является получение урожая сельскохозяйственных культур, независимо от погодных условий. Создание комфортного микроклимата для нормального роста растений осуществляется с помощью системы обогрева грунта в теплицах.
подробнее остановимся на каждой из разновидностей систем отопления.
Солнечный обогрев
Многие опытные владельцы теплиц начинали с самого простого и дешевого способа обогрева конструкции – солнечного. Его принцип работы заключается в следующем. Солнечные лучи, являющиеся самым эффективным источником энергии, попадают на поверхность почвы через светопрозрачный материал. Им может быть обычная полиэтиленовая пленка, поликарбонат или стекло.
В результате этого процесса происходит образование тепловой энергии, которая остается в теплице. Даже в холодные зимние дни при яркой солнечной погоде температура внутри конструкции превышает уличную на 10-15?С. На грунте разница в температурах составляет до 3-5?С.
Наилучшими материалами при солнечном обогреве грунта в теплице являются стекло и поликарбонат. Полиэтиленовая пленка характеризуется максимальным пропуском тепловых лучей. Поэтому ночью парник быстро охлаждается. При сооружении пленочной конструкции специалисты рекомендуют уложить материал в два слоя с наличием воздушного пространства ними до 4-5 см.
Теплица из пленки или поликарбоната в большинстве случаев применяется для выращивания рассады для последующей высадки ее в открытый грунт. Поэтому в зимнее время ее использовать нецелесообразно.
Биологический обогрев
Суть данного обогрева почвы сводится к выделению огромного количества тепловой энергии, в результате разложения органических веществ. Его вполне достаточно на весь периода созревания растений. Помимо тепла, теплица наполняется углекислым газом.
Сырьем для данной отопительной системы может быть:
навоз животных;
листья деревьев;
мусор;
опилки;
солома.
При использовании только опавших листьев, получается небольшая температура на поверхности. Поэтому к ним подмешивается навоз (свиной или коровий). Заготовка листьев осуществляется осенью. Они складываются в штабель и засыпаются землей. Так листья не будут разлетаться.
Если в качестве биологического топлива применяется солома, то ее заготовку производят аналогично укладке листьев деревьев. Единственное отличие – это тщательное смешивание соломы с раствором мочевины (0,6%).
Можно воспользоваться бытовыми отходами: ветошью, бумагой, опилками и прочим мусором. Период разложения мусора напрямую зависит от пропорции входящих в него элементов. Хорошим разложением характеризуется мусор, который содержит до 40-45 % бумаги и старых тряпок. Когда мусор перепревает, он становится однородным и отлично рассыпается.
Классическим же биологическим топливом является конский или коровий навоз. Он обладает максимальным периодом гниения. Для сравнения можно привести следующие температурные показатели при использовании различных типов биологического обогрева:
15-20?С на протяжении 100 дней – коровий навоз;
30-35?С на протяжении 80-90 дней – конский навоз;
15-16?С на протяжении 70 дней – свиной навоз;
18-20?С на протяжении 14 дней – опилки;
22-25?С на протяжении 110 дней – перепревшая кора деревьев.
Первоначальная задача – это правильное хранение топлива, заготовленного с осени. Навоз укладывается в штабель, который имеет высоту до 2 м. Топливо должно хорошо уплотняться. Если этого не сделать, навоз разложится раньше необходимого срока. После тщательного уплотнения навоз укрывается травой, торфом, листьями, соломой или опилками.
Весной, приблизительно за 5-6 дней до размещения навоза в теплицу, его необходимо разогреть. Этот процесс состоит из таких последовательных действий:
штабель освобождается от укрывного материала;
навоз перебивается с помощью вил и собирается в рыхлую кучу;
посредине сделанной кучи помещают раскаленные камни.
Вместо камней можно использовать негашеную известь или разжечь костер, который накрыть металлическим листом. Спустя несколько дней начнется процесс горения. На протяжении недели температура увеличится до 50-60?С.
Внесение в теплицу биологического топлива осуществляется в следующем порядке:
снимается плодородный слой почвы (толщиной приблизительно на штык лопаты);
удаляется перепревший навоз;
дно траншей или грядок наполняется опилками;
слоем в 10 см укладывается хворост (при внесении коровьего или свиного навоза);
укладывается приготовленное топливо: в центральной части – самое горячее; по краям – остальное.
Через несколько дней биологическое топливо усядется. Поэтому придется добавить еще одну его порцию. Весь созданный слой покрывается слоем гашеной извести, которая предотвращает появление грибов. После чего можно укладывать снятый плодородный слой.
Электрическое отопление
Данный вид обогрева грунта является новейшим решением при устройстве теплицы. Электрический обогрев может осуществляться с помощью:
конвекторов;
калориферов;
нагревательного кабеля;
инфракрасных систем.
Использование конвекторов или калориферов является не самым удачным решением. Внутренняя часть конструкции будет прогреваться неравномерно. Некоторые части теплицы не будут обогреваться совсем. А в месте, где установлен отопительный прибор, пространство будет нагреваться чрезмерно.
Естественно, что можно установить вентиляторы, которые будут распределять по помещению теплый воздух. Но это приведет еще к охлаждению воздушных потоков и увеличению расходов, связанных с электроэнергией. Да и понадобится очень сложный процесс модернизации отопительных приборов3
Работы по монтажу нагревательного кабеля отличаются низкой себестоимостью и достаточной эффективностью. Его укладка осуществляется непосредственно в грунт. Тепловая энергия находится на уровне растений, что делает возможным их выращивание даже в самые суровые зимы.
Обычно нагревательный кабель монтируется по всему периметру теплицы. Хотя некоторые огородники практикуют его размещение на внешней стене конструкции. Такое расположение кабельной системы предотвращает поступление холодного воздуха внутрь теплицы.
Основным условием эффективной работы кабельного обогрева является точно подобранный температурный режим. Чтобы не испортить растения, их корни не должны сильно перегреваться. Поэтому следует выбирать кабельную систему отопления, в которой управление температурой воздуха и грунта осуществляется с помощью датчиков.
Новейшей разработкой в сфере электрического отопления являются инфракрасные обогревательные приборы. Различают два основных типа обогревателей:
керамические приборы с инфракрасными излучателями;
инфракрасные лампы, схожие по строению с обычной лампочкой.
Крепление ламп производится в обычный патрон. По этой причине устройство инфракрасного обогрева теплицы не вызовет никаких сложностей. Сам процесс крепления элементов данной отопительной системы осуществляется по периметру помещения. Именно так происходит полная компенсация потери тепловой энергии вдоль стенок.
Инфракрасный обогрев имеет ряд достоинств, основными из которых являются:
экономичность (КПД составляет на уровне 95 %);
безопасность для человека и растений (отсутствуют продукты сгорания и выбросы вредных веществ);
ненадобность увлажнять воздух (инфракрасные приборы не сушат воздух).
В большинстве случаев монтаж обогревателей производится в верхней части теплицы. Занимая весь потолок сооружения, они совсем не мешают ухаживать за высаженными растениями и обеспечивают равномерный прогрев грунта.
Альтернативные варианты обогрева почвы в теплице
Водяное отопление
Основной принцип данного способа обогрева защищенного грунта заключается в:
движении теплоносителя к котлу для нагревания;
подаче воды в трубы;
теплоотдаче в воздух.
Главным элементом водяной отопительной системы является котел. Движение воды может происходить естественным путем или с помощью циркуляционного насоса.
Трубы для обогрева грунта могут быть сделаны из:
пластика;
металла (медь, сталь).
Лучше воспользоваться пластиковыми изделиями. Они дешевы, легки и устойчивы к коррозии.
Основными «минусами» водяного отопления являются:
высокая стоимость;
сложность монтажа;
постоянный контроль над работой системы;
проведение точного расчета технических характеристик котла.
Особое внимание уделяется расстоянию между домом и теплицей. Если оно превышает 10 м, то придется заниматься еще дополнительным утеплением труб. А это приведет к удорожанию содержания теплицы.
Воздушный обогрев
Данный вид отопления теплицы предусматривает использование нагревательных вентиляционных устройств, которые размещаются в фундаменте или других несущих конструкциях. Поступление теплых воздушных потоков происходит в верхнюю и среднюю часть конструкции. Именно таким образом не допускается возникновение ожогов растений и быстрое высыхание их стеблей.
По всей теплице производится укладка специального перфорированного рукава из полиэтилена. Основное его предназначение – равномерное нагревание грунта. Зачастую для эффективного подогрева воздуха применяется пар.
Довольно неплохим решением для воздушного отопления парника станет использование теплогенератора, который работает на твердом топливе. Он обладает такими превосходными характеристиками:
мобильностью и компактными размерами (устанавливается в любом месте);
автоматическим функционированием с регулировкой температуры;
возможностью обогревать большие теплицы;
использованием любого типа топлива (дрова, уголь, торф, брикеты и т.д.);
продолжительным эксплуатационным периодом.
Газовое отопление
При создании небольших сезонных теплиц можно воспользоваться газовыми баллонами. Их следует подключить к горелкам и термостатической системе, которая регулирует подачу газа в автоматическом режиме. Помимо тепла, углекислый газ и испарение обеспечивают нормальный рост растений.
Основной проблемой газового обогрева грунта является обеспечение равномерного распределения тепловой энергии по всей площади парника. В связи с этим необходимо:
правильно установить горелки;
сделать отличный доступ для технического обслуживания и контроля над всей системой отопления.
Существует вариант с использованием газовых калориферов, которые максимально равномерно перемешивают теплые воздушные потоки. Данный способ обогрева теплицы отличается практически полным сгоранием газа.
Существенный недостаток газовых калориферов – дороговизна их установки. Это обусловлено дополнительным использованием полиэтиленовых перфорированных труб и устройством дымохода, куда будут выводиться продукты сгорания.
Печной обогрев
Данный вариант станет альтернативным решением в условиях постоянного роста цен за пользование электрической энергией и газом. Печное отопление является самым простым и древним методом обогрева теплиц. В качестве теплоносителя выступает дым.
Создание печного обогрева парника предусматривает:
наличие перепада высот от верхней части дымохода до камеры сгорания на уровне 4 м и больше;
горячая часть горизонтального дымохода должна располагаться в той части теплицы, где реже попадают солнечные лучи.
Наилучший вариант – использование печи «Булерьян». Это отопительное оборудование характеризуется:
быстрым нагреванием помещения;
отсутствием перегрева стенок дымохода;
абсолютной безопасностью при эксплуатации;
экономичностью;
простотой монтажа;
редкой закладкой дров или угля.
Ввиду того, что печная система практически не греет почву, ее следует использовать в комбинации с другим отоплением. В большинстве случаев данная отопительная система применяется в сочетании с электрическим обогревом. Когда происходит аварийное отключение источника электроснабжения, на помощь приходит печь «Булерьян».
В любом случае при выборе определенной системы отопления для теплицы следует:
произвести точные расчеты;
учесть все недостатки и преимущества конкретного обогрева;
изучить особенности работы оборудования.
Если есть некоторые сомнения, то лучше посоветоваться с профессионалами.