Сьогодні тепличні споруди можна зустріти практично на кожній присадибній ділянці, адже подібні конструкції дозволяють отримувати врожай цілий рік, незалежно від погодних і кліматичних умов. Одним з важливих чинників 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 і недоліки
Перше, що слід врахувати при проектуванні опалення для рівномірного прогрівання грунту і повітря парника — матеріал виготовлення. Саме він стане першорядним чинником, що визначає розміри втрати тепла, які потрібно буде компенсувати теплопостачанням.
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 та електрики.
- Вологість — робота теплопостачання не повинна зменшувати рівень вологи в приміщенні, оскільки різке падіння цього показника може стати причиною погіршення якості зростання і розвитку рослин. В залежності від типу вирощуваних культур, рівень вологості повинен варіюватися в межах 45-75%.
- Теплообмін повітря — оптимальним варіантом вважається, в першу чергу, прогрів грунту, а потім — нагрів повітря в приміщенні.
- Рівень безпеки — рослини можуть зазнавати різких перепадів температур, пов'язаних з відстанями до приладів опалення. Уникнути подібних ситуацій можна за допомогою встановлення низькотемпературного режиму роботи інфрачервоного опалення теплиць.
- Автономність і рівень безпеки функціонування теплопостачання — у холодний період року навіть незначні перебої в роботі системи опалення можуть призвести до різкого зниження температури в парнику і навіть заморозків на грунті. 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 водяним обігрівом, має безліч переваг:
- Використання повітря в якості теплоносія має меншу навантаження на стінки трубопроводу, що практично виключає утворення протечек і корозії, а також знижує вимоги до якості труб. Навіть у випадку екстрених ситуацій в результаті поломок наслідки не будуть такі значні, як, наприклад, при прорив трубопроводу.
- В зимовий період року повітряне опалення виключає промерзання труб, а тому система не вимагає спеціального обслуговування.
- Система опалення повітрям надає можливість зонування приміщення, що дуже зручно при вирощуванні культур різного виду.
- Система повітряного обігріву відноситься до економічно вигідним обладнання — показники ККД в умовах мінімальної витрати палива становлять близько 85%.
- Серед мінусів подібних систем відзначають:
- 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 (ДБЖ).
- 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. Розглянемо 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 такого обладнання досить простий: всередині металевого кожуха з наявністю верхніх і нижніх отворів розміщується нагрівальний елемент, а зовні є ручка, 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 ДБЖ.
- Часто фермери вдаються до газового обігріву теплиць, що обумовлено порівняно невисокою вартістю сировини, рівномірний та швидкий обігрів, а також простотою обслуговування системи. Однак у цього варіанту існує і деякі особливості: установка такого обладнання обов'язково узгоджується зі спеціальними службами, а самостійне виготовлення та монтаж повністю виключаються, оскільки існує загроза займання, вибуху та отруєння при 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, проте система вентиляції вимагає окремої установки;
- інфрачервоні пальники — не вимагають додаткової вентиляції і застосовуються в якості місцевого обігріву окремих зон.
Найчастіше газовий обігрів не використовується автономно, а є доповненням до основного виду опалення (зазвичай водяному).
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 виростання рослин.
З цією метою використовується повітряне опалення, а саме — тепловентилятори, оснащені воздухоотводами 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).
Інфрачервоні випромінювачі
Інфрачервоний обігрів є одним з видів електричного опалення теплиць і з кожним роком набирає все більшу популярність серед фермерів.
Пояснюється це принципами роботи системи: нагрівати рослини і грунт замість повітря, що призводить до значної мінімізацією витрат.
- Інфрачервоні лампи або обігрівачі — випромінювачі поміщають у захисний кожух, обладнаний рефлектором, що забезпечує ефективний розподіл променів, і підвішують до стелі або стіни (в залежності від потужності ламп, відстань між ними варіюється від 1,5 до 3 м).
- Плівки — плівкове інфрачервоне покриття може укладатися в грунт або закріплюватися на стінках і стелі.
Найбільш економічно вигідний варіант — ґрунтовий 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 ІК-системи.
Резюмуючи, варто зазначити, що вибір системи опалення залежить не тільки від переваг 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.
