Обогрев почвы трубчатыми элементами под напряжением 220 В связан с меньшими капитальными затратами по сравнению с обогревом с пониженным напряжением. Ведь в такие затраты включают и понижающий трансформатор, и потери энергии при понижении тока, но для своей безопасности и безопасности родных и тех, кто работает в таких теплицах, оборудованных электрообогревом, надежнее и безопаснее все же будет оборудовать обогрев с понижающим (24–36 В) трансформатором.
Внимание! Прежде чем устроить электрообогрев субстрата в парниках и теплицах, необходимо получить разрешение инспекции энергосетей!
Воздушный способ обогрева теплиц
Чисто воздушный способ обогрева применяют только в теплицах, для парников он неэкономичен. Все нагревательные элементы воздушного отопления либо помещают в трубы, либо подвешивают по конструкциям теплицы.
Для монтажа и установки обогрева своими руками подойдет такая же нагревательная проволока, как и для почвенного обогрева – ПОСХВ или ПОСХП диаметром до 7 мм, или трубчатые электронагреватели.
Нагревательные элементы укладывают в гончарные трубы диаметром 50–75 мм. Их предварительно пропитывают битумом или трансформаторным маслом, а стыки тщательно заделывают цементом во избежание попадания влаги внутрь. Такой провод или нагревательные элементы, размещенные в трубах, будут защищены от механических повреждений, и их можно легко заменить при перегорании. Удельная мощность трубчатых элементов 100 Вт/м, а сетевое напряжение 220/380 В. Иногда трубчатые элементы заливают бетоном в блоки и ставят вдоль стен теплицы, соединив их параллельным соединением проводов. Получается что-то вроде радиаторов электрического отопления.
Нам еще нужно определить мощность воздушного электрообогрева теплиц в самое экстремальное ночное время, когда температура резко снижается при отсутствии солнечного обогрева и часто падает ниже 0 °C. Ее можно рассчитать по формуле:
Рn = Kn (θв – θн) Foc · 10–3,
где: Kn – коэффициент теплоотдачи через остекление (Вт/м2 × °С), значение коэффициента зависит от скорости ветра (2,5—10 Вт/м2 – °С);
Foc – площадь остекления (м2);
θв и θн – соответственно температура воздуха внутри культивационного помещения и наружная температура в расчетное время (°С).
Расчетная мощность для остекленной теплицы, вычисленная по сходной формуле, составляет 600–900 Вт, а для весенней пленочной – 100–120 Вт. Чтобы обеспечить такую мощность обогрева, нам понадобится расход электроэнергии для зимней теплицы 550–780 кВт/ч, а для весенней – 25–27 кВт/ч. Мощность можно регулировать в зависимости от изменения погодных условий или автоматически с подключением схемы регулировки напряжения, или переключением вручную с фазного напряжения на линейное.
Почвенно-воздушный электрический обогрев теплиц
В теплицах, интенсивный период эксплуатации которых связан с весенним периодом, широко распространен и смешанный электрокалориферный обогрев воздуха и почвы. В парниках калориферы через подпочвенные трубопроводы обогревают только почву. Для обогрева воздуха применяются пластмассовые, полиэтиленовые или же перфорированные трубы диаметром 18–25 см. Теплый воздух, который нагнетается через такие трубопроводы, не должен сразу попадать на растения, он сначала проходит по трубам под почвой и разогревает ее до нужных температур, а затем выходит в теплицу. Здесь немного охлажденный воздух снова попадает в калорифер и, подогретый, нагнетается в подпочвенную систему обогрева. Такие установки обогрева электрическими калориферами несложно автоматизировать, выставив их на определенную температуру, кроме того, их легко перемещать в самой теплице. Еще одно преимущество такого отопления: мы как бы осуществляем дополнительную вентиляцию атмосферы в самой теплице. Кроме того, воздушное отопление значительно дешевле водяного. Еще один плюс такого отопления: оно не боится временной заморозки. Если, например, в теплице появилась белокрылка, и нам ее нужно заморозить, нет проблем! Достаточно просто остановить калорифер в зимнее время, не боясь, что наши радиаторы, как в водяном отоплении, замерзнут, и избавиться от белокрылки, открыв все форточки на некоторое время. Если наша теплица не работает в зимнее время, ее очень легко консервировать, ведь не нужно сливать воду из системы отопления. Кроме таких бесспорных преимуществ калориферного отопления, есть и недостатки: электрокалориферное отопление с воздуховодами очень быстро нагревает воздух в теплице. Так, например, за полчаса калорифер может нагреть воздух в теплице от +5 до +20 °C, но в то же время после его остановки воздух в теплице так же быстро и остывает. Кроме того, нужно постоянно следить за влажностью, ибо подогретый в калорифере воздух будет быстро терять влагу. Но, несмотря на такие недостатки, электрокалориферный обогрев – очень экономный, надежный и прогрессивный метод обогрева теплицы.
Водяное отопление парников, теплиц и других культивационных сооружений
Монтаж водяного отопления теплицы возможен как на электрическом, так и на газовом котле. Можно, конечно, смонтировать водяную систему отопления, генератором тепла в которой будет котел на твердом топливе или мазуте. Главное здесь котел – генератор тепла и источник тепла, а теплоноситель – горячая вода, циркулирующая по трубам, проложенным внутри теплицы вдоль стен, посередине нее или под полом.
Схема такого отопления очень проста: по смонтированным и замкнутым в систему трубам циркулирует теплоноситель – нагретая в котле вода. Она через регистры, трубы и батареи отдает тепло в атмосферу или субстрат теплицы и, охлажденная, поступает снова в котел, который ее подогревает до заданной температуры. И так далее по замкнутому циклу. Существует водяное отопление с принудительным движением теплоносителя, посредством циркуляционных насосов, и естественная циркуляция, когда горячая вода движется по трубам, используя свои физические свойства (горячая вода легче, поэтому движется по трубам вверх, а остынув, опускается и течет обратно в котел. Принудительную систему смонтировать гораздо легче, здесь не нужно соблюдать уклонов, а вот естественная, хотя и более дешевая и надежная (может работать и без электричества), требует особых навыков при монтаже. При монтаже многие используют большое количество труб, такая система отопления позволяет понижать температуру нагрева теплоносителя и долго держать тепло даже при выключенном котле, но она и довольно долго разогревается, потребляя большое количество энергии.
Котел – это основное звено такой системы отопления, можно сказать, его сердце. Без него система просто не будет функционировать. Потому к выбору нагревательного котла нужно подойти со всей ответственностью. Ведь выбери вы совсем маломощный котел или такой, что предназначен для обогрева небольшого завода, – и или ваша система будет недогревать теплицу, или же вода в таком котле будет постоянно перегреваться, а такое культивационное сооружение уж лучше переоборудовать в сауну, растения в ней просто запарятся. Необходимо правильно подобрать тип котла и его максимальную мощность.
