Геотермальное отопление теплицы: делаем своими руками

Для поддержания в теплице оптимального температурного режима используют разные системы обогрева. Выбор способа зависит от большого количества различных факторов – финансовые возможности, габариты постройки, климатические условия региона и т.д. Некоторым умельцам удается самостоятельно изготовить отапливаемый парник, существенно сократив расходы на материалах и оплате труда.

Принцип работы геотермальной системы

Земля даже в зимнее время не промерзает насквозь. Данная особенность используется монтажными бригадами, которые прокладывают трубопровод ниже точки замерзания. На удивление температура в данных слоях земли редко падает ниже +5 +7оС. Есть ли возможность накопления землей тепла, после чего извлечь его и применять для нагрева теплоносителя? Естественно!

Но прежде чем воплотить альтернативное отопление частного дома при помощи тепла земли, необходимо разобраться со следующими проблемами:

  1. Получение тепла – необходимо будет собирать теплоэнергию для последующего ее направления в специальный накопитель.
  2. Нагрев теплоносителя. Нагретый антифриз должен передавать теплоэнергию жидкости циркулирующей в отопительной системе и ГВС.
  3. Остывший антифриз должен отводиться к обратно к теплообменнику для последующего нагрева.

Для разрешения данных проблем разработали геотермальный насос, который использует тепло земли. Данное устройство дает возможность извлечь необходимый объем тепловой энергии, которого хватить для того чтобы произвести большое количество тепла и использовать в качестве основного либо дополнительного оборудования для отопления.

Геотермальное отопление дома использует принцип работы схожий с кондиционера в режиме обогрева. Основным элементом является тепловой насос, габариты которого приблизительно схожи с габаритами стиральной машины, в данный элемент включено два контура.

Принцип работы геотермальной системы

Первый контур (внутренний) выглядит, как уже привычная для нас отопительная система частного дома в конструкцию, которой входят обычные трубы и батареи отопления. Второй (внешний) – теплообменник, который находится под землей либо водой. По данному контуру может циркулировать как обычная вода, так и специальная жидкость с добавлением антифриза.

Внешний контур, в котором циркулирует теплоноситель (вода), который принимает температуру среды, после чего поступает в тепловой насос, который можно настроить, как на обогрев, так и на кондиционирование. Тепло, которое аккумулируется в насосе во время обогрева, передается внутреннему контуру, а при охлаждении – внешнему.

В нижние слои грунта, на дне реки либо озера монтируют водяные коллекторы, по которым циркулирует антифриз. Коллекторы высвобождают холод и поглощают тепло. При помощи насоса антифриз поднимается вверх. В буферном баке производится теплообмен. Нагретый антифриз передает теплоэнергию теплоносителю либо греет воду. Остывший антифриз идет обратно к коллекторам.

Есть установки способные самостоятельно обогревать большие помещения, остальные применяются как вспомогательное оборудование, которое может обеспечить от 50% до 75% потребности в тепле для помещения.

Теплица с подогревом земли своими руками. Как сделать правильно?

Теплица с подогревом земли своими руками

Теплица с подогревом земли своими руками может понадобиться для выращивания сельскохозяйственных культур в зимний период года и в межсезонье.

Реализовать это поможет специальная конструкция теплицы с подогревом и нагревательная пленка, которая в процессе строительства теплицы своими руками монтируется в землю и бетонные дорожки между грядками. О том, как сделать подогрев грунта в теплице своими руками и будет рассказано в данной статье

В зависимости от задач, которые будет выполнять теплица с подогревом, её конструкция и строение может быть различно. Если планируется использовать теплицу не только ранней весной, но и в зимний период года, то следует тщательно подходить к вопросам обогрева грунта в телице. Из этого следует, что теплица с подогревом должна соответствовать следующим характеристикам:

Теплица с подогревом земли своими руками

Возможность поддержки тепла в 25-30 градусов с термостатом в каждой несколько получить от пленки тепло и экономию электроэнергии. Работа теплицы круглый год. Выращиваемые культуры будут периодически меняться. Нет необходимости отопления теплицы в летнее время.

Иметь нужно подходящую температуру в теплице зимой при -25-40, а летом при +15 +40; При глубине промерзания грунта до 50 см;

Реализовать подогрев грунта в теплице можно различными способами. Кто-то ищет альтернативу электроэнергии и использует подогрев теплицы пластиковыми бутылками. Ну а кто-то отдаёт предпочтение подогреву грядок в теплице инфракрасной пленкой по схеме «теплых полов».

Читайте также:  Основные виды электрического теплого пола

Как бы там ни было, все способы подогрева грунта в теплице зимой хороши, если они отвечают основным вышеперечисленным правилам использования теплицы зимой. Ниже будет приведена простая схема теплицы с подогревом грунта, при строительстве которой не будет затрачено много сил и денег.

Итак, размеры теплицы с подогревом грунта (для выращивания овощей) 6 м, ширина и 50 м, длина. Расположение грядок горизонтальное, полезной площади 230 м2 из-за прохода по середине, форма крыши овальная 300 м2 высота 2,50 метра.

Подогрев теплицы электрокабелем

Для строительства подогреваемой теплицы желательно использовать сотовый поликарбонат и каркас из металлоконструкций. В качестве основного материала для строительства подогреваемой теплицы, лучше всего использовать профильную квадратную трубу, которая при желании очень легко гнётся на самодельном трубогибе.

Соединять металлические части каркаса теплицы, можно как при помощи сварки, так и используя болтовое соединение для этого. Однако очень важно обработать все сварные стыки или болты с гайками, грунтовочным раствором во избежание их коррозии во время использования теплицы с подогревом.

Устройство теплицы с подогревом

Если будет производиться подогрев земли в теплице греющим кабелем или инфракрасной пленкой, то в таком случае необходимо места подключения терморегуляторов сделать. По периметру самодельной теплицы, размещается инфракрасная пленка по продольной стороне теплицы с интервалом в 2 м, и по углам её торцевой стороны. Длина полос пленки при этом равна 2 метрам, а ширина 1 метру.

Пленка для обогрева теплицы размещается по периметру, полосами в 1 метр. Пленка размещается в грядках, по краям каждой грядки и по середине, ширина полосы 50 см, 30 из которых под землёй. Кроме этого полоса пленки шириной 0,5 м, укладывается в бетонную дорожку посредине.

Схема размещения пленки в теплице шириной 0,5 м, в бетонную дорожку (ширина полосы 50 см, 30 из которых под землёй). Прогрев бетона отопительной пленкой обеспечивает плюсовую температуру в верхней точке теплицы

По всему периметру теплицы на уровне 0.5 м, проложена отопительной пленкой для прогрева нижнего уровня в рост растениям. Для того чтобы водопровод не промерзал зимой, нужно сделать центральную дорожку из бетона и внутри также расположить отопительную пленку. Именно за счёт прогрева бетона будет поддерживаться плюсовая температура в верхней точке теплицы.

Способы отопления теплицы дровами

На сегодняшний день, несмотря на развитие современных технологий, дровяное отопление по-прежнему востребовано у потребителя. Современные системы усовершенствованы в сравнении с буржуйками прошлого века. Они стали более универсальными и не нуждаются, как раньше, в круглосуточном контроле. Такое оборудование может быть исполнено в нескольких вариантах:

Центральная печь на дровах

Печь Булерьян.

Самый простой и часто используемый способ отопления теплицы. Конструкцию можно изготовить своими руками из кирпича (можно бывшего в употреблении) или металлических листов, соединенных сваркой. В печке необходимо устроить дымоход, который будет выходить через крышу или стену теплицы. При этом источниками тепла будет сама печь и дымоход, через который выходит нагретый дым.

Основным минусом такой печи является то, что тепло находиться в одном месте – вокруг самой печи. И чем дальше от нее, тем воздух в теплице будет холоднее. В то время как у самого источника тепла воздух может достигать такой температуры, которая способна оказать губительное воздействие на растительность.

Дровяная печь в теплице.

Совет! Для того, чтобы распределить теплый воздух по теплице достаточно возле печи установить вентилятор, который будет распределять теплый воздух от печи к остальным местам отапливаемого помещения.

Следует заметить, что при использовании центральной печи на дровах резко снижается влажность воздуха в самой теплице, почва от этого быстро пересыхает, растения могут начать увядать. Чтобы этого избежать необходимо установить в теплице большую емкость с водой.

Еще одним недостатком использования центральной печи является невозможность хранения для нее большого запаса твердого топлива прямо в теплице. Дрова будут занимать значительную площадь и являться дополнительным источником появления вредоносных насекомых. Если держать топливо на улице, то постоянное открывание-закрывание дверей теплицы будет способствовать выходу теплого воздуха на улицу.

Печь с горизонтальным дымоходом вдоль теплицы

Горизонтальный дымоход дополнительно нагревает воздух

Дымоход следует прокладывать вдоль стен или под самим потолком, чтобы человек мог избежать случайных ожогов. Такая конструкция способствует равномерному распределению теплого воздуха по всей площади теплицы. Но есть одно но!

Важно! В таких системах быстро накапливается сажа и во избежание пожаров, трубы необходимо часто прочищать, что довольно затруднительно в случае их горизонтального расположения.

Читайте также:  Как правильно разобрать печку в частном доме

Для решения этих проблем необходимо внести изменения в конструкцию системы. Нужно устроить печь в приямке, а дымоходную трубу пропустить через теплицу под углом или под небольшим слоем земли. В данном случае конструктивная особенность отопления позволит прогревать помимо воздуха, еще и грунт.

Печь на дровах с водяным отоплением

Расположенная снаружи печь и внутренний водяной контур

Наиболее эффективным способом отопления теплицы дровами является печь или котел с водяной системой, которое позволяет избежать вышеперечисленных трудностей. При этом появляется возможность обогревать равномерно все без исключения участки теплицы.

Печь устанавливают снаружи или внутри помещения, либо в отдельном тамбуре. От нее через всю теплицу прокладывается замкнутый контур труб, по которым, как в доме, циркулирует теплоноситель.

Примечание! Когда печь перестает топиться, водяное отопление способно удерживать тепло в теплице относительно длительное время.

Если в теплице бетонный пол, можно пропустить под ним трубы. Это создаст благоприятный эффект, ведь будет греться сам грунт, что положительно скажется на растениях. Как известно для растений наиболее важна температура земли, а не окружающего воздуха.

Совет! При организации системы обогрева теплицы, для достижения максимального результата, многие закапывают трубы прямо в грунт.

Единственным недостатком водяного отопления является сложность монтажа, что компенсируется эффективностью и надежностью системы.

Как происходит обогрев теплицы коллекторами

Обеспечение теплицы теплом осуществляется в зависимости от того какой тип теплоносителя используется. Этот же критерий влияет на эффективность работы гелиосистемы:

  • Отопление теплицы солнечными воздушными коллекторами — тепло подается посредством воздуховодов. Нет необходимости в установке дополнительного аккумулирующего или теплосъемного оборудования.
  • Солнечное отопление теплицы водяными панельными или вакуумными трубчатыми коллекторами осуществляется при помощи бака теплоаккумулятора. Нагретый теплоноситель поступает в буферную емкость, где происходит передача энергии жидкости, циркулирующей в радиаторной системе обогрева. В процессе теплообмена теряется определенное количество моноблоки, где вода нагревается без необходимости в подключении внешней буферной емкости, но гелиосистемы с встроенным баком не могут работать после понижения температуры ниже –5°С.

Перед тем как выбрать тип гелиообогрева теплицы, следует изучить существующие минусы и плюсы, учесть экономическую целесообразность.

Солнечный обогрев теплицы — недостатки и преимущества

Как происходит обогрев теплицы коллекторами

Сначала, о достоинствах гелиосистем. Аккумуляция солнечного тепла дает от 20-50% компенсации всех энергозатрат на обогрев. При коммерческом применении теплицы установка полностью окупится уже через несколько лет. Можно дополнительно получить горячую воду, регулировать влажность в помещениях (при использовании воздушного коллектора).

Зимняя теплица с отоплением солнцем имеет несколько недостатков:

Жидкостные гелиосистемы в первую очередь предназначены для нагрева воды. Максимальная теплоотдача и эффективность наблюдается при подключении коллекторов низкотемпературным система отопления. Для обогрева теплиц оптимальным вариантом будет установка воздушных нагревателей. Зимой воздухогрейные коллекторы дадут определенное количество тепла (зависит от региона), летом помогут регулировать влажность, необходимую для выращивания растений.

Плюсы и минусы солнечного обогрева

Кратко посмотрим на основные преимущества и недостатки такого вида обогрева. Начнем с сильных сторон:

  • если уметь правильно им пользоваться, то можно буквально за 2 – 3 года отбить все деньги обратно;
  • так же есть возможность получить и горячую воду.

А теперь выделим слабые стороны:

  • изначально придется сильно потратиться;
  • работоспособность будет изменяться в зависимости от того, какие условия вокруг и какое время суток. В зимнее и ночное время тепло-эффективность будет понижаться.

Можно оставить и так, но можно дополнить теплицу, и поместить внутрь нее солнечный аккумулятор. Как это сделать? Потребуется сначала выкопать яму примерно 40 сантиметров глубиной и 30 сантиметров в ширину. Уложить туда утеплитель и закопать песком. Причем не мелким песком, а довольно крупным. И сверху покрыть это место полиэтиленовой пленкой. Последний слой – земля.

Так же дадим небольшой совет! В качестве материала можно еще взять – экструдированный пенополистирол. Данному материалу абсолютно не страшна влага и тем более он не восприимчив к деформации. У него довольно высокий уровень прочности, а так же высокий уровень сохранения тепла.

Получается, что в ночное время теплица будет легко сохранять тепло, которое было накоплено за весь световой день. Единственный недостаток – использовать лучше только в летнее время.

На данное время отопление солнечной энергией при помощи коллектора является крайне востребованным. Какие же параметры необходимы, для его использования:

  • необходимо устанавливать только в солнечные дни;
  • уровень изоляции теплицы должен быть на высшем уровне;
  • финансовые возможности.

И что самое главное и хорошее – за солнечную энергию платить не надо, это природный источник. Но естественно нельзя положиться лишь на одно солнце, ведь оно не будет светить круглый год.

Читайте также:  Буржуйка длительного горения своими руками

В таком случае применяют как раз солнечные коллекторы, стоимость которого около 30 тысяч рублей. Хоть цена не такая уж и заоблачная, но перед этим нужно будет продумать, а как будет происходить подача тепла?

Как выбрать лучший вариант

К выбору наиболее оптимального метода нужно подойти основательно. Прежде всего, нужно выяснить необходимое количество тепла. Потребуется провести расчеты, для которых нужно знать площадь пола и светопрозрачной части помещения. Также нужно взять во внимание данные по самой низкой суточной температуре для конкретной местности, среднюю скорость ветра. Сведения можно найти в нормативах «Строительная климатология и геофизика».

Следующий этап – найти коэффициент ограждения. Он равен отношению площади светопрозрачных конструкций теплицы к площади пола. Пример: k=1000/750=1.3, тогда Q=k*на данные из нормативов=1.3*388.=517.3 Вт/ В завершении остается узнать общие потери тепла. Для этого удельные 517.3 Вт/ умножают на площадь теплицы из поликарбоната (750 ): 700*517.3=362110 Вт или 362,1 кВт.

Чтобы выбрать котел, подходящий по мощности, достаточно полученные показатели теплопотери умножить на коэффициент запаса. Какой бы источник тепла не был выбран, он не должен работать постоянно на максимальной мощности, это отрицательно скажется на его трудоспособности и продолжительности эксплуатационного срока. Для парников, сооруженных из стекла или поликарбоната, коэффициент запаса равен не менее 1,3, а обтянутых полиэтиленовой пленкой – минимум 1,5.

Как выбрать лучший вариант

При выборе твердотопливных котлов лучше отдавать предпочтение моделям длительного горения с полуторным запасом мощности и оптимальными размерами топливника. Это позволит как можно реже подходить к агрегату и следить за его работой.

Существует большое количество разнообразных отопительных методик, каждая из которых имеет много индивидуальных особенностей и нюансов в работе. Дачник должен выбирать то, что его удовлетворяет по качественному и ценовому фактору. Если возникают сложности при выборе, лучше предварительно проконсультироваться с опытными в этих вопросах людьми.

Водяная система

Отопление теплицы водяным отоплением (трубное) одно из самых простых и доступных способов. Вариант обогрева теплицы водяным отоплением, подразумевает использование труб, твердого топлива и горячей воды. Приобретая систему с современным котлом на твердом топливе, владелец получает возможность контроля тепла. Эффективным является и водяная система с котлом на жидком топливе.

Рис. 3 Обогрев котлом

Очень популярно стало совмещение обогрева дома и парника. Подключая трубную систему обогрева парника к системе дома, тепловая энергия с жилой постройки частично распространяется и на огород под крышей. Это и удобно, и практично. Важно учитывать, выполниться ли поставленная задача котлом, реально ли будет проложить трубы от дома на, возможно, большое расстояние.

Конверторная установка: преимущества и недостатки

Не секрет, что, выращивая , можно полностью обеспечить свою семью овощами и свежей зеленью, а также иметь неплохой доход от их реализации. Однако следует учитывать, что в зимнее время для содержания парника необходимо затрачивать огромное количество энергии.

Конверторная установка позволит свести к минимуму финансовые затраты на обогрев помещения любой конфигурации и размеров. Котел можно устанавливать непосредственно в теплице или вынести в отдельное помещение, приспособленное под котельную. Генерируемое в котле тепло переносится посредством пара или воды, циркулирующим по трубам. Трубы можно проложить в грунте или просто выполнить контур, обогревающий воздух.

Конечно, чтобы смонтировать конверторную установку, придется закупить и установить котел, сделать проект разводки труб и радиаторов. Работа обойдется в значительную сумму. Однако возможность выращивания в теплице овощей быстро покроет расходы. Стоимость существенно снизится, если использовать для этой цели не уголь и специальные топливные брикеты, а сухие дрова.

Схема печи длительного горения.

дровами – довольно трудоемкая работа, так как необходимо постоянно следить за работой установки, подбрасывать в котел топливо, вычищать пепел. Тем не менее твердотопливная система пользуется достаточной популярностью из-за сравнительной экономичности. Кстати, использовать в конверторных установках лучше сухую древесину граба или дуба, дающих больше тепла в сравнении с прочими породами деревьев.

Кроме того, грамотно выполненная разводка позволит продолжительное время сохранять тепло в трубах. Следовательно, нет необходимости подбрасывать дрова в топку каждый час.

К недостаткам обогрева дровами можно отнести неравномерный прогрев пространства. Прогретые воздушные массы скапливается в купольной части, где фиксируется наивысшая температура. Грунт прогревается при этом меньше всего. Часть тепла легко выходит за пределы помещения, проникая сквозь перекрытие.