Зимние теплицы из поликарбоната давно перестали быть редкостью: современные технологии позволяют создать в них необходимый микроклимат и вырастить зелень, овощи и даже ягоды к своему столу или на продажу. В отапливаемых теплицах также можно сделать оранжерею или зимний сад. Основная задача при постройке зимней теплицы – правильно выбрать ее конструкцию и обустроить отопительную систему.
Конструкция зимней теплицы
Во многом требования к конструкции зависят от региона. В районах с мягким теплым климатом, где температура зимой редко опускается ниже нуля, теплицу из поликарбоната можно не утеплять, достаточно установить в ней источники временного обогрева и использовать их по мере необходимости. Поликарбонат сам по себе неплохо удерживает тепло за счет внутренних полостей, и, нагреваясь за день, теплица не успевает остыть до критических для растений температур.
Для сохранения теплоизоляционных свойств поликарбоната его торцы необходимо закрывать специальными заглушками. Это не позволит холодному воздуху попасть внутрь ячеек.
В районах с умеренным и холодным климатом теплоизоляционных свойств поликарбоната недостаточно, чтобы поддерживать в теплице стабильную плюсовую температуру, и приходится оснащать их источником постоянного обогрева. Кроме того, для улучшения теплоизоляционных характеристик необходимо внести в конструкцию стандартной теплицы ряд изменений.
Изоляция от холодных ветров
Для этого теплицу располагают по направлению с севера на юг, с ее северного торца устанавливают капитальную стену, а еще лучше — тамбур из кирпича, блоков или бруса. Вход в теплицу выполняют через тамбур, а южную торцевую стену делают сплошной. Устройство тамбура позволяет исключить выдувание теплицы через щели в дверях и форточках. Кроме того, он выполняет роль тепловой завесы: при открывании дверей на растения не будет воздействовать поток холодного воздуха.
В тамбуре можно разметить отопительное оборудование — печь, котел. При этом дымоход выводят через северную стену, и поликарбонат будет изолирован от горячих труб дымохода и возможных искр. При отоплении электричеством в тамбуре размещают электрощиток. Кроме того, тамбур можно использовать как кладовку.
Фундамент и утепление отмостки
Теплицу ставят на ленточный фундамент, бетонный или из блоков, а вокруг нее выполняют утепленную отмостку. Это убережет грунт внутри теплицы от промерзания.
Отмостку делают следующим образом.
- Снимают вокруг фундамента дерн на ширину 50 см и выполняют опалубку из досок.
- Засыпают выравнивающим слоем песка.
- Укладывают утеплитель – полистирол.
- Заливают отмостку бетоном по армирующей сетке или выкладывают брусчатку на слой песка.
Утепление грунта
Утепление грунта снизу позволяет изолировать плодородный слой в теплице от более холодных нижележащих слоев. При этом обогрев будет более эффективным, а затраты на отопление снизятся.
Популярный способ утепления грунта.
Шаг 1. На месте будущих гряд делают котлован глубиной не менее 60 см, на дно насыпают слой песка толщиной 5 см.
Шаг 2. Укладывают плиты утеплителя, совмещая пазы на стыках.
Шаг 3. Поверх плит насыпают слой керамзита толщиной около 10 см. Он играет роль дренажа и одновременно защищает полистирол от повреждений при перекопке.
Шаг 4. Сверху выкладывают плодородный грунт или обустраивают теплую грядку.
В особо холодных регионах с высоким уровнем снежного покрова для эффективной теплоизоляции низ теплицы можно сделать из пенобетона, кирпича или дерева.
Зачем необходимо отапливать теплицу?
Вне зависимости от того, в каком регионе находится земельный участок, он может использоваться для выращивания самых различных культур круглый год. Однако прежде придется построить просторный парник, который обязательно должен предусматривать систему обогрева, чтобы можно было и в холодные месяцы поддерживать внутри теплицы комфортный температурный режим.
Неправы те, кто думает, что можно ограничиться изготовлением конструкции с утепленными и паронепроницаемыми поверхностями. Если температура упадет до критических отметок, то через некоторое время теплый воздух покинет теплицу, а взамен него туда попадется холодный. Поэтому, чтобы и при температуре – 20 градусов и ниже поддерживать в теплице благоприятный микроклимат, каждый владелец дачного участка должен предусмотреть специальную систему обогрева. Таким образом, в проекте создания теплицы своими руками отопление должно быть обязательно отражено.
Если по земле проходит теплотрасса, то садоводу не придется проводить сложные работы по устройству системы отопления для парника. Однако очень мало можно встретить участков, расположенных за городом, где бы имелась такая возможность. Поэтому чаще всего садоводам приходится решать вопрос с обогревом теплицы одним из следующих способом:
- Электрическое отопление;
- Воздушное отопление;
- Биологическое отопление;
- Солнечное отопление;
- Водяное отопление.
Отопительные системы теплиц в разном климате
Большое влияние на выбор отопления в теплице оказывает регион, в котором она установлена. Так, на юге нет смысла монтировать дорогостоящую отопительную систему с котлом – использоваться она будет несколько недель в году, а затраты на ее монтаж окупятся нескоро. В северных регионах без постоянного отопления не обойтись.
Зимние теплицы в теплом климате
Для южных областей бывает достаточно соорудить теплые грядки с биоподогревом и установить резервный источник отопления на случай заморозков — например, электрические конвекторы.
Основным источником тепла в такой теплице будет солнечная энергия. Нагреваясь днем, воздух и почва в теплице постепенно остывают за ночь. При достижении минимально допустимой температуры включаются конвекторы, подающие теплый воздух к растениям. Грунт дополнительно согревается за счет процессов, происходящих в теплой грядке: она заполнена органическими остатками, которые при разложении активно выделяют тепло.
Затраты на установку такой теплицы не слишком велики. Важно выполнить правильный монтаж поликарбоната и утеплить северную сторону, особенно в регионах с сильными ветрами. Теплицу обязательно оснащают системой проветривания, так как при ярком солнце даже зимой температура в ней может сильно повышаться.
Зимние теплицы в умеренном климате
В регионах с умеренным климатом солнечной энергии зимой недостаточно для прогрева теплицы, поэтому приходится прибегать к утеплению отмостки и установке отопительных приборов. Бюджетный вариант – печь на дровах или ином топливе. Ее устанавливают с северной стороны теплицы или в тамбуре, обогрев всей площади осуществляется за счет естественной конвекции или воздуховодов, проложенных вдоль гряд. Топят печь вечером и при понижении уличной температуры.
Для обогрева грунта также эффективны теплые грядки с навозом или компостом в качестве биотоплива. Правильно заложенная теплая грядка согревает грунт в течение 5–8 лет, а затраты на отопление существенно снижаются. Корни растений остаются в тепле, при этом большинство культур терпит даже значительные колебания температуры воздуха.
На случай пиковых понижений температуры можно установить дополнительный обогрев. Для отопления грунта прекрасно подходят инфракрасные лампы или обогреватели: направленное излучение согревает поверхность почвы и сами растения, при этом объективная температура в теплице может быть невысокой. Воздух греют с помощью конвекторов или тепловентиляторов.
Зимние теплицы в холодном климате
В холодном климате зимой световой день короткий, а солнце не оказывает существенного влияния на температуру в теплице. Обогрев ее должен быть непрерывным. С этой задачей лучше всего справляется контур водяного отопления, проложенный по периметру теплицы. Он может состоять из регистров или радиаторов, соединенных трубами. При этом вдоль стен создается завеса из теплого воздуха, растения не испытывают воздействия холода от стен теплицы.
Обогрев почвы с помощью биотоплива в холодном климате может оказаться неэффективным: при однократном промерзании грядок деятельность почвенных организмов приостанавливается, а выделение тепла прекращается. Поэтом грядки в зимних теплицах северных регионов утепляют и оснащают искусственным обогревом с помощью электрического кабеля или труб отопления, которые размещают на дне гряд и засыпают почвой.
Дополнительно в пиковые морозы для нагрева почвы можно использовать инфракрасные обогреватели, для быстрого нагрева воздуха эффективнее конвекторы. При правильно смонтированном водяном отоплении прибегать к ним обычно не приходится.
Кроме региона, выбор системы отопления зависит также от культур, которые вы собираетесь выращивать. Если зимняя теплица предназначена для холодостойких трав и зелени, можно обойтись подогревом грунта и резервными электрообогревателями. Для теплолюбивых томатов, перцев и огурцов необходим стабильный микроклимат, постоянное отопление и дополнительное освещение.
Обогрев теплицы солнечной энергией
Пространство внутри теплицы традиционно обогревается солнечной энергией. Стенки теплиц делают из светопропускающих материалов. Почва и воздух в теплице днем нагреваются под воздействием лучистой энергии, а ночью остывают. Весной и летом этого нагрева вполне достаточно для эффективного обогрева теплиц.
Осенью и зимой солнечный день сокращается, а солнце стоит низко над горизонтом. В результате проникающая способность солнечных лучей снижается, они освещают почву под углом и она нагревается хуже.
Для повышения эффективности солнечного нагрева зимних теплиц сделать следующее.
- Создать уклон теплицы в южную сторону. Это позволит солнечным лучам лучше освещать и согревать внутреннее пространство.
- Обшить часть стен светоотражающим материалом. Солнечные лучи будут отражаться и дополнительно нагревать почву и растения.
Одна из стен теплицы отражает солнечный свет
Установить в теплице теплоаккумуляторы — бочки с водой, окрашенные в черный цвет. Днем емкости будут активно нагреваться, ночью – отдавать тепло.
Греющая бочка
Установить на крыше солнечные коллекторы — это система труб, расположенная в утепленном корпусе с прозрачной крышкой, заполненная водой и подключенная к системе водяного отопления. Нагреваясь под воздействием солнца, вода циркулирует по трубам и нагревает внутреннее пространство теплицы.
Солнечный коллектор
Солнечный обогрев используют как самостоятельную систему отопления, так и в комплексе с другими системами. При этом затраты на искусственное отопление значительно снижаются.
Биологическое отопление
Второй вид естественного обогрева теплиц – обустройство в них теплых грядок из органических компонентов. Под воздействием почвенных микроорганизмов органика начинает разлагаться с выделением тепла.
Шаг 1. На месте будущих грядок делают траншеи глубиной 0,5–0,7 м. Ограждают их стенками из досок, кирпича, блоков или шифера. На дно укладывают дренаж из камней или керамзита либо слой песка.
Шаг 2. Первый слой теплой грядки выполняют из крупных кусков древесины: поленьев, чурок, пней. Между ними засыпают ветки, опил, кору деревьев.
Шаг 3. Укладывают слой навоза или компоста и проливают его водой с биобактериями. Закрывают грядку картоном или несколькими слоями бумаги.
Шаг 4. Следующий слой представляет собой смесь из сухой листвы, сорняков, скошенной травы. Толщина этого слоя – не менее 30 см.
Шаг 5. Засыпают плодородный грунт до верха ограждений, разравнивают и поливают теплой водой.
Шаг 6. Накрывают грядки укрывным материалом или пленкой на 3–7 дней.
За несколько дней почвенные бактерии начинают активную работу по разложению органики, а грядка начинает выделять тепло.
Цены на укрывной материал
Электрическое отопление
Обогрев теплицы с использованием электроэнергии доступен каждому садоводу.
Электрический обогрев можно реализовать несколькими методами:
- с применением греющего кабеля, заложенного в земле;
- с использованием электрообогревателей или конвекторов;
- инфракрасными обогревателями или лампами;
- с помощью электрокотла.
Достоинства электрообогрева:
- доступность электроэнергии;
- простота монтажа и эксплуатации;
- невысокая цена отопительных приборов;
- быстрый нагрев воздуха и почвы;
- высокий уровень автоматизации.
Недостатки:
- высокая цена электроэнергии;
- не всегда есть возможность подключить приборы необходимой мощности.
Специальный греющий кабель закладывают внутрь обогреваемых гряд и используют для подогрева почвы и защиты ее от промерзания в северных регионах. Схема укладки кабеля приведена на рисунке.
Подогрев почвы греющим кабелем
Конвекторы или радиаторы располагают вдоль капитальных стен – приборы создают защиту от холодных воздушных потоков. В непосредственной близости от поликарбоната их лучше не устанавливать – при работе корпус конвекторов нагревается, поэтому материал может оплавиться.
Электроконвектор
Инфракрасные обогреватели греют не воздух, а поверхности, на которые попадают лучи. В результате нагревается почва и сами растения, дорожки, ограждения гряд, инвентарь и системы полива. Обогреватели монтируют на кронштейны или подвесы к каркасу теплицы. Спектр излучения инфракрасных обогревателей близок к солнечному и полезен для растений.
Инфракрасный обогреватель
Электрокотлы для обогрева теплиц достаточно удобны, но требуют монтажа водяного контура, что повышает стоимость монтажа. При этом их КПД не превышает аналогичный показатель у других видов электрообогрева.
Несмотря на большой список достоинств, из-за высокой цены на электроэнергию электрообогрев чаще используют как резервный источник отопления.
Цены на инфракрасные теплые полы
Лучшая система отопления
Чтобы создать оптимальный температурный режим для роста растений требуется не только обогревать почву, но и воздух внутри теплицы. При выборе отопительной системы обратить внимание на:
- Какого размера теплица.
- Сколько финансов есть возможность потратить.
- Региональный климат.
- Условия роста.
Для обогрева зимней теплицы «термос» отличным вариантом является печное. В качестве отопительного прибора используется обыкновенная «буржуйка». Её сконструировать своими руками очень просто. Для этого потребуются:
- металлические листы из жаростойкого материала;
- чугунные, стальные и керамические трубы равные по диаметру;
- прутья и уголки из металла;
- отвес с рулеткой;
- устройство для нарезки металлических изделий;
- аппарат для сварки;
- болты, муфты;
- прокалённый кирпич;
- раствор известняка или глины .
Одна печь – «буржуйка» отапливает площадь около пятнадцати квадратов. Между печью и стенами оставляют промежуток не менее 30–40 сантиметров. Для поликарбонатных теплиц расстояние не менее 60–80 сантиметров.
Водяное отопление
Наиболее надежный способ создания необходимого микроклимата в зимних теплицах из поликарбоната.
Водяное отопление представляет собой целый комплекс оборудования:
- отопительный котел;
- греющий контур из труб, регистров или радиаторов;
- расширительный бак;
- циркуляционный насос в случае использования принудительной циркуляции;
- группа безопасности.
Монтаж такой системы обходится недешево, поэтому ее устанавливают обычно в теплицах большой площади, используемых для выращивания овощей, ягод или цветов на продажу. Если теплица пристроена к дому, обогреваемому от котла, ее можно подключить к домашней отопительной сети. Отдельно стоящее строение обычно подключают к отдельному котлу.
Для водяного отопления теплиц можно использовать разные котлы:
- газовый;
- дизельный;
- твердотопливный;
- электрический.
Все они имеют свои достоинства и недостатки, они описаны в таблице 1.
Таблица 1. Сравнение разных видов котлов для отопления теплиц.
| Вид котла | Достоинства | Недостатки |
| Газовый | Низкая стоимость топлива. Высокий КПД. Безопасность. Высокий уровень автоматизации. Компактные размеры котла. Возможность использования коаксиального дымохода. | Требуется подключение к газовой магистрали. Большинство котлов энергозависимы. Достаточно высокая стоимость котлов. |
| Дизельный | Независимость от коммуникаций. Безопасность. Высокий уровень автоматизации. Высокий КПД. | Высокая стоимость топлива. Необходимо обустройство бака для солярки. |
| Твердотопливный | Независимость от коммуникаций. Доступность и невысокая цена топлива. Невысокая стоимость котлов. Энергонезависимость. | Автоматизация возможна только при использовании пеллет. КПД зависит от топлива. Требуется устройство дымохода. |
| Электрический | Безопасность. Высокий уровень автоматизации. Высокий КПД. Не нужен дымоход. | Высокая стоимость электроэнергии. Энергозависимость. Со временем КПД снижается из-за накипи. |
Выбор типа котла выполняют в зависимости от ресурсов и личных предпочтений. Монтаж отопительной системы при этом мало чем отличается, разница лишь в том, что газовые, дизельные и электрические котлы часто оснащены встроенным циркуляционным насосом и группой безопасности, поэтому при их установке подключение этих элементов не требуется.
Пошаговая инструкция монтажа водяной отопительной системы приведена в таблице 2.
Таблица 2. Монтаж водяного отопления в теплице.
| Этапы, иллюстрации | Описание действий |
| Расчет объема теплицы | Чтобы рассчитать необходимую мощность котла, нужно знать объем обогреваемого помещения. Для вычисления объема теплицы нужно перемножить ее геометрические размеры: длину, ширину и высоту. Размеры берут в метрах, результат получается в кубометрах. Пример: теплица с размерами L=6 м; W=3 м; H=2,5 м. Объем V=6·3·2,5=45 м3 |
| Расчет мощности котла | Мощность котла вычисляют по приведенной формуле, отталкиваясь от объема теплицы. Удельную мощность, необходимую для отопления 1 м3, принимают равной 50 Вт. Результат получается в кВт — именно в этих единицах указывается паспортная мощность большинства котлов. Пример: P=45·50/1000=2,25 Вт. Полученный результат округляют в большую сторону до ближайшего номинала, например, 4 кВт. |
| Расчет радиаторов | Радиаторы, в зависимости от конструкции, имеют разную тепловую мощность. Этот показатель обычно указан в паспорте в расчете на 1 секцию у сборных моделей и на весь радиатор у паянных. Указывается в ваттах. Количество радиаторов вычисляют, исходя из мощности котла с учетом потерь – для этого в формулу введен коэффициент 1,5. Мощность секции радиатора принята 170 Вт. Пример: n=4·1000/(1,5·170)=15,7 секций. Результат округляют до большего целого числа и распределяют на необходимое количество радиаторов. |
| Заливка фундамента | Фундамент под напольные котлы выполняют из армированного бетона толщиной 10–15 см. Для этого грунт с площади около 1 м2 снимают на глубину 15 см и засыпают слой песка 5 см. Песок поливают водой и утрамбовывают. Устанавливают деревянную опалубку высотой 10–15 см, собирая доски на гвозди или саморезы. Укладывают внутрь армирующую сетку, замешивают бетон и заливают его в опалубку. Сушат в течение 1–2 недель. |
| Установка котла | Котел в зависимости от его типа и способа крепления устанавливают на заранее подготовленный фундамент или вешают на капитальную стену. При установке важно выровнять его по гидравлическому уровню – перекос может привести к образованию воздушных пробок в теплообменнике. Энергозависимые котлы подключают к электросети. Подключают расширительный бак и, если нужно, теплоаккумулятор. При необходимости к котлу подключают систему ГВС. |
| Монтаж дымохода | Тип дымохода зависит от типа котла. Для газовых и дизельных используют коаксиальный дымоход, выводят его через стену. Коаксиальный дымоход имеет внутри канал для притока свежего воздуха, поэтому дополнительная вентиляция не требуется. Для твердотопливных котлов обычно используют сэндвич-дымоход из нержавейки. Его подсоединяют к дымовому патрубку котла и выводят через крышу или стену. Трубу обязательно закрепляют. На верхнюю часть трубы устанавливают искрогаситель – при попадании искр на поликарбонат он может оплавиться. |
| Монтаж водяного контура | Водяной контур подключают к котлу по приведенной схеме. Монтируют группу безопасности на выходе из котла. Циркуляционный насос ставят на входе в котел на обратной трубе. Между прямой и обратной трубой врезают байпас с балансировочным вентилем. Перед трехходовым клапаном на обратной трубе ставят фильтр грубой очистки. |
| Монтаж радиаторов | Радиаторы соединяют с трубами, устанавливают на них запорные вентили и краны Маевского для стравливания воздуха. Если радиаторы оснащены балансировочными вентилями, последние открывают на полную. Краны Маевского закручивают. На свободные входы устанавливают заглушки. |
| Опрессовка котла | Проводят опрессовку воздухом от компрессора. Давление опрессовки обычно указано в паспортах на котел и радиаторы. Подают в систему опрессовочное давление. Стыки и соединения последовательно смазывают мыльной пеной и проверяют наличие утечек, которые можно обнаружить по образующимся пузырям. При обнаружении утечек воздуха выполняют повторный монтаж узлов с их уплотнением. |
После опрессовки котел готов к заполнению водой и запуску. Первый пуск выполняют в соответствии с указаниями техпаспорта на котел – в зависимости от модели они бывают различны.
Капельный полив своими руками из полипропиленовых труб
В этой статье вы найдете подробную пошаговую инструкцию, как сделать капельный полив из ПП труб своими руками! Также рекомендуем прочитать статью о том, как сделать грядки в теплице из поликарбоната.
Цены на циркуляционный насос
Видео – Водяное отопление теплицы. Часть 1
Как сделать отопление в теплице экономным
С необходимостью уменьшить расходы на обслуживание теплицы сталкиваются, наверное, большинство дачников и фермеров, ведь часто на её обогрев уходит от 40 до 80% от общих расходов.
Чтобы сделать отопление в теплице экономным, следует:
- Правильно выбрать место установки сооружения — открытое солнцу, но защищённое от ветров.
- Пристроить теплицу северной стороной к дому, что снизит теплопотери и облегчит подводку всех коммуникаций.
- Получить максимальное количество зимних солнечных лучей позволит размещение теплицы торцами с востока на запад.
- Во время строительства предусмотреть защиту от теплопотерь — качественный фундамент, изоляцию стыков, слой поликарбоната не менее 10 мм.
- Расположить лотки под наклоном к югу, что даст до 30% больше солнечного света.
- Устроить теплицу-термос, т. е. частично погружённую в землю, что значительно снизит теплопотери.
- Выбирать способ отопления в зависимости от климатических условий, размера теплицы и вида растительных культур.
- По возможности использовать более дешёвые топливные ресурсы — дрова, ветки.
- Установить энергоэффективное инфракрасное отопление, имеющее высокий коэффициент полезного действия.
Итак, теперь вы знаете, что устройство эффективной системы отопления теплицы из поликарбоната зимой позволит сохранить благоприятный микроклимат и выращивать богатый урожай различных культур в любое время года.
