Что такое геотермальное отопление теплицы и кому оно подойдет

В чем суть геотермального отопления

Для начала задайте себе простой вопрос – в чем заключается основная задача отопительной системы? Ответ очевиден – в поддержании уровня температуры воздуха в помещении на таком уровне, который, в случае с теплицей, был бы комфортен произрастающим там культурам. Это особенно важно в зимнее время года, когда из-за резкого снижения температуры одного только парникового эффекта недостаточно для создания нужного температурного режима.

Исправить ситуацию можно лишь при помощи сторонних источников тепла, которые доводят воздух до нужной температуры. И очевидно, что обогрев должен быть не просто достаточным, но еще и удобным и экономичным. Ведь если затраты на отопление будут чрезмерно высоки, то тепличные растения в буквальном смысле получатся «золотыми».

Инновации в сфере энергосбережения и отопления нередко вызывают у людей лишь скептицизм. Новые методы появляются чуть ли не каждый день, но мало какие из них приживаются. Какие-то оказываются слишком дорогими, какие-то – неудобными, третьи – вообще недоступными для обычного человека. Но только не в случае с конвекционными системами геотермального отопления. Тут все совсем иначе.


Хотя сама отопительная система весьма сложна в исполнении, и соорудить ее своими руками в большинстве случаев невозможно, затраты на нее оправдываются сполна. И вот почему:

· Она полностью автономна. Вам не придется пополнять запасы энергоносителя, закидывать твердое топливо в котел, менять газовые баллоны и т.д. Геотермальная энергия является возобновляемой;

· Она не требует затрат на эксплуатацию. Один раз сделали и забыли. Конвекционное отопление не требует никакого последующего обслуживания, ремонта и т.д. Стало быть, и затрат на все это нет;

· Она служит более 50 лет. При условии правильного сооружения срок службы системы отопления составит не менее полувека;

· Она поддерживает оптимальный микроклимат круглогодично. Зимой температура в теплице повышается, летом – понижается. Геотермальное отопление обеспечивает саморегуляцию температуры воздуха;

· Она автоматически регулирует уровень влажности воздуха. Все так же само, как с температурой. Благодаря продуманной системе вентиляции влажность в теплице всегда поддерживается на оптимальном уровне;

· Она повышает содержание углекислого газа. А он, как известно, необходим для нормальной жизнедеятельности всех зеленых культур.

Принцип работы геотермальной системы отопления строится на законах природы. Как известно, глубинные слои грунта, залегающие в нескольких метрах от поверхности земли, имеют постоянную температуру. Зимой это порядка 6-8 градусов, летом – в пределах 10-12 градусов. И этого оказывается вполне достаточно, чтобы обеспечить базовую комфортную температуру в теплице, многократно увеличенную солнечными лучами и парниковым эффектом.

Предлагаем ознакомиться  Как правильно проверить мед на качество

Летом воздух в парнике охлаждается, и это предостерегает растения от перегрева и увядания. Зимой, напротив, воздух становится более теплым. В целом на протяжении года внутри теплицы поддерживается постоянная температура в пределах 25-28 градусов. Это оптимальный температурный режим для абсолютного большинства овощей, которые выращиваются в средних широтах.

Также отметим, что благодаря активному воздухообмену грунт становится чем-то наподобие теплового аккумулятора. Днем тепло накапливается в почве, а ночью оно равномерно отдается в воздух.

Теплицы, использующие систему геотермального отопления, уже успешно были опробованы в десятках стран мира. В частности, именно такие парники с недавних пор начали массово возводиться в Гренландии. И хотя остров полностью покрыт льдом, который никогда не тает, его жители круглогодично обеспечены овощами и даже экзотическими фруктами. Конечно, в гренландских парниках используются и дополнительные источники отопления, но затраты на его обеспечение минимальны.

Водяное и воздушное отопление теплиц. альтернативные системы

Использовать теплицы круглогодично можно лишь позаботившись о хорошей системе отопленияВсе больше людей предпочитают выращивать овощи для своего стола самостоятельно. К сожалению, в наше время только это может гарантировать экологическую чистоту продуктов. Кроме того, это неплохой бизнес.

Обустроив закрытые грядки на своем участке, вы сможете не только круглый год есть свежие овощи и фрукты, но и поставлять их на продажу. Однако для того, чтобы эксплуатировать теплицу постоянно необходимо позаботиться о ее обогреве.

Для отопления теплицы можно использовать разные системы: водяные, воздушные, на биотопливе или солнечной энергии. О подготовке парника к сезону, организации систем отопления и их видах и пойдет речь в данной статье.

Водяное отопление теплицы

Схема расположения отопительной системы во многом зависит от размеров теплицы

Система труб и радиаторов с горячей водой – широко распространенный вариант отопления теплиц. Часто также используются трубы большого диаметра, без установки радиаторов. Это позволяет сэкономить на материалах.

Водяное отопление теплиц может быть организовано по разным вариантам и схемам. Обычно используется простейшая однотрубная разводка. Контур проходит по периметру теплицы, а обратка заглубляется в грунт.

При этом если теплица не большая (до 3 м ширины), то бывает вполне достаточно смонтировать трубы вдоль одной из стен или по центру. Установить водяное отопление теплицы своими руками не представляет особых проблем.

Достаточно закупить трубы (обычно оцинкованные или металлопластиковые), проложить под небольшим углом и подсоединить их к котлу или к общедомовой отопительной системе. Последний вариант приемлем, если теплица находится в непосредственной близости от дома.

В противном случае, теплопотери будут достаточно велики и более логично организовать автономное отопление. С этой целью в тамбуре или вблизи парника организуют небольшую котельную, где устанавливают котел.

Геотермальная конвекция и ее преимущества

Конечно многие люди, инновационные методы альтернативного энергосбережения воспринимают несерьезно, считая, что бесплатного получения энергии не существует. Но бывают и некоторые исключения из правил, а конвекционные системы геотермального отопления тому пример:

  • при эксплуатации геотермальная система не несет никаких затрат;
  • система имеет полную автономность;
  • не нуждается в обслуживании и периодическом ремонте;
  • на протяжении всего года поддерживает необходимый климат;
  • срок службы более 50 лет;
  • благодаря равномерной вентиляции и автоматической регулировки влажности, получается сбалансированный и мягкий микроклимат;
Предлагаем ознакомиться  Айва скрещенный фрукт

Достоинства геотермального отопления теплицы

При выборе способа обогрева теплицы, как и любого другого помещения, основным критерием является высокая производительность и максимальная экономичность. Именно таким требованиям отвечает геотермальная система обогрева. Кроме того, она отличается целым рядом других достоинств, а именно:

  • Абсолютная энергонезависимость — геотермальные установки могут работать за счет тепловой энергии воды, воздуха и даже грунта.
  • Отсутствие каких-либо затрат в процессе эксплуатации и необходимости в обслуживании.
  • Долговечность – средний срок службы такой системы составляет примерно 50 лет.
  • Возможность поддержания оптимального микроклимата в теплице круглый год благодаря возможности регулировки влажности и т.д.
  • Экологичность – отсутствие вредных выбросов в окружающее пространство во время работы.
  • Способность легко отопить помещение большой площади до 150 метров квадратных и обеспечить при необходимости его тепло водоснабжение.
  • Затраты при монтаже

    Как уже говорилось, процесс сооружения систем геотермальной конвекции связан с определёнными сложностями. В первую очередь — с размещением основных функциональных элементов глубоко под землёй. Сооружение конструкций такого рода связано с масштабной выемкой грунта и устройством подземных коммуникаций, что требует определённых затрат времени, сил и средств.

    Как обустроить теплицу под отопление?

    Устройство в теплице «теплого пола» производится с соблюдением определенных правил

    Выбор способа обогрева зависит в первую очередь от климатических условий. Самый простой вариант – это установка теплового насоса для отопления теплицы. Однако чтобы сохранить растения и обеспечить им комфортные условия роста и плодоношения, необходимо также обеспечить прогрев почвы.

    Для этого грунт вынимают на глубину около 40-50 см, укладывают гидро- и термоизоляционный материал, затем засыпают дренаж, укладывают сетку-рабицу и засыпают почвогрунт.

    В дренажном слое располагают элементы нагрева почвы. Это могут быть воздуховоды или трубы с горячей водой, организованные по принципу «теплого пола».

    Только температура этих теплопроводников не должна быть очень высокой, чтобы не повредить корни растений.

    Кому подойдет теплица с геотермальным отоплением

    Конструкция такого типа подойдет тем огородникам и садоводам, которые много лет занимаются выращиванием овощей и фруктов в теплицах и не планируют с этим завязывать. Преимущества системы раскрываются спустя время, поэтому, если вы не собираетесь заниматься огородничеством на постоянной основе, то лучше отдать предпочтение классическим электрическим или газовым котлам.

    Также конвекционное отопление придется по душе предпринимателям, выращивающим овощи и фрукты на продажу. Благодаря минимальным расходам на энергоносители резко снижается себестоимость продукции, а это, в свою очередь, позволяет получать больше прибыли с продаж.

    Расчёт функциональных показателей

    Основным техническим параметром, характеризующим работу отопительной системы, является количество калорий тепловой энергии, отдаваемых в определённый замкнутый объём. Подробные выкладки и расчёты для геотермального отопления теплиц доступны лишь для проектов, основанных на работе тепловых насосов. Ввиду отсутствия нормативных баз для систем геотермальной конвекции остаётся довольствоваться лишь нормами, предусмотренными СНиП 23–01–99 и СниП 2.04.05–91.

    Предлагаем ознакомиться  Как обрезать кусты смородины осенью, весной и летом

    Для обеспечения эффективной работы системы следует руководствоваться следующим правилом: плотность размещения воздуховодов под землей должна составлять не менее 2,7 м на один квадратный метр полезной площади теплицы. Уменьшение этого показателя сделает работу системы менее эффективной, а более плотное размещение подземных коммуникаций даст преимущество в более стабильном климате с меньшей амплитудой колебания температур.

    Способы отопления парников

    Выбор конкретного способа обогрева зависит от доступности источников энергии и финансовых возможностей. Один из экономичных вариантов — отопления теплицы солнечным коллектором.

    Причем организовать солнечный обогрев теплицы вполне возможно своими руками, сэкономив таким образом на монтаже.

    Сами солнечные батареи недешевы, однако практически нулевые эксплуатационные расходы быстро окупят начальные вложения.

    Стекло, поликрбонат или пленка?

    На выбор способа обогрева влияет и материал, из которого изготовлена сама теплица. Так, в пленочных конструкциях источники тепла применяются с большей осторожностью. Поскольку этот материал очень легко повредить. И используют их обычно не круглогодично, а только в межсезонье для более ранней высадки растений или проращивания рассады.

    Чаще теплицы изготавливают из стекла или поликарбоната. Поликарбонат – это ячеистый полупрозрачный полимер, который может выдерживать большие механические нагрузки.

    Благодаря своей структуре, сохраняет температуру внутри помещения гораздо лучше стекла, пластика или других подобных материалов. Также выгодно отличается от стекла в ценовом отношении.

    Стекло – наиболее проницаемо для солнечного света, а значит, и для аккумуляции естественного тепла. Но для использования в течение всего календарного года необходима установка стеклопакетов, что довольно дорого.

    Техническая база, необходимая для реализации проекта. подготовка к проведению работ

    В первую очередь нужно обеспечить возможность размещения выработанного грунта в непосредственной близости к сооружаемой теплице. Кроме того, если нецелесообразно производить выемку грунта вручную, следует организовать возможность подъезда экскаваторной техники. Основными расходными материалами, используемыми при сооружении ГТК-системы отопления, являются речной песок, щебень мелкой фракции, бутовый кирпич, сантехнические трубы диаметром 110 мм и узловые соединения для них, а также плиты из вспененного полистирола.

    Затраты на материалы могут сильно варьироваться, в зависимости от проектируемой плотности системы, однако стоит отталкиваться от $120–140 на квадратный метр готовой теплицы. Стоит заметить, что чем более тёплым является климат в регионе сооружения теплицы, тем меньшая должна быть плотность подземных коммуникаций.

    Фильтрация воздуха и устранение конденсата

    Применение фильтров, как таковых, не требуется. Достаточно использовать два слоя москитной сетки с размером ячейки 0,2–0,4 мм, чтобы избежать проникновения в систему насекомых (бабочек, муравьёв, пауков). Сетку лучше натянуть на самодельных пяльцах и вклеить в футляр с вентилятором.

    Из-за разницы температур воздуха и грунта в трубопроводе может собираться большое количество конденсата. Чтобы этого избежать, можно перед закладкой труб просверлить в них отверстия диаметром 5 мм количеством 10–15 шт на погонный метр трубы. Естественно, при закладке трубу следует ориентировать отверстиями строго вниз.

    Система отопления теплиц, основанная на геотермальной воздушной конвекции, является самым экономным средством обеспечения стабильного и теплого климата, благоприятного для выращивания и созревания культурных растений. Она не требует никакого обслуживания, кроме периодической очистки москитных фильтров, и рекомендует себя в качестве полностью автономного климатического оборудования.

    https://www.youtube.com/watch?v=gz04qRvprks

    рмнт.ру

    Оцените статью