Подогрев грунта теплицы — высокие урожаи и здоровые растения

Если кто-то сомневается в том, нужен ли подогрев грунта в теплице, посмотрите на фото, расположенное ниже. Под этой грядкой проходила труба «обратки» от радиаторного  отопления. Как видите, перо лука в два раза выше и по качеству лучше. С этого участка удалось снять урожай практически в два раза больше (по весу). После такого результата на следующий сезон хозяин сделал подогрев всех гряд. Очень убедительно.

Чем обогреть грунт в теплице

Судя по отзывам практиков у всех желающих сделать теплый пол в теплице выход один: водяной пол. Он самый экономичный. Вот способ организации его может быть разным. Кто-то ставит отдельный котел, который обслуживает только закопанные в грунте трубы, кто-то подает в них воду с «обратки» радиаторного отопления.

Прокладывают трубы водяного подогрева и в грунт и в поддоны. Оба варианта используются и неплохо работают. Единственное отличие — на прогрев грунта уходит больше времени, чем на прогрев почвы в поддонах. Оно и понятно: масса разная. В землю в любом случае закапывают цельные трубы без соединений и фитингов. Так протечек не будет. Количество петель теплого пола на одну грядку зависит от теплолюбивости культуры. Огурцы, например, любят теплый грунт, помидорам можно прохладнее. Чаще всего один контур (подача и обратка) теплого пола идет на одну грядку.

Для сохранения тепла желательно в самый низ расстелить «Изолон» или фольгированный материал. Тогда после выхода на рабочие температуры расход топлива на ее поддержание будет небольшим. И вообще, чем меньше тепла будет уходить, тем лучше. Потому, если планируете выращивать что-то на грунте, желательно сделать сберегающую тепло прослойку. Нужно снять грунт до определенной глубины, и засыпать (или уложить) слой какого-либо теплоизолирующего материала. Оптимально — пенополистирол достаточной толщины. На теплоизолятор уже укладывать «Изолон» или подобный материал, и потом теплый пол.

Глубина закладки труб зависит, во-первых, от выращиваемых культур, во-вторых, от желания владельца. Кто-то считает, что оптимально уложить на 40-50 см вглубь, а кто-то закапывает всего на 20 см. Оба варианта работают. Меняется инертность системы. При глубокой укладке требуется долго и упорно греть грунт для выхода на нормальную температуру (недели две или даже больше). Зато потом можно на ночь (или наоборот — на день) отопление полов в теплице отключать: большая тепловая инерция не позволит растениям замерзнуть. При неглубокой закладке такого вы себе позволить не сможете, но выход на нормальную температуру быстрее за 6-10 дней. В этом случае нужно тщательнее контролировать температуры: можно обжечь корневую систему, а также необходимо быть внимательным при работах в земле.

Второй вариант по экономности и эффективности: воздушный обогрев почвы. В грунт закапывают асбестовые трубы, в них при помощи вентиляторов  системы воздуховодов подают разогретый воздух. Система не очень эффективна из-за малой теплоемкости воздуха. Но можно сделать скорость потока больше, за счет вентиляторов больше мощности.

Чем в этом случае нагревать воздух? Одним из конвекторов. Самый эффективный из твердотопливных — «Булерьян». Вокруг него  можно сделать специальный короб, который будет собирать нагретый воздух, а из этого короба развести воздуховоды к трубам, закопанным в земле. Для корней растений такая система щадящая и комфортная.

Электрические теплые полы в теплице ставить можно только в одном случае: если есть много денег и трехфазный трансформатор. При легальном подключении себестоимость продукции (любой) будет выше рыночной цены. Потому нет ни одного отзыва по использованию такого способа подогрева почвы в теплице. Его просто не используют.

Какие трубы использовать

Тут снова два подхода:

• Использовать металл (например, гофрированную нержавейку) с высокой теплоотдачей. В этом случае шаг укладки делают больше — тепло то хорошо передается. Но тут нужно быть осторожными: не обжечь корни растений.
• Использовать пластиковые или металлопластиковые трубы. Их теплоотдача намного меньше, чем у металла, но для некоторых случаев это неплохо. Например, пиролизные котлы плохо работают при низкой температуре «обратки». В случае с металлопластиком или полипропиленом разница температур будет для такого агрегата более-менее комфортной. Если же уложить металл, то в котел будет доходить уже почти холодная вода, что сразу собьет температуру и может нарушить режим его работы. Если такая ситуация будет повторяться постоянно, дорогое оборудование (пиролизник) просто выйдет из строя.

При небольших температурах подачи (от 40^оС и ниже) можно использовать обычные черные полиэтиленовые трубы. Но отзывы тут разные. У кого-то они  работают, кто-то недоволен, потому что из-под фитингов постоянно течет.  А вообще, тут ситуация такая: какие трубы в регионе из подходящих материалов продают дешевле, те и берут. Длина контуров для подогрева грунта в теплице получается довольно большая, так что такой подход оправдан. Все существующие сегодня трубы для теплого водяного пола приемлемы и для обогрева грунта в теплице (кроме медных, и то из-за цены). Вопрос лишь в стоимости и целесообразности. Потому каждый выбирает то, что считает нужным.

Организовать систему можно по-разному. Все зависит от объемов и потребностей. Но рациональнее сделать через стандартную гребенку для водяного пола с минимальными «наворотами». Просто с запорными кранами и воздухоотводчиком. Или смастерить подобную конструкцию самому.

Какой котел использовать

Так как в теплице важно поддерживать постоянную температуру, то лучший вариант — котлы с автоматическим управлением в паре с термостатом внутри теплицы. Но тут дело в средствах. Все эти агрегаты совсем недешевы. Тем не менее, если есть возможность, покупайте автоматизированные. Кроме поддержания стабильной температуры они и экономят топливо. Как? Выдают то количество тепла, которое необходимо в данный момент для поддержания заданной температуры. То есть они не позволят вашим растениям замерзнуть (если топливо есть) при внезапном понижении температуры, выдав свою максимальную мощность. Но и не будут выдавать лишнее тепло при не менее внезапном  потеплении. В этом случае они просто перейдут в режим циркуляции и будут гонять по трубам воду без подогрева (или и минимальным подогревом — зависит от типа топлива) до тех пор, пока температура не станет ниже заданной. Тогда снова включается активный режим, но только до достижения заданного теплового режима.

Если топить собираетесь дровами или углем, обратите внимание на пиролизные котлы. Они хоть и стоят дорого, но в них закладка дров горит до 8 часов, а уголь, так вообще сутки. И вам нет нужны «жить» в теплице или держать истопника.

Как рассчитать мощность котла для теплицы? В общем случае площадь поверхности теплицы, умножают на коэффициент теплопотерь для материала, которым покрыта теплица, и все это на требуемую  разницу температур.

Разница температур считается между минимальной в период отопления на улице, и требуемой в теплице.

Например, отапливаться будем с февраля по апрель. Самая низкая температура, пусть -18^оС, поддерживать внутри будем +20^оС. Итого дельта (разница) 38^оС. Теперь рассчитаем мощность котла для таких условий в теплице 10 х 5 х 2,5 м. Покрыта двойной пленкой. Площадь всех «пленочных» поверхностей теплицы примерно 150м², коэффициент теплопотерь через двойную пленку 3,5. Итого получаем: 150*3,5*38=19950Вт. Округлив получаем 20кВт. Для надежности можно взять чуть более мощный котел, примерно на 24-25кВт (на случай расширения или аномальных холодов).

Что нужно знать, устраивая отопление грунта теплиц

При подогреве почвы ситуация получается несколько отличная от обычной: грунт сохнет снизу-вверх. Как бы то ни было, придется или сохранять ту влагу, которая есть, или устраивать полив. Сохранить влагу можно настелив мульчирующую пленку (черную). А если делать увлажнение почвы, то желательно капельное: и экономнее с точки зрения расхода воды, и лучше для растений. Вообще оптимально — сделать в комплексе и мульчирование и полив.

Система теплых полов без циркуляционного насоса в принципе возможна, но абсолютно нерентабельна (нужно закапывать трубы намного большего диаметра) и малоэффективна. Скорость движения теплоносителя в таких системах настолько мала, что грунт в теплице не прогревается. Почему такие системы делают? Чтобы не замерзнуть при отключении электричества. Но так как в большинстве теплиц стараются все-таки ставить автоматизированные котлы, то система резервного электропитания все равно необходима. Циркуляционные насосы же требую совсем небольшой мощности, так что сильно на стоимость оборудования не повлияют.

Если перебои бывают кратковременными, достаточно источника бесперебойного питания (не компьютерного) с несколькими автомобильными аккумуляторами, подключенными параллельно. Эта система может обеспечить несколько часов работы автоматики котла и насосов.

Если отключения длительные, нужен дизель-генератор (или на газу). Для автоматического включения генератора при пропадании электроэнергии нужен еще АВР (автоматический ввод резерва). Это устройство само запускает генератор при пропадании электропитания. Все это вместе стоит достаточно много денег, но отопление в вашей теплице будет работать без сбоев. При желании, можно немного сэкономить: систему запуска может собрать любой нормальный электрик. Он же может все подключить.

Из нюансов, вроде все. Остался вопрос, каким видом топлива греть теплый пол в теплице. Тут без вариантов: самым дешевым из доступных. Если таковых не наблюдается, можете попробовать часть топлива заготавливать самостоятельно:

• Делать топливные брикеты из отходов, опилок, угольной пыли и др. Для этого не нужно сложное оборудование, вполне можно обойтись примитивным прессом. Зато брикеты — отличное топливо. Из лузги подсолнечника, например,  дают тепла больше, чем многие дрова.
• Смонтировать установку по производству биогаза. Несмотря на «страшное» название, практически вся установка — это емкость, где бродит навоз и растительные остатки. Если поблизости вы можете разжиться столь «ценным» продуктом как навоз (свиней, КРС или птицы), то можете обеспечить свою теплицу не только газом, но и электричеством.
• Для регионов с большим количеством солнечных дней (не с высокими температурами зимой или весной, а именно с множеством ясных дней) можно часть тепла получать от солнечных коллекторов.

Несмотря не то, что альтернативная энергетика в нашей стране пока не очень развита, многие ее очень даже успешно используют. Почему бы не попробовать?

Итоги

Теплый пол в теплице — вещь очень нужная: позволяет с тех же площадей получать более высокие урожаи. И это не теоретические выкладки, а практические результаты. Для обогрева грунта или грядок подойдет водяной теплый пол, иногда используется воздушный подогрев грунта. Электрические теплые полы нерентабельны из-за огромных счетов за отопление.