Как устроить обогрев теплицы зимой

В данной статье представлены фото и видео компании GRV (котлы Груздева)

Теплицы активно используются для выращивания огурцов, помидоров, салата и других культур в круглогодичном интервале времени. В теплице с помощью теплового оборудования, котлов и теплогенераторов создается догрев воздуха и почвы до требуемых показателей. Температура напрямую влияет на развитие овощных культур так же как полив, солнечный свет и питательные вещества. Помимо этого, снижается риск появления вредителей что влияет на качество урожая в итоге, и наличие болезней при правильном обеззараживании почвы после постройки теплицы риск заболеваний кратно снижается.

Особые требования к температурному режиму в рассадниках, для них мы рекомендуем комбинированные котлы, которые нагревают воздух и воду. Горячая вода идет на нагрев почвы и систему полива, а горячий воздух используется для отопления и вентиляции теплицы.

Рис. 1 Фотографии теплогенераторов GRV на отгрузку для отопления теплиц

Теплогенератор GRV твердотопливный спроектирован изначально для отопления теплиц, но нашел очень широкий спектр применения. За два прошедших отопительных сезона мы улучшили аэродинамику, увеличили КПД агрегата. За счет высоких свойств теплогенератор стали использовать так же и для сушки и некоторые тепличные хозяйства эксплуатируют его круглый год. Летом для сушильных камер, зимой для отопления.

Отопление может быть: с ручной загрузкой топлива и автоматической

Рис. 2 Для отопление в ручном режиме подходит горбыль. Теплогенераторы GRV для этого адаптированы

По нагреву: воздушное отопление, комбинированное отопление (греем воздух и почву), регистры водяное отопление.

Для того чтобы отопить теплицу площадью 500 кв.м. вам потребуется:

1. Бетонная площадка для размещения теплогенератора под его основание

2. Набор воздуховодов согласно схеме №1 или схемы №2 (смотрите ниже)

3. Лента монтажная перфорированная для монтажа воздуховодов или крепление согласно чертежу (смотрите ниже)

4. Если на участке нет напряжения 380В, то следует приобрести частотный преобразователь (можете заказать у нашей компании) он преобразует из напряжения 220В в 380В.

5. Далее производится монтаж воздуховодов, монтаж дымохода

Гарантированна данная система будет работать только с теплогенераторами GRV, на которых работает уже более 40 теплиц по всей России. Теплогенераторы ТГ и «пиролизные» не предназначены для отопления теплиц.

Особое внимание уделяется конструкции теплогенератора которая должна обеспечить работу с таким же КПД как и водогрейный котел

Рис. 3 Узел развязки. Так называемые «штаны» нужны для распределения воздуха по левой и правой стороне

Рис. 4 Разными цветами указаны различные элементы системы воздуховодов

Обратите внимание на схеме №1, что горловина загрузки топлива и дверь топки расположены снаружи теплицы. Во первых это позволяет не заходить в теплицу ночью, т.е. закрыть ее на замок, не выхлаждать. Топка, розжиг производиться снаружи теплицы. Можно изготовить легкий навес или изготовить котельную из легких конструкций. Важно минимально занимать полезную площадь теплицы. Каждый метр квадратный теплицы должен приносить прибыль.

Рис. 5 Установка воздуховодов в деревянной теплице

Для закрепления воздуховодов следует использовать монтажную перфорированную ленту которая выдерживает высокие нагрузки на разрыв и легко монтируется к каркасу теплице

Рис. 6 Лента монтажная для воздуховодов

При выборе схемы размещения воздуховодов следует обратиться к специалисту в GRV, в зависимости от конструкции теплицы и вида растений воздуховоды следует размещать по разному и подбор вентиляторов так же должен быть правильно выбран

Рис. 7 Схема установки теплогенератора GRV, который работает на угле и дровах. Загрузка топлива может производится с улице, это сокращает количество не нужных посещений теплицы

Рис. 8 Фотография сделанная во время работы теплогенератора 400 кВт. Большая часть дыма — пар, так как обычно дрова и горбыль свежего спила с высокой влажностью

Теплогенератор может быть дополнен автоматической подачей топлива, вихревой горелкой на пеллетах, шелухе или опилках.

Рис. 9 Теплогенераторы отличаются большой длиной что позволяет использовать для топки теплицы любой горбыль, древесные отходы

Рис. 10 Для устойчивости теплогенератор переворачивается на бок

Рис. 11 Горелки вихревые на пеллетах для теплогенераторов и котлов. Устанавливаются внутри теплицы

На примере объектов с теплицами, система автоматической подачи топлива, снижает трудозатраты в 2-4 раза. Один человек способен контролировать отопление сразу за 5 работающими агрегатами., это более 10 000 кв.м. теплиц.

Рис. 12 Для особо больших теплогенераторов дымоход устанавливается во внутрь мачты

Очень подробное видео по монтажу, устройству теплогенератора представлено ниже. Данный объект находится в Краснодарском крае. Теплогенератор на дровах мощностью в 400 кВт отапливает площадь теплицы 2000 кв.м. В теплице выращиваются все виды культур. Вид топлива -дрова, горбыль. Для теплогенератора организованна пристройка которая объединена с теплицей. Но над теплогенератором установлена крыша из негорючего материала. Мы подобрали самые минимальные вентиляторы радиальные для снижения затрат на электроэнергию. В теплице что очень важно оптимизируется процесс влажности, растения меньше подвержены заболеваниями чем при повышенной влажности. Так как теплогенератор GRV дает большую дельту по температуре то легко осуществляется проветривание теплицы в любую погоду на улице, возможен дополнительный забор воздуха с улицы, и в теплицу поступает не холодный а нагретый воздух

Полностью автоматическое отопление теплицы с воздушным теплогенератором GRV

Воздушное отопление с использованием теплогенераторов GRV позволяет эффективно поддерживать микроклимат в теплице в соответствии всем требованиям по температуре и влажности в теплице. Теплогенераторы GRV для теплиц рассчитаны с запасом по мощности и максимальным КПД для данных устройств. Автоматическая поршневая подача топлива имеет большее усилие чем шнековая, не выходит из строя при попадании посторонних предметов, проста в обслуживании.

Для контроля за температурой в комплекте с тепло генератором идет щит управления на базе отечественного программируемого контроллера ПР200 с широким функционалом и возможностью дополнительных расширений по требованию заказчика.

Рис. 13 Схема теплицы и воздушного отопления при полностью автоматическом режиме работы

Видео работы автоматического теплогенератора для воздушное отопления

Рис. 14 Вид сверху плюс спецификация элементов для отопления теплицы 500 кв.м.

Рис. 15 Так выглядит схема установки теплогенератора для отопления теплицы. Его расположение должно быть радом с выходом из теплицы. За счет большого бункера загрузка производится один раз в сутки или один раз в двое суток в зависимости от температуры на улице

Как уже говорилось выше воздушное отопление это быстро, эффективно и недорого. Но есть объекты в которых установка воздушного отопления проблематична, например много отдельно стоящих теплиц, или теплица с площадью в 10 тыс. квадратных метров. В таком случае мы устанавливаем водогрейные котлы с автоматической или ручной подачей топлива.

Рис. 16 Универсальный водогрейный котел для отопления промышленной теплицы. Котел установлен непосредственно

Отопление теплицы площадью 1000 кв.м. как правило осуществляется котлом 200 кВт в час.

• Отопление может быть как воздушное так и водяное с использованием сети регистров, и сборочным коллектором.
• Если теплиц несколько предпочтение следует отдавать к автоматическим серии GRV (они идут с универсальной топкой)
• Котел водогрейный устанавливается в теплицу или котельную. Для установки котла в теплицу следует использовать специальный «тамбур», если будете топить в ручном режиме дровами или углем не избежны открывания дверей
• Обязательный запас по мощности котла и самой системы отопления
• Котел должен быть мощнее чем система отопления, для топки в ночное зимнее время суток когда нет источника тепла в виде солнца

Рис. 16 Отопление теплицы 1000 кв.м. водогрейным котлом

Важно чтобы при выборе котла был учтен фактор размеров топки. В зимней период времени хватает забот в теплице, и не всегда есть возможность топки колотыми дровами.

Рис. 17 Узел обвязки для двух отопления двух теплиц площадью по 2000 кв.м. на действующем объекте

Рис. 18 Схема водогрейного отопления теплицы с использованием калориферов. Данная теплица имеет площадь 600 кв.м. Для отсекания холода по бокам теплицы проложены регистры в две ветки из трубы 76 мм. Калориферы запитываются от регистров, таким образом экономится материал, снижаются затраты на основной насос. Равномерность протока обеспечивается установкой на каждый калорифер своего насоса небольшой производительности

Рис. 19 На предыдущем слайде можно разработана схема водогрейного отопления теплицы, в котельной теплицы устанавливается универсальный котел GRV 150 который работает на пеллетах и дровах. Топка длиной более 1500 мм обеспечивает возможность утилизации твердых отходов

Конструкция и принцип работы

Пеллетный котел состоит из бункера для топлива, автоматики и горелки. Пеллеты по внешнему шнеку поставляются в предтопку, а из нее по внутреннему шнеку подаются на форсунку горелки. После попадания гранул на форсунку, происходит автоматический розжиг и поданные пеллеты сжигаются полностью.
По теплотворности сжигание 1 кг пеллет сравнимо с полулитром дизельного топлива и составляет 5 кВт/час. Если сравнивать с дровами, то за счет высокой плотности гранул их сгорание происходит намного эффективнее и продуктивнее, исключая возможность самовозгорания. Кроме этого, очистку золы можно производить намного реже, сократив этот процесс до одного раза в неделю. При использовании гранул в качестве топлива сокращается выброс углекислого газа в атмосферу, что ведет к уменьшению парникового эффекта.

Установка пеллетного котла требует соблюдения некоторых правил, благодаря которым удастся избежать возможных переделок в процессе его эксплуатации:

• целесообразнее производить установку котла в отдельном помещении, например, подвале или пристройке;
• напольное покрытие в котельной должно быть выполнено из керамической плитки или бетона;
• в помещение, которое будет использоваться в качестве котельной, должно быть достаточно свободного места для возможности проведения ремонта и обслуживания котла;
• помещение должно быть сухим, хорошо проветриваться, с постоянной температурой в переделах +100С.

Важным показателем для любого вида котельного оборудования служит его КПД. Для того чтобы более ясно представлять себе коэффициент полезного действия пеллетного котла, проведем его сравнение с другим оборудованием, используемым для отопления дома. Так КПД древесины находится в пределах 35%, природного газа — 87,1%, электрической энергии составляет 97%, а сжигаемых гранул в пределах от 86% до 93% в зависимости от модели котла на пеллетах.

Изготовить твердотопливный котёл поможет данный материал:

Виды отопления теплиц

Обогреть парник помогут природные ресурсы и другие источники тепла. Для возведения зимнего парника необходимо позаботиться также о должном утеплении каркаса, чтобы снизить расходы на топливо. Поликарбонат сверху можно покрыть теплоизоляцией. В зависимости от бюджета существует несколько методов отопления теплиц:

1. Солнечный свет.
2. Воздушный обогрев.
3. Газовое оборудование.
4. Печное оснащение.
5. Электрические элементы.
6. Биологическое топливо.
7. Водяной прогрев помещения.

Стоит учесть несколько факторов, среди которых: расположение оранжереи на поверхности земли, климатическая зона. От того, какой температурный диапазон необходим внутри помещения, зависит способ обогрева. При необходимости парник утепляют, защищая от сильного мороза и порыва ветра.

Солнечный свет

Ультрафиолет участвует в процессе фотосинтеза растений. Он необходим для получения полноценного урожая. Преимущество солнечного света – доступность и экологическая безопасность. Для равномерного прогрева воздуха внутри помещения теплицу устанавливают на южной стороне участка, так растения не будут испытывать недостаток солнечных лучей. Единственный недостаток – зима, поскольку интенсивность получения энергии от солнца снижается.

Воздушный обогрев

Способ нагнетания теплого воздуха в помещение весьма распространен. Его используют для повышения температуры в теплице в течение короткого промежутка времени, так как вентиляторы способны осушить воздух. Для равномерного нагрева парника применяют тепловые завесы, пушки. При использовании воздушного обогрева необходимо позаботиться о поддержании оптимальной влажности в парнике. Для этого расставить емкости с водой по периметру.

На заметку!

Нельзя допускать пересыхания растений. Необходимо тщательно следить за влажностью воздуха.

Газовое оборудование

В местности, где есть газовое отопление для прогрева парника и выращивания культур, целесообразно использовать азот. Он упростит решение задачи по монтажу системы. В других местах, где отсутствует газовое оборудование, можно применять баллоны с пропаном. Для прогрева небольшой площади используют несколько емкостей с газом

Пропан взрывоопасен, поэтому следует соблюдать меры предосторожности при работе с ним

Печное оснащение

Дрова – доступный способ отопления теплицы после газа. Кирпичная или металлическая печь, твердотопливный котел способны обогреть как небольшую, так и значительную площадь. Древесина безопасна для человека, имеет высокий КПД при горении в топке. Котел устанавливают в центре теплицы, наверх выводят трубу дымохода. В качестве топлива для печей применяют пеллеты и древесные брикеты. Печное оборудование способно долго накапливать энергию внутри помещения.

Электрические элементы

Меньше всего для поддержания тепла в парнике используют электрические радиаторы и отопительные системы. В связи с повышением цен на тарифы по счетчикам это недешевый способ прогрева площади парника. Высоким спросом пользуются инфракрасные обогреватели, хотя и они не отличаются экономичностью в потреблении энергии. Существует более действенный способ – обогрев теплицы греющим кабелем. На дно подготовленной траншеи укладывают провод «змейкой» и сверху засыпают песком. Благодаря инновационному методу почва с воздухом прогреваются равномерно, а температуру можно регулировать с помощью поворотного индикатора.

Биологическое топливо

Ценный и полезный продукт для прогрева почвы ранней весной – биотопливо. Оно содержит солому, древесную кору или навоз. Компост готовят заранее либо приобретают готовый в мешках. Продукты жизнедеятельности коров или птиц способны разогреть почву до оптимальной температуры, чтобы растения развивались в комфортных условиях. Теплица сможет сохранить тепло в течение нескольких месяцев. Биотопливо – малозатратный ресурсо в накоплении энергии.

Водяной прогрев помещения

Системы водяного отопления универсальны, в основном включают в себя емкость с горячей водой. Источником тепла водяной системы могут быть печь-буржуйка, котел. Металлические трубы разной длины прокладывают по периметру теплицы, образуя замкнутую систему отопления. Перед как провести трубу по грунту, необходимо учесть наличие дорожек внутри теплицы. В качестве экономии тропинки в парнике можно оставить без подогрева.

Автоматический режим управления

Хранение пеллетных гранул производится в отдельно стоящем бункере, который связан с камерой сгорания. Автоматика позволяет задать недельную программу подачи гранул в котел. Кроме этого, автоматика по установленной программе будет включать или выключать горелку, что позволяет экономить расход топлива и поддерживать заданный температурный режим в зависимости от времени суток. Управление можно производить либо с помощью дистанционного пульта, либо используя кнопки на дисплее.
Бункер объемом от 200 до 300 литров обеспечивает непрерывную работу котла в течение трех дней. Для бесперебойной работы среднего по мощности котла в переделах 25 кВт, суточная норма составляет 5 кг. Можно произвести установку внешнего бункера, что позволит намного увеличить объем загрузки пеллет, тем самым увеличив время работы котла без вашего вмешательства. За работу горелки отвечает система управления, гранулы в камеру сгорания подаются малыми партиями, что исключает возможность перегрева. Если требуется отключить котел, то после нажатия функциональной кнопки его работа автоматически прекратиться через 5−10 минут, которое требуется для полного сгорания загруженной партии пеллет.

Экологическая безопасность

Благодаря особой конструкции пеллетных котлов, экологии вашего помещения ничего не угрожает. В них контур, через который осуществляется подача воздуха для полного сгорания топлива, расположен отдельно от контура, с помощью которого осуществляется обогрев помещения. За счет такой конструкции не происходит «выгорания» кислорода и поэтому вы всегда будете чувствовать себя комфортно. Некоторые пользователи дополнительно осуществляют забор воздуха из котельного помещения, тем самым осушая и проветривая его. Кроме этого, к преимуществам котла на пеллетах относятся следующие факторы:

• энергосберегающий и производящий мало шума вентилятор, способен обеспечить равномерную эффективную циркуляцию теплого воздуха;
• низкий уровень потребления электроэнергии, в пределах 60 Ватт, для работы автоматики и вентилятора;
• маленький объем золы и сажи, по сравнению с твердотопливными котлами на дровах;
• корпус котла не нагревается, поэтому он абсолютно безопасен для животных и маленьких детей;
• осуществление автоматической загрузки топлива из бункера;
• интеллектуальная система управления, таймер и термостат осуществляют контроль и обеспечивают непрерывную работу котла в зависимости от установленной программы.

О преимуществах двухконтурных твердотопливных котлов можно прочитать здесь:

Котлы с ручной загрузкой

Максимально долго и с наивысшим КПД (до 92%) работают пиролизные (газогенераторные) котлы, в которых процесс горения управляем почти на 100% за счет наличия вентилятора.

Пиролизные котлы не стоит путать с обычными котлами длительного горения, то есть котлами, в которых продолжительная работа на одной закладке обеспечивается не высокой эффективностью сгорания топлива, а наличием огромной загрузочной камеры. Длительность и эффективность горения находятся в обратно пропорциональной зависимости: при номинальной нагрузке ТТК выдаст максимально возможный для своей конструкции КПД, но при этом продолжительность горения будет минимальна. При уменьшении нагрузки (режим тления и пониженная температура в котле) часть топлива будет улетать в небо черным дымом, но котел будет работать максимально долго. Так грузовики оснащают увеличенными топливными баками – увеличивая нагрузку на авто и уменьшая тоннаж загрузки.

Среди ТТК пиролизные — самые дорогие. Поэтому некоторые покупатели ищут вариант «побюджетнее, но чтобы обязательно пиролизный». Зачастую такие бюджетные варианты не оправдывают ожидания покупателя, вследствие чего на просторах интернета появляются гневные публикации недовольных пользователей, развенчивающие «мифы о пиролизных котлах». И невдомек-то им, что бюджетный котел, который они купили как пиролизный, на самом деле таковым вовсе не является.

Поэтому тут так: либо раскошеливаться, либо НЕ пиролизный. Третьего не дано.

Основные отличительные черты настоящих пиролизных (газогенераторных) котлов от всех остальных >>>

Если нет возможности приобрести пиролизый ТТК, то лучше всего остановить свой выбор на классическом ТТК известной марки, давно присутствующей на рынке. По крайней мере, вы сможете почитать реальные отзывы владельцев и сделать для себя некоторые выводы.

Время горения. Если подойти к вопросу выбора классического ТТК исходя из максимальных показателей по времени горения топлива на одной закладке, то также нужно учитывать материал теплообменника и конструкцию. Время горения топлива в ТТК зависит не только от вида топлива, но и от конструктивных особенностей котла.

Водогрейные ТТК заимствовали конструкцию топки у обычной каменной печи. Разница лишь в том, что топка водогрейного котла — двустенная, выполнена из чугуна или стали, а полости заполнены теплоносителем. Но внутренняя часть топки такая же, как у печи – это коробка, разделенная колосниковой решёткой на две части. Нижняя часть, меньшая – это зольник с дверцей для очистки, через которую, кроме того, поступает воздух для горения, проходя снизу-вверх через колосниковую решётку. Верхняя часть, большая – загрузочная камера, она же топка, соединённая с дымоходом. Такая конструкция характерна для чугунных секционных ТТК и для многих стальных.

При такой компоновке, весь объём загруженного топлива принимает участие в горении. Образно говоря, это как тающий кубик льда, который достали из морозилки. Поэтому время горения на одной закладке зависит во многом от вида топлива и его количества. Настройки подачи воздуха также имеют значение, но радикально ситуацию не меняют.

Время горения топлива в котлах такой конструкции при номинальной нагрузке будет таким же как в печи: дрова – 2-4 часа, уголь — 3-5 часов, брикеты — 2-5 часов (в зависимости от вида).

Существует отдельная группа классических ТТК, которые немного отличаются по своей конструкции от «прадедушек». Речь идёт о стальных ТТК с верхней загрузкой и вертикальной загрузочной камерой шахтного типа. Подача воздуха у таких котлов осуществляется так же снизу, через дверцу зольника, но горение топлива происходит только в нижней части, а не во всем объеме. Это сравнимо с горением свечи или спички. По мере прогорания нижних слоёв, топливо опускается вниз.

Такая конструкция дает возможность сжигать топливо дозированно, позволяя более точно настроить режим работы котла. А время горения топлива на одной загрузке зависит не только от вида топлива, но и от размера загрузочной шахты. Так, например, на угле такие котлы работают 8-12 часов на одной загрузке. К тому же, ТТК шахтного типа имеют многоходовой вертикальный теплообменник, позволяющий лучше снимать тепло с отходящих дымовых газов. А встроенный экономайзер, устройство подачи и нагрева вторичного воздуха, способствует дожигу горючих примесей дымовых газов.

Если собрать данные по продолжительности работы и эффективности разных ТТК, то получится следующая таблица.

Как увеличить время работы любого ТТК на одной загрузке >>>

Недостатки пеллетных котлов

Говоря о преимуществах этого вида твердотопливных котлов, стоит сказать и об их недостатках.

• несмотря на то, что пеллеты изготавливаются из отходов деревообработки, единица выделяемого тепла будет стоить дороже, если сравнивать с котельным оборудованием, работающим на дровах;
• хранить пеллеты требуется в сухом помещении, так как под воздействием влажности они начинают разбухать и разваливаться из-за чего шнеки забиваются
• для работы в автономном режиме на удаленных загородных участках потребуется покупка генератора и дополнительного оборудования, что может сделать приобретение пеллетного котла дорогостоящим удовольствием;
• расход гранул в месяц может составлять порядка 1 тонны. Зная цену пеллет в вашем регионе, не трудно подсчитать, во что обойдется вам отопление загородного дома в зимний период. Как показывает практика, ваши расходы будут сопоставимы с использованием электрических котлов и превышать расходы, если использовать в качестве топлива природный газ.