Потолочные и настенные инфракрасные обогреватели
До недавнего времени кабельный обогрев теплиц считался самым надежным и экономичным способом. Но более конкурентной оказалась инфракрасная инновация – пленка и потолочные обогреватели, которые нагревают не воздух, а сами предметы, что куда экономичнее и эффективнее.
Инфракрасный обогрев идеален для теплиц – растения растут куда быстрее, а урожай собирается намного раньше и в большем объеме.
Главные преимущества инфракрасного обогрева:
- Равномерный обогрев по всей площади теплицы
- Воздух в теплице не пересушивается, а влажность поддерживается на постоянном уровне
- Рост болезнетворных вирусов и бактерий подавляется
- Тепло отдается медленно и по принцу «снизу вверх»
- Благотворно влияет на рост растений
- Значительно уменьшается циркуляция пыли по всей теплице
Так, потолочные инфракрасные обогреватели мобильны, компактны и не занимают собой такую полезную площадь, как стены и пол теплицы. Они легко монтируются на потолок и так же легко демонтируются – без какой-либо помощи электрика.
Работают они бесшумно, что важно и для растений, и для человека. А с помощью их по всей теплице можно создавать достаточно различные по характеристикам температурные зоны, поэтому под одной крышей теперь можно выращиваться совершенные разные по капризам культуры. Сама же высота подвеса инфракрасных обогревателей напрямую зависит от того, какая нужна температура почвы
Так, при выращивании рассады ИК обогреватели опускаются к земле пониже, а по мере роста растений – поднимаются
Сама же высота подвеса инфракрасных обогревателей напрямую зависит от того, какая нужна температура почвы. Так, при выращивании рассады ИК обогреватели опускаются к земле пониже, а по мере роста растений – поднимаются
Что хорошо, потолочные ИК обогреватели можно использовать даже при высокой влажности, которой обычно и отличается закрытый грунт. Принцип их работы достаточно прост: сначала нагревается почва, а от нее уже – окружающий воздух. Это чем-то схоже с природным процессом нагрева нашей планеты солнцем, а потому абсолютно естественно. Растения же чувствуют себя в таких теплицах прекрасно, ведь воздух не пересушен, а тепло идет мягкое и не обжигающее. Само реле температуры идет с инфракрасным обогревателем в комплекте, а потому ничего дополнительно приобретать и выдумывать не нужно. Минимальная температура на нем +5˚С, что для теплицы как раз в точку. А монтаж такого обогревателя очень прост.
Бывают потолочные обогреватели разными и по спектру действия – устаревшие модели имеют плоскую излучающую поверхность, а более новые – сферическую, благодаря которой угол рассеивания тепловых лучей способен достигать 120 градусов. А это значительно улучшает равномерность обогрева всей теплицы, и экономит электроэнергию на 50% – ведь теперь греется не воздух, что зря, а сама почва. Только желательно, чтобы каждым ИК обогревателем в теплице управлял своей терморегулятор – тогда разница между началом и концом теплице в температуре будет несущественна.
Как рассчитать количество и интенсивность работы инфракрасных обогревателей? Итак, можно взять за пример обычную теплицу длиной 6 м и шириной в 3 м. Для нее будет достаточно двух инфракрасных обогревателей, которые смогут равномерно распределить тепло по всей теплице. Больше всего подойдут ИК обогреватели длиной 1,7 метра – тогда основанная зона прогрева окажется в длину – около 2,5 метров, и шириной 3 метра. Мощность же этих обогревателей будет находиться в пределах 1000-1350Вт. А вот для более длинной теплицы, например, 8-9 метров, инфракрасных обогревателей уже нужно будет трое.
Современные инфракрасные обогреватели имеют совсем небольшой вес и намного тоньше и элегантнее своих предшественников. Они просты в монтаже, а тепло излучают мягкое, наиболее приятное для растений.
Достоинства инфракрасных обогревателей для теплиц
У данного оборудования существует целый ряд преимуществ, позволяющий занимать данному продукту одну из лидирующих позиций на рынке:
- долгосрочный период службы ламп. Так как в среднем они (лампы) используются 5 месяцев ежегодно, то общий срок их эксплуатации составит около 7 лет;
- ориентированность ИК оборудования на прогрев растений, а не воздуха в помещении. Излучаемый свет воздействует непосредственно на выращиваемые культуры. Исключается ситуация, когда тёплый воздух поднимается к потолку теплицы, а нижняя часть помещения остаётся не прогретой. Таким образом, применение инфракрасных (ИК) обогревателей возможно даже в стеклянной теплице;
- широкий выбор мощностей обогревателей данного типа. Эта особенность позволяет использовать их в помещениях любого размера. Чтобы охватить весь объём теплицы, инфракрасные обогреватели крепят под потолок;
- абсолютная безопасность при эксплуатации. Этому способствуют особенности строения оборудования. К тому, что уже было упомянуто по этому поводу выше, стоит только добавить, что лампа снаружи обработана напылением кварцевого стекла, а внутри не наполнена воздухом;
- быстрый переход системы работы в тепловой режим. Этот процесс занимает около 15 секунд. Также у ИК обогревателя нет магнитного поля, что благоприятно сказывается на растениях;
- мобильность оборудования. Если корректируется местонахождение теплицы, то и ИК обогреватели можно снимать и устанавливать заново без затруднений;
- способность инфракрасных обогревателей для теплиц работать автоматически;
- возможность установки данного оборудования в почву посредством специальной плёнки;
- небольшие показатели потребления ИК обогревателями электроэнергии;
- невысокая стоимость продукта.
Как сделать самому и сэкономить на обогреве
Чтобы снизить финансовые затраты на отопление теплицы, расположенной в огороде или на приусадебном участке, рекомендуется организовать печной обогрев. Такой способ отапливания помещения позволит нагреть сооружение до оптимальной температуры, несмотря на погодные условия. Чтобы система обогрева была эффективна, нужно, чтобы тепловая мощь печи была соответствующей объему парника.
Печное отопление пользуется спросом у садоводов за счет следующих факторов:
- быстрый нагрев печки;
- доступная стоимость применяемого топлива;
- легкий монтаж и эксплуатация;
- возможность возведения печи своими руками из подручных материалов.
Основной недостаток печного отопления – невозможность сделать процесс прогрева автоматическим. Чтобы обеспечить оптимальную температуру, растениеводу придется постоянно присутствовать в теплице и подкладывать топливо в печь, поскольку при ее остывании велики риски гибели культур.
Для обустройства печного отопления можно использовать следующие виды печей.
«Буржуйка». Металлическая печка, имеющая прямой дымоход. Конструкция включает камеру сгорания, зольник и дверцу для закладки топлива. При сгорании угля или дров металлические стенки печи нагреваются, отдавая тепло в пространство. К достоинствам применения такой печи относят неприхотливость к топливу (для этих целей можно использовать даже мусор), быстрое нагревание. Ее недостатки – это малый КПД, быстрое остывание, неравномерное прогревание пространства и влияние на показатели влажности.
Чтобы установить кирпичную капитальную печь, следует учесть ряд рекомендаций:
- сооружение монтируется на прочное, горизонтальное, бетонное основание;
- части, подвергающиеся сильному нагреванию, должны находиться на удаленном расстоянии от поликарбонатных тепличных стен (не менее 70 см);
- вывод дымохода допускается прокладывать через крышу или стену (при этом места прохода оборудуют теплоизоляционными материалами).
О том, как сделать обогрев для зимней теплицы свомим руками, смотрите в следующем видео.
Плюсы ИК обогревателей
Все известные нам виды обогревателей, за исключением ИК, выделяют тепло, которое затем поглощается предметами, то есть нагревают воздух. ИК обогреватели работают по принципу солнца, они испускают лучи, которые нагревают предметы и все неотражающие поверхности, а те, в свою очередь, отдают полученное тепло воздуху. Поскольку нагретый воздух поднимается вверх, а растения находятся внизу, и теплый грунт им необходим подчас больше, чем теплый воздух, то изобретение ИК ламп можно назвать настоящим благословением для теплиц. Ведь они нагревают грунт, сами растения и все предметы, которые попадают в площадь охвата.
ИК обогреватели работают совершенно бесшумно, они испускают тепло, полезное для роста растений, но не производят при этом никаких вредных веществ. Это тепло можно регулировать и равномерно распределять по всей требуемой площади, совершенно не оказывая влияния на уровень влажности в помещении. Изменяя расстояние между ИК лампами и грунтом, можно создавать комфортные температурные условия для всех растений, даже если их потребности отличаются.
Так, посеяв в грунт семена, мы установим лампу на определенной высоте над ним. Со временем, когда рассада взойдет и подрастет, подняв источник тепла выше, мы уменьшим нагрев земли. Таким образом, в момент прорастания семена получат высокую температуру земли, а потом с изменением их потребностей изменится и температура. Всем этим легко управлять, можно даже устроить зоны с разным температурным режимом для разных растений в одном помещении.
Инфракрасный обогреватель не провоцирует движение воздуха, а значит, исключает наличие сквозняков, вредных многим растениям. Более того, можно уменьшить вред от попадания холодного воздуха из дверей или окон, расположив обогреватель в такой зоне с нарушенной теплоизоляцией. Если правильно рассчитать мощность ИК ламп, то можно использовать их минимальное количество для обогрева всей теплицы вместо целой системы отопления. Единственным недостатком таких обогревателей можно считать их высокую стоимость. Но зимние теплицы обычно создают не на один год, а за 2 – 3 года эксплуатации такое оборудование, безусловно, окупится.
Для теплиц существуют два типа обогревателей: потолочные – их крепят к потолку или стенам, и пленочные – предназначенные для обогрева грунта. Пленочные могут быть установлены вертикально у самой земли или закопаны под растения. Второй вариант устраивают в теплицах, где грунт не перекапывают часто, там, где земля очень глубоко промерзает зимой.
Виды инфракрасных обогревателей для теплицы
Инфракрасные обогреватели можно разделить на две группы по форме исполнения.
В виде инфракрасных ламп
Лампы выпускаются двух основных видов: ИКЗ и ИКЗК.
ИКЗ — инфракрасные зеркальные. Внешне они похожи на обычные галогенные лампы, но создаваемое ими излучение находится в инфракрасной, а не в видимой части спектра.
ИКЗК — инфракрасные зеркальные красные. Они излучают больше инфракрасных лучей, чем предыдущий вид. Их колбы изготавливают из темно-красного стекла, из-за чего такие лампы светят слабо, но дают интенсивное инфракрасное излучение.
Основное преимущество ИК-ламп в сравнительно невысокой цене, но и служат они не очень долго — в среднем около года.
В виде плёночных (ленточных) панелей
Плёночные ИК-обогреватели изготавливаются из полимерной плёнки, на которую наносится углеродная паста. Поверх наклеиваются карбоновые нити, к которым подводятся контакты из медной фольги. Такие обогреватели нагреваются в среднем до 45°С, а в процессе работы излучают длинноволновые ИК-лучи (от 5 до 20 мкм). По сравнению с лампами они стоят дороже, но и срок службы намного дольше — более 20 лет при условии их периодического использования.
Лучшие инфракрасные обогреватели
Инфракрасные зеркальные обогреватели 4
Инфракрасные зеркальные красные обогреватели 3.8
Плёночные ИК-обогреватели 4.7
Как выбрать подходящий
Перед покупкой ИК-излучателя нужно определиться, какая мощность необходима для достаточного обогрева теплицы. Этот показатель высчитывается из соотношения: 1000 Вт на 10 м2. На всякий случай лучше взять прибор чуть мощнее, чтобы был запас.
При выборе переносного ИК-обогревателя лучше остановиться на более мощных моделях от 1200 Вт и более. Этого хватит, чтобы прогреть теплицу 12 м2.
Для обогрева теплицы, накрытой плёнкой в один слой, или парника из поликарбоната также можно воспользоваться следующей методикой расчёта:
- Определите площадь обогрева.
- Примерно определите, сколько приборов нужно разместить в теплице для её равномерного обогрева.
- Рассчитайте необходимое количество тепла для прогрева всего пространства. Для этого всю площадь нужно умножить на 3, а затем домножить ещё на коэффициент 7,5 (для плёнки) или на 3,5 (для поликарбоната). Далее полученную величину нужно умножить на разницу температур внутри и снаружи. Допустим, снаружи 5 градусов, а вам нужно, чтобы в теплице было 15. Тогда умножаем на 10.
Таким образом пример расчёта для парника из плёнки может быть таким:
Далее полученную величину нужно разделить на планируемое количество приборов. Так мы получим необходимое значение мощности для одного обогревателя.
Утепление теплицы из поликарбоната зимой
Прежде чем решать, как отопитьтеплицу зимой (электричеством,газом или от котельной), необходимо позаботиться об утеплении фундамента и грунта. Иначе все киловатты использованной электроэнергии и кубометры накрученного газа или воды потратите зря, тепло будет уходить через почву.
Изоляция от холодных ветров
Если отапливаемая теплица из поликарбоната своими рукамипока лишь в планах, то начните с выбора правильного месторасположения
Особое внимание уделите розе ветров. Порывистые и сильные потоки ветра приводят к разрушению теплицы, а если конструкция и устоит, то возможны немалые тепловые потери
Если таковой возможности нет, то размещайте теплицу с севера на юг
Делают это таким образом, чтобы с северной стороны конструкции находилась капитальная стена. В идеале к ней должна примыкать кирпичная пристройка (может быть, блочная или брусчатая). В этом случае вход осуществляют через пристройку, а противоположная южная стена делается сплошной. За счет такого обустройства, когда человек будет входить в посадочную зону, исключена вероятность попадания к растениям холодного зимнеговоздуха
Если таковой возможности нет, то размещайте теплицу с севера на юг. Делают это таким образом, чтобы с северной стороны конструкции находилась капитальная стена. В идеале к ней должна примыкать кирпичная пристройка (может быть, блочная или брусчатая). В этом случае вход осуществляют через пристройку, а противоположная южная стена делается сплошной. За счет такого обустройства, когда человек будет входить в посадочную зону, исключена вероятность попадания к растениям холодного зимнеговоздуха.
К тому же в пристройке можно расположить котёл или печь, никакого негативного воздействия на растения они оказывать не будут. И дымоход поликарбонату вреда не нанесёт, так как горячие дымовые трубы выводятся на северную сторону. Если отопление в теплицебудет электрическое, то в пристройке располагают распределительный щиток. Еще один плюс от такого тамбура — в нём многие оборудуют маленькие кладовые.
Фундамент и утепление отмостки
Отопление теплицы из поликарбоната зимойво многом зависит от фундамента. Начинающие дачники неверно считают, что можно смонтировать конструкцию просто на штыри, входящие в комплект, или установить на грунт. Этого делать никак нельзя, потому что без фундамента теплицу снесёт порывом ветра и переместит по участку. Но даже если этого не произойдет, теплицу, обустроенную просто на земле, может перекосить из-за мягкого грунта. В результате под основанием появятся щели, сквозь которые внутрь будет поступать холод.
Эта конструкция станет гарантией того, что грунт и корни посаженных в теплице растений не промёрзнут в сильные заморозки. Сначала монтируют фундамент из бетонной смеси (щебень, песок и цемент) или готовых блоков (подойдут даже бетонные бордюры, бывшие в употреблении). Рядом с фундаментом снимают верхний слой почвы на глубину 0,5 м и возводят отмостку:
- На первом этапе монтируют деревянную опалубку (из досок).
- Далее насыпают выравнивающий песчаный слой.
- Затем прокладывают полистирол в качестве утеплителя.
- Теперь монтируют армирующую сетку (из арматуры) и заливают бетонным раствором.
Иногда применяют не бетонную отмостку, а брусчатую, которая выкладывается прямо поверх песчаного слоя.
Утепление грунта
Не меньше внимания уделяют и утеплению почвы. Основная цель мероприятия – ограждение верхнего прогретого плодородного слоя от нижнего более холодного. Если качественно утеплитьгрунт, то меньше придется тратить средств на дополнительный обогрев. Распространённый вариант утепления почвы состоит из следующих этапов:
- На месте, где будут грядки, выкапывают котлованы на глубину 0,6 – 0,7 м.
- Укладывают равномерный песчаный слой (толщина 5 см).
- На песке располагают утеплитель (плиты), на стыках его надо максимально плотно совместить.
- Следующий слой — дренажный (10 см). Для него можно использовать щебень, керамзит, гальку, кусочки битого кирпича. Помимо утепления вторая главная функция этого слоя — не допустить застоя влаги в почве. Также дренаж создаёт своеобразную защиту для полистирола, ведь при вскапывании верхнего слоя земли можно задеть и повредить утеплитель.
- Последний слой — плодородный грунт.
Самый простой способ утеплить грунт в теплицах — поднять или обустроить так называемые тёплые грядки. Они получаются приподнятыми над уровнем земли где-то на 35-40 см.
Особенности работы инфракрасного отопления
Обогреватели, в основе работы которых лежит инфракрасное излучение, существенно отличаются от других отопительных приборов, превосходя их по коэффициенту полезного действия (КПД) и ряду иных параметров. Причина этого кроется в принципе работы приборов.
Искусственное солнечное тепло для теплицы
Принцип работы ИК-обогревателя
Инфракрасные лучи – это электромагнитные волны соответствующего спектра. При работе ИК-обогревателя в теплице энергия этих волн передается попадающим в зону излучения объектам – растениям, почве и другим. В них она преобразуется в тепло, отдаваемое воздуху. Таким образом, его температура повышается не столько от отопительного прибора, сколько от нагретых объектов, что крайне эффективно и экономично.
Принцип работы ИК-обогревателя
Около 8-10% вырабатываемой обогревателем энергии все же расходуется на нагрев воздуха, но это так мало, что коэффициент полезного действия прибора остается высоким. Аналогичным образом вас согревают лучи солнца, поэтому между светилом и ИК-обогревателем для теплиц нередко проводят аналогию, называя последний «искусственным солнцем».
Распределение тепла при ИК-излучении
Устройство обогревателя с инфракрасным излучением
Устройство ИК-обогревателя не отличается сложностью. Его конструкция включает:
- Нагревательный элемент, помещенный в оболочку-излучатель из термостойкого материала. Самый популярный вариант – нагревательный кабель в керамическом «теле».
- Отражатель (рефлектор). Позволяет эффективно и равномерно рассеивать передаваемые на него ИК-лучи, задавая им направление. Обычно его изготавливают из алюминия или тщательно отполированной стали.
- Термостат и датчики перегрева. Первый позволяет задавать и поддерживать необходимый температурный режим, а вторые – автоматически отключать прибор в случае его перегрева.
- Корпус. Его изготавливают из высокопрочного металла и покрывают устойчивой к высоким температурам порошковой краской.
- Теплоизоляционный материал. Он расположен внутри конструкции и не позволяет корпусу изделия перегреваться, что обеспечивает его дополнительную безопасность.
В комплекте также имеется крепежная пластина для удобства монтажа обогревателя в теплице и провода для его подключения.
Устройство инфракрасного обогревателя
Достоинства и недостатки прибора
Основное достоинство инфракрасных обогревателей – принцип их работы, обеспечивающий оптимальное распределение тепла в теплице. Также они:
- Не сушат воздух в помещении, поддерживая благоприятный влажностный режим.
- Не создают воздушные потоки, сквозняки. Более того, размещенные в местах с плохой теплоизоляцией ИК-приборы позволяют компенсировать теплопотери.
- Не шумят в процессе эксплуатации и не светятся.
- Прогревают почву на глубину в несколько сантиметров, обеспечивая активный рост корневой системы растений и их развитие в целом.
- Экономичны, благодаря возможности точно направить электромагнитные волны и высокому КПД при малой потребляемой мощности. Так, для эффективной работы конвекторных приборов вам пришлось бы потратить электроэнергии на 40-60% больше.
- Экологичны. Во время работы внутри теплицы инфракрасный обогреватель не выделяет вредные вещества, а способ нагрева почвы и растений практически эквивалентен действию солнечных лучей.
- Подразумевают возможность полной автоматизации процесса обогрева теплицы при наличии датчиков контроля.
- Позволяют создать в теплице участки с различным температурным режимом. Каждый обогреватель имеет свою зону покрытия. Это удобно при выращивании культур с отличающимися потребностями в тепле.
- Удобны и просты в установке, мобильны.
- Пожаробезопасные.
ИК-обогреватели не испускают свет при эксплуатации
Что касается недостатков, то они сводятся лишь к одному минусу – высокой стоимости ИК-обогревателей. По этой причине их установка в теплицах малой площади не всегда рациональна. Однако это касается больших агрегатов.
Производители позаботились о личных нуждах граждан и выпустили в продажу небольшие ИК-лампы, которые по аналогии с обычными просто вкручиваются в патроны.
ИК-лампы для обогрева теплицы
Водяное отопление теплицы
Есть два метода, которые можно использовать. Если дом отапливается по тому же принципу, теплица подключается к домовой системе. Схема водяного отопления теплицы с подключением к общей системе (на примере использования солнечного коллектора)
Обязательно предусматривается возможность отключения и слива воды.
Другой вариант — установка отдельного котла.
Если монтируется отдельная система для обогрева теплицы, то необходимо установить котел, который может работать на газу, электричестве или твердом топливе.
Схема обогрева теплицы с помощью водяного отопления
Самым дешевым в эксплуатации является газовый котел. Можно настроить автоматическое поддержание нужного режима. Для того, чтобы продукты горения своевременно выводились из теплицы, необходимо установить дымоход.
Топливом для твердотопливного котла может быть уголь или дрова. Такая конструкция требует постоянного контроля.
Электрический котел обладает только одним недостатком — электроэнергия стоит дорого.
Чтобы определить, сколько радиаторов необходимо установить, надо сначала посчитать площадь теплицы, умножив ее длину на ширину.
Затем вычисляется расчетная тепловая мощность, для чего надо площадь теплицы в квадратных метрах умножить на 120.
После этого тепловую мощность теплицы необходимо разделить на тепловую мощность одной секции радиатора (этот параметр можно найти в техпаспорте изделия). В результате получится количество секций, которые необходимо равномерно разместить внутри теплицы.
Водяное отопление всегда собирается по конкретной схеме. Система включает в себя следующие составляющие:
- котел;
- циркуляционный насос;
- фильтр грубой очистки;
- балансировочный вентиль;
- трубы и радиаторы;
- расширительный бак;
- коллекторный узел (нужен, если в системе будет несколько контуров);теплоаккумулятор (для котлов, работающих на твердом топливе).
Схема подключения котла
Особенности применения инфракрасных обогревателей в теплицах
Современные инфракрасные обогреватели очень популярны у владельцев теплиц из поликарбоната. Подобно солнечным лучам их излучение оказывает благотворное воздействие на атмосферу в помещении. Как и от солнца, энергия обогревателя отдается на нагрев грунта и растений посредством электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Создаются все необходимые условия для роста и плодоношения растений. Они быстрее созревают, улучшается их вкус и повышается содержание витаминов.
Преимущества использования
Это оборудование компактно, имеет небольшой вес, поэтому легко подвешивается на проводе без дополнительной фиксации в теплицах из поликарбоната.
- На приусадебных участках и дачах в изготовленных из поликарбоната небольших теплицах используют длинноволновые приборы с невысоким нагревом.
- Для больших площадей предусмотрены световые приборы с нагревом до 600 градусов.
Максимальный эффект обогрева относительно небольшой площади можно получить, расположив приборы в помещении из поликарбоната в шахматном порядке.
ИК (инфракрасные) нагреватели можно установить в любом месте и на разной высоте, для чего имеются стационарные и переносные конструкции. С их помощью можно создать оптимальные условия для растений с разными требованиями произрастания. Для этого в одном и том же помещении выделяют зоны с разной интенсивностью обогрева.
Установив обогреватели в зонах с пониженной теплоизоляцией, можно легко устранить сквозняки, от которых растения очень страдают. Обычно это места у окон и дверей. При работе обогревателя потери тепла компенсируются, прекращается движение воздушных потоков.
Отопление помещений ИК-нагревателями можно автоматизировать. Такие дополнительные удобства в организации работ можно обеспечить, установив в теплице контроллеры.
Почему инфракрасное отопление выгодно
О том, почему выгодно использовать этот вид отопления, говорят многочисленные отзывы потребителей.
- Нагреватель можно установить в любом месте теплицы. В частности, прикрепить его на потолке и направленным потоком электромагнитной энергии нагревать растения и грунт.
- Приборы просто подключаются к сети, согласования с энергоснабжающими предприятиями не требуется.
- В сравнении с конвективными способами обогрева коэффициент полезного действия инфракрасного обогревателя намного выше. На нагреве воздуха теряется всего лишь 7–8 % выработанной нагревателем энергии.
- Почва прогревается на глубину до 5–7 см, а это стимулирует корневую систему растений и благоприятно сказывается на их росте.
Если есть термостат, обогреть 10 м² площади теплицы можно ИК-обогревателем мощностью 170–500 Вт.
