Обогрев теплиц с помощью саморегулирующегося греющего кабеля

Обогрев теплиц с помощью саморегулирующегося кабеля.

Теплицы в средней полосе России в зимний период нуждаются в отоплении, так как без обогрева теплиц и парников практически невозможно получить хороший урожай.

Отапливаемые теплицы дают возможность:

• Быть независимыми от колебаний температуры внешней среды;
• Ускорить рост растений и продлить период их плодоношения;
• Расширить диапазон культивируемых растений и получать необходимые витамины для организма даже зимой (возможно даже выращивать субтропические растения, которые довольно капризны к температурному режиму);
•  Подготовить растения к высадке в открытый грунт;
•  Увеличить урожайность садовых культур;

Для того чтобы все эти плюсы работали на нас, важно правильно и грамотно организовать обогрев теплицы. Нужно чтобы растения не страдали от недостатка углекислого газа и кислорода, не угнетались бы сухим воздухом, а также высокими и низкими температурами.

Для отопления теплицы зимой существует множество методов и у каждого есть свои плюсы и минусы, поэтому приходиться комбинировать несколько способов, для того чтобы обеспечить оптимальную температуру и влажность в теплице.

Чаще всего используют прогрев грунта электрическим кабелем (для защиты корневой системы растений от низких температур) и воздушный обогрев (для обеспечения комфортной температуры воздуха, т. к. саженцы могут себя плохо чувствовать, если температура в теплице будет недостаточной).

В нашей статье мы рассмотрим обогрев теплицы саморегулирующимся кабелем.

Общие преимущества обогрева греющим кабелем:

• Возможность подстраивать нужную температуру земли на разных стадиях роста растения, благодаря термодатчикам. Это оказывает благотворное воздействие на рост и развитие наших плодовых культур и цветов;
• Постоянная готовность системы к работе, не требуется демонтировать ее после окончания сезона;
• Благодаря термодатчикам возможно осуществлять контроль за температурой почвы без непосредственного вмешательства садовода;
• Возможность монтажа своими руками;
• Распределение тепла от греющего кабеля происходит равномерно.
• Безвредность для растений.

Обогрев с помощью саморегулирующегося кабеля является наиболее оптимальным по сравнению с системами на основе резистивного кабеля, так как он не выходит из строя в случае отсутствия теплоотдачи и не перегорает на открытом воздухе. Также систему на основе саморегулирующегося кабеля возможно использовать без специальных теплорегулируемых устройств (термостатов), а за счет свойств графитовой полупроводниковой матрицы такой кабель экономит электроэнергию.

Расчет мощности греющего кабеля для теплиц

Для того чтобы правильно подобрать оптимальную мощность греющего кабеля нужно ориентироваться на климатическую зону, а также сроки посадки растений. В среднем на 1 кв.м требуется 70-120 Вт, для защиты от пересушивания корневой системы растений мощность самого кабеля не должна превышать 20 Ватт на метр длины греющего кабеля. Оптимальным является мощность термокабеля около 15 Вт на метр, в этом случае терморегулятор обычно не используется, так как поддерживаемая температура почвы в этом случае будет составлять около 18-25 гр. С (при данной температуре вегетация растений происходит лучше всего).

Для подбора мощности системы также имеет значение и материал, из которого изготовлена теплица. Например, при остекленении обычным стеклом значение нужной мощности будет больше чем, если теплица будет изготовлена из поликарбоната.
Рекомендуемая мощность саморегулирующегося кабеля для теплиц:

• с одинарным остеклением будет составлять 70-120 вт/кв.м
• с двойным 50-100 вт/кв.м

Пример расчета длины кабеля для обогрева теплицы

Дано: Теплица с одинарным остекленением в средней полосе России. Размер грядки: 1х5 м.
Площадь грядки равна 5 кв.м. Исходя из рекомендаций по подбору мощности выбираем среднее значение — 100 Вт/кв.м.
Получаем формулу
Pсист.= 5 м х100 Вт=500 Вт

Для того чтобы узнать сколько погонных метров кабеля требуется, нужно разделить мощность всей системы на количество Вт самого кабеля. Для примера возьмем оптимальный вариант 15 Вт/кв.м.

Lкаб.=500 / 15 =33,3 м.

Нам потребуется 33 м кабеля мощностью 15 Вт.м для обогрева нашей грядки.

Как происходит монтаж обогрева теплицы кабелем?

Выбор кабеля и замеры

Кабели могут продаваться в виде катушки или рулона. Удобней пользоваться вторым вариантом. Доступны рулоны шириной полотна от 50 до 100 см. Вы сможете точно подобрать необходимое их количество в соответствии с площадью вашей теплицы.

Кабель для обогрева теплицы

Подготовка траншеи

Этот этап удобней провести до возведения конструкции. При помощи клиньев и бечёвки нужно отметить тонные границы траншеи. Глубина ее должна быть не менее 20-30 см, а низ — идеально ровным. После подготовки траншеи можно устанавливать каркас и настил теплицы.

Монтаж теплоизоляции

Обогрев в теплице кабелем имеет одну особенность, тепловые потоки от источников равномерно распределяются во все стороны. Следовательно, будет нагреваться не только плодотворная почва, но и та ее часть, которая находится под кабелем. Это чревато пустыми затратами на электроэнергию. Для минимизирования потерь по всей площади траншеи выкладывается фольгированный теплоизоляционный материал толщиной в 2–3 мм. По углам его необходимо закрепить при помощи тонких клиньев, а швы соединяются обычным монтажным скотчем.

Для еще большей эффективности под фольгированную пленку можно поместить пенопластовые пластины толщиной в 5–10 мм.

Установка панели управления

Возле входа, на расстоянии 50–70 см от пола монтируется панель управления. На этом этапе ее нужно будет подключить к электросети.

Панель управления включает в себя регулятор и датчик температуры. Регулятором контролируется постоянная температура, которую нужно соблюдать в помещении. Термодатчик регулирует мощность кабелей, может снизить и повысить ее в зависимости от температуры окружающей среды.

Монтаж кабеля

Здесь нужно точно отметить место соединения проводящих кабелей. Лучше сделать его в углу траншеи, который находится ближе к выходу.   Поместите полотна с кабелем таким образом, чтобы их край находился именно с этой стороны. Для закрепления положения опять же нужно воспользоваться деревянными клиньями.
Соединительные кабели выводятся из траншеи и подключаются к панели управления. Теперь нужно проверить работу системы, для этого достаточно на пару часов включить отопление. Если проблем с работой кабелей не возникло, можно приступать к завершающему этапу.

Верхнее покрытие отопительных кабелей

Для защиты от влаги кабели покрывает слоем толстой полиэтиленовой пленки. На плёнку высыпается галька слоев в 5–7 см. Она необходима для лучшей теплоотдачи.
В целом установка отопления завершена, осталось только до конца закрыть траншею плодотворной почвой или удобрением.

Какой кабель выбирать?

Большой ассортимент продукции часто может больше запутывать клиента, чем помогать ему оптимизировать все свои затраты. Поэтому перед тем, как сделать правильный выбор, важно сначала ознакомиться с особенностями модификаций обогревающих кабелей.

Для обогрева грунта в теплицах используются кабели двух основных модификаций: саморегулирующиеся и резистивные.

Первый вариант подразумевает автоматическую регулировку температуры нагрева кабеля в зависимости от температурных показателей окружающей среды. Саморегулирующийся нагревательный кабель для теплицы позволяет воплотить в жизнь давнюю мечту и цель многих огородников – создать равномерную прогреваемость по всей теплице.

Особенность такого шнура заключается в том, что нагрев регулируется локально, то есть на каждом отрезке отдельно, что позволяет установить равномерный баланс температур, обеспечивая теплом требующие того секции.

Резистивный кабель не предоставляет возможности регулировать температуру на каждом участке отдельно, а требует установки дополнительных датчиков. Автоматическая регулировка температурных показателей выполняется с помощью дополнительного блока и устанавливаются они одинаково для всего кабеля системы.

Важно помнить, что мощность обогревающей системы теплицы должна находиться в пределах 75 – 120 Вт/м 2 , а мощность самого кабеля не более 20 Вт/м.

В чем преимущества и недостатки обогрева теплицы кабелем?

Преимущества:

1. Минимальные затраты на установку. Необходимость в генераторах тепла возникает только в том случае, если вы хотите установить автономный обогрев теплицы кабелем, во всех остальных случаях достаточно провести в помещение электроснабжение.
2. Вся полезная площадь теплицы остается в вашем распоряжении.
3. В первую очередь прогревается самая важная часть – почва, и только затем постепенно начинает подниматься температура и в помещении.
4. Кабель при работе не выделяет вредных примесей, которые могут нарушить рост культур.
5. Не страдает уровень влажности воздуха, как, например, при водяном отоплении теплицы посредством радиатора.
6. Отсутствует принужденная конвекция, т.е. неестественное движение воздуха. Благодаря этому пыль и другие загрязнения не будут все время летать в воздухе.
7. Установить такой обогрева самостоятельно сможет каждый, он не требует навыков электрика или строителя.
8. Сравнительно небольшая цена.
9. Нет необходимости в постоянном техническом обслуживании.

Недостатки:

1. Установкой необходимо заняться еще до возведения строения.
2. При большой площади теплицы такой обогрев неэкономичен. Затраты на электроэнергию могут вырасти в несколько раз.

Установка кабельного обогревателя

Процесс создания плодородной подогреваемой почвы состоит из следующих шагов:

• снятие шара грунта высотой не менее 60 – 70 см;
• подсыпка песка шаром 10 см, что обеспечивает дренаж;
• укладка теплоизолятора, рекомендуется использовать пенополистирол или пенополиэтилен;
• далее насыпается 15 см песка и равномерно распределяется;
• нагревательный кабель для теплицы укладывается змейкой в песок с шагом в 15 см;
• поверх кабеля насыпается 5 см песка и укладывается перфорированный асбоцементный лист;
• оставшееся пространство засыпается плодородной почвой.

Такая технология позволяет поддерживать температуру корневой системы и грунта под ней в пределах 15 – 25 0 С, при этом есть возможность точно регулировать нагрев, исходя из особенностей выращиваемых растений.

Стоимость отопления теплицы кабелем

За один квадратный метр кабельного отопления вместе с источниками тепла, теплоизоляционными материалами и крепежными элементами обойдется в 3 тыс. рублей. За генератор тепла придется заплатить еще 20-30 тыс. рублей.