Основний закон термодинаміки стверджує: «Енергія не може бути створена чи знищена, але може змінювати форму». У нашій ситуації завдання полягає в ефективному обігріві теплиці, для чого потрібне джерело енергії, яке можна перетворити на тепло. Але виникає питання: чи буде це джерело енергії безкоштовним?
Якщо так, то залишиться лише інвестувати в обладнання, яке здатне перетворювати цю енергію на тепло. Наприклад, сонячне світло є безкоштовним. Якщо ми зможемо накопичувати сонячну енергію та використовувати її для обігріву теплиці вночі, це дозволить досягти нашої мети та зекономити значні ресурси. Звісно, цей спосіб не зовсім безкоштовний, адже потребує витрат на сонячні панелі, інвертори та батареї, але експлуатаційні витрати будуть мінімальними, що забезпечить значну економію в довгостроковій перспективі.
Сьогодні теплиця стала важливим елементом для кожного садівника, оскільки дозволяє вирощувати рослини навіть у міжсезоння, що робить її надзвичайно цінною. Якщо ви ще не маєте теплиці, варто задуматися про її створення. У цій статті ми розглянемо, як можна обігріти теплицю та які методи для цього підходять.
Способи опалення теплиці
Ми всі створювали теплиці з однією метою — подовжити вегетаційний період рослин і забезпечити можливість отримувати свіжі овочі та зелень протягом усього року.
Світ теплиць є надзвичайно цікавим і динамічним, адже з кожним роком попит на них зростає. Тому кожен садівник прагне збудувати таку теплицю, яка б відповідала найвищим стандартам. Це змушує задуматися над тим, що необхідно зробити, щоб теплиця працювала більш ефективно. Як і людині, рослинам потрібні комфортні умови для зростання, а також необхідний температурний режим, щоб захистити їх від холоду.
Рекомендуємо прочитати що таке теплиця.
Температурний режим — одна з основних проблем у теплицях. Фермерам важко підтримувати оптимальну температуру всередині теплиці як вдень, так і вночі. Тому виробники теплиць постійно працюють над удосконаленням способів забезпечення комфортних умов для рослин. Влітку на допомогу приходять автоматичні термоприводи, які забезпечують ефективне провітрювання теплиці. В осінньо-зимовий період завдання підтримки температури стає набагато складнішим. Наприклад, вже зараз багато садівників використовують сонячні панелі для обігріву теплиць. Вони енергоефективні та не потребують електроенергії, адже їхнім основним джерелом енергії є сонячне світло.
Однак, сонячні панелі – це лише засіб для виробництва енергії, який вже потім можна використовувати для виробництва тепла. Але які ще є способи отримання цієї енергії? Виділяють два:
- Підземне опалення гарячою водою;
- Підземне опалення із використанням повітря.
Крім цього, важливо зберегти температуру в теплиці максимальний час, для цього використовують:
- Пошук холодних плям;
- Використання пухирчастої плівки;
- Термоізоляційна фольга;
- Модернізація ізоляції та ущільнювачів;
- Установка повітряного шлюзу та бочок з водою;
- Установка обігрівача.
Ми розповімо як про традиційні способи збереження тепла в теплиці, так і про сучасніші підходи. Світ садівництва захоплюючий, і вирощувати рослини можна протягом усього року, якщо забезпечити належне опалення.
Для максимально ефективного використання теплиці необхідно підтримувати тепло, особливо коли температура опускається нижче 0°C. Перед тим як обрати систему опалення, переконайтеся, що ви зробили все можливе для утеплення стін, підлоги та даху теплиці.
Пошук холодних плям
Ізоляція — ефективний спосіб зменшити втрати тепла в теплиці. Хороший утеплювач є ключовим фактором для підтримання потрібної температури в холодну пору року. Основними причинами втрат тепла зазвичай є протяги та недосконалість конструкції теплиці.
Замість того щоб витрачати гроші на дорогі обігрівачі, спершу варто знайти джерела проникнення холодного повітря. Це можуть бути тріщини, щілини у склі, поламані двері чи інші пошкодження.
Ваше головне завдання — виявити та усунути ці проблемні місця, замінити старі панелі, якщо вони пошкоджені. На завершення перевірте, чи всі двері та вентиляційні отвори надійно закріплені. Для точнішого пошуку можна використовувати тепловізор.
Використання пухирчастої плівки
Звичайна пухирчаста плівка, яку використовують для пакування, є в кожному домі, і її можна сміливо застосувати для утеплення теплиці.
Однак варто врахувати, що вона суттєво впливає на пропускання світла. Близько 10% світла не потраплятиме в теплицю через таку плівку, що є значною втратою. Тому краще використовувати спеціальну парникову плівку. Вона стійка до ультрафіолетового випромінювання і значно міцніша. Рекомендований розмір бульбашок — 20 мм, оскільки такий варіант забезпечує максимальне пропускання світла і добре утримує тепло.
За ціною та міцністю плівка не має конкурентів — це дешевий і довговічний матеріал. Багато садівників використовують її роками, і вона відмінно виконує свої функції. Ось короткий покроковий посібник, як легко прикріпити пухирчасту плівку до теплиці:
- Зробіть виміри сторін, даху та торців каркасу теплиці;
- Прикріпіть пухирчасту плівку до алюмінієвої рами за допомогою затискачів для скла. Якщо у вас дерев’яна теплиця, ви можете прикріпити пухирчасту плівку до каркаса за допомогою цвяхів або шпильок;
- Починайте утеплювати теплицю. Для початку ізолюйте дах, починаючи з ковзана, а потім униз з боків;
- Розріжте пухирчасту плівку, щоб зробити отвори для вентиляційних каналів та дверей;
- Для подвійної ізоляції ви можете використовувати розпірки, які створюють додатковий шар ізоляційного повітря між плівкою та склінням.
Визначте, з якого боку вашої окремо стоячої або прибудованої теплиці дмуть переважні зимові вітри. Зазвичай захисту потребує саме північна частина конструкції.
Нанесіть ізоляцію з фольгованої плівки на північну стіну, дах та стіни до рівня дверей. Закріпіть її за допомогою скотчу або вставте в стіни та рами вікон. Щоб уникнути проникнення холодного повітря через фундамент, забезпечте його теплоізоляцією. Якщо це бетонна плита, обшийте її по всій довжині пінополістироловими панелями товщиною 50 мм, вкопавши їх у землю на 25 см.
Якщо ваша теплиця розташована на ґрунті, викопайте неглибоку траншею по периметру і встановіть пінополістирол щільно до стін. Якщо можливо, замініть скло теплиці на подвійне або потрійне. Або ж на зимовий період наклейте на скло прозорі поліуретанові листи. Обов’язково герметизуйте всі тріщини та щілини за допомогою герметика або монтажної піни.
Дізнайтесь, як зробити теплицю своїми руками в домашніх умовах.
Яку частину теплиці потрібно ізолювати пухирчастою плівкою
Це одне з найпоширеніших запитань серед дачників. Ми радимо одразу утеплювати половину теплиці, проте все залежить від типу рослин, які ви вирощуєте. Подумайте, чи потребують вони теплих умов. Має сенс перемістити теплолюбні рослини в ту частину теплиці, яку плануєте утеплити.
Для цього можна створити своєрідну перегородку з плівки, натягнувши її від однієї стіни до іншої. Розташовуйте її подалі від дверей, щоб рослини не піддавалися впливу холодного повітря.
Використання термоізоляційної фольги
Не забувайте також, що сніг є відмінним природним ізолятором, тому залишати його на даху теплиці іноді може бути корисним.
Перед початком робіт із утеплення і замовленням термоізоляційної плівки, точно виміряйте площу, яку плануєте ізолювати. Додайте приблизно 10% до розрахунків для забезпечення перекриттів.
Установка повітряного шлюзу та бочок з водою
Встановлення повітряного шлюзу є важливим, якщо взимку ви часто заходите і виходите з теплиці. Це допоможе запобігти втратам теплого повітря, а також захистить рослини від холодних поривів з вулиці. Залиште проміжок між двома дверима, щоб мати можливість повністю закрити зовнішні двері перед відкриттям внутрішніх, зберігаючи тепло всередині.
Крім того, можна розмістити кілька великих металевих бочок з водою вздовж південної стіни теплиці. Вода накопичуватиме сонячне тепло вдень і віддаватиме його вночі. Хоча будь-який щільний матеріал може зберігати тепло, вода — найбільш доступний і ефективний варіант для теплиць.
Установка обігрівача
Після виконання попередніх кроків ви зможете використовувати значно менший і ефективніший обігрівач для теплиці. Це може бути пасивний сонячний обігрівач, який забезпечує достатню кількість тепла за низькою вартістю, або інфрачервоний трубчастий нагрівач з низькою інтенсивністю. Такий нагрівач економічний і простий у монтажі: тонка трубка, що звисає зі стелі, може нахилятися на 30 градусів у будь-який бік, направляючи тепло в потрібні місця.
Також можна розглянути екологічно чисте джерело тепла — гранули біопалива. Ці гранули виготовляються з проса, пташиного посліду або шкаралупи арахісу і використовуються в спеціальних печах для біопалива, підключених до системи повітроводів. Біопаливні печі є настільки ж ефективними у підтриманні температури, як і газові.
Не забувайте, що опалення теплиці може бути економічно вигідним. Важливо добре ізолювати теплицю, накопичувати сонячне тепло і вибирати екологічні обігрівачі.
Сонячні панелі
Хоча використання сонячних панелей для обігріву теплиць відоме вже давно, багато дачників досі не знають, як це робити. Усі хочуть користуватися перевагами сонячних панелей і не думати про вартість електроенергії, але не розуміють, які методи її використання існують. Це спонукає нас розповісти про нові способи обігріву теплиць за допомогою енергії, що виробляється сонцем. Але для початку розповімо про самі сонячні панелі та їх типи.
Що потрібно знати про сонячні панелі?
Всі ми знаємо, що велика яскрава лампочка на небі сповнена енергії і цієї енергії достатньо, щоб обігріти нашу теплицю. Сонце – чудове джерело енергії і ми можемо використовувати цю енергію за допомогою сонячних панелей. Вони встановлюються на дахах будинків, щоб отримувати цю енергію безпосередньо.
Сонячне світло перетворюється на енергію, а потім вона використовується для живлення системи опалення. Використання сонячних панелей у теплицях давно стало предметом обговорення. Переваги, які вони приносять, перевершують їхні недоліки. Тому кожен дачник повинен хоча б замислитись над використанням такої системи на своїй ділянці.
Сонячна енергія – це відновлюване джерело енергії, тому вам не потрібно турбуватися про її отримання або боятися, що вона закінчиться. Той факт, що сонячна панель виробляє майже вічну безкоштовну енергію, робить її чудовим інструментом для городу.
Кількість світла, що споживається вашим електронагрівачем, набагато більша порівняно із сумою, яку ви заплатите за сонячну енергію. Самі батареї прості в обслуговуванні, порівняно з іншими джерелами енергії в теплиці. Їх потрібно чистити лише один раз на місяць для належного обслуговування, а термін служби складає 15-25 років без ремонту.
Типи сонячних панелей
Панелі, що використовуються у теплицях, бувають різних видів. Кожна з них має свої переваги і недоліки. Незважаючи на те, що всі вони ефективно працюють на городі, вам все одно необхідно вибрати той, який найбільше підходить під ваші умови використання. Панелі в основному виробляються з кремнію, а різняться за ціною та функціями.
Три основні панелі, що використовуються в теплицях, – це монокристалічні сонячні панелі, які також відомі як монокристалічний кремній, а також полікристалічні та тонкоплівкові панелі.
Монокристалічні унікальні на вигляд і легко відрізняються від інших. Вони темні на вигляд і мають циліндричну форму. Вважаються найбільш ефективними, краще працюють при низькій інтенсивності світла та служать близько 20-25 років. Головний недолік – це висока вартість.
Полікристалічні панелі – це ще один тип панелей, що використовуються у теплицях. На відміну від першого типу вони менш ефективні. Зате мають нижчу ціну і можуть бути хорошим джерелом теплової енергії, але термін служби складає в середньому 15 років.
Третій тип – це тонкоплівкові сонячні елементи. Вони складаються з кількох фотоелектричних елементів, розміщених один на одному. Вони також забезпечують хорошу теплову енергію для теплиць.
Як використовувати підземну систему водяного опалення теплиці
Цей спосіб обігріву здійснюється за допомогою сонячних батарей. Тепло можна отримати, закачуючи гарячу воду в труби під ґрунтом, для її нагрівання. Пам’ятайте, що рослини більше дбають про температуру ґрунту, ніж про температуру навколо них. Тому тепло, що виходить із труб, нагріватиме рослини холодними ночами.
У свою чергу, енергія сонячних панелей використовуватиметься для нагрівання води, яка закачується в труби. Ці труби закопують глибоко під верхній шар ґрунту, щоб запобігти пошкодженню під час вирощування та збирання врожаю. В системі використовується ізоляційний матеріал із спіненого пінополістиролу із закритими порами. Він закопується під землею під трубами та по периметру теплиці, щоб запобігти передачі тепла поза стінами теплиці.
Процес встановлення підземного водяного опалення:
- Для початку слід видалити верхній шар ґрунту на глибині близько 40-60 см;
- Прокладіть гнучкі труби, які здатні витримати високу температуру води;
- Ці труби слід прокласти як змійовика. Кожна упаковка котушок має бути розташована на відстані 15-20 см. один від одного;
- Ці великі спіральні труби повинні зустрічатися у певній точці, прикріплені до великого барабана, а також компонента насосної машини;
- Насосна машина створює баланс тиску між баком та насосом. Насос і резервуар для води повинні бути трохи нижчими за змійовик під землею, щоб забезпечити легкий злив води;
- Інший кінець змійовика має бути прикріплений до водонагрівача, який живиться від насоса та бака;
- Резервуар для води, а також насос повинні бути закріплені в сховищі, і вони повинні мати індикатор, який показує дані.
Вода, нагріта енергією від сонячних батарей, передається у резервуари. Цей процес продовжується і нагріває ґрунт протягом ночі.
Процес роботи системи
Ключовий час, коли рослинам найбільше потрібно тепло – ніч. Пов’язано це з тим, що температура за межами теплиці вночі сильно знижується, що негативно впливає на рослини.
Вдень ці сонячні панелі накопичують сонячну енергію в батареях, щоб використовувати її пізніше вночі. Коли температура в теплиці опускається нижче нормального фіксованого значення, насос вмикається автоматично. Він відкачуватиме воду із змійовиків через резервуар. Потім ця вода проходитиме через бак водонагрівача, де вона нагріється. Потім він піде вниз іншими трубами в змійовик. Ці труби продовжуватимуть віддавати тепло ґрунту та повертати прохолодну воду в резервуар для повторного нагріву.
Процес повторюватиметься до тих пір, поки температура грунту не стане достатньо високою.
Як використовувати підземну систему повітряного опалення теплиці
Цей спосіб обігріву теплиці виглядає простіше та легше, але діє ефективно. У ньому використовується механізм передачі гарячого повітря, тому для пристрою потрібні повітродувки. Така система використовує гаряче повітря, яке виробляється нагрівачами, що живляться від сонячних панелей, для нагрівання навколишнього середовища та землі під теплицею. Опалення теплиці повітрям дуже схоже на метод водяного опалення, але має низку відмінностей.
Різниця в тому, що теплоносієм у цьому випадку є повітря, а не вода. Цей метод використання сонячної енергії для обігріву теплиць дуже ефективний і рекомендується багатьма фахівцями з городу.
Не забувайте, що потреби в обігріві теплиці дуже залежать від розташування, регіону, орієнтації та типу парника. Пам’ятайте, як повітря рухається всередині теплиці і провітрюйте її навіть у холодну пору. У цьому вам допоможе термопривід для теплиці, який автоматично відкриває та закриває кватирку в залежності від комфортної для рослин температури.