Водяное отопление для теплицы: какое выбрать, как рассчитать и сделать своими руками

Большинство тепличных растений слишком чувствительно к низкой влажности и температуре воздуха внутри помещения. Водяное отопление теплицы это как раз тот вариант, когда создаются максимально комфортные условия для любых культур. Поэтому обогрев тепличной постройки с помощью водяного контура считается одним из лучших решений, независимо от размеров теплицы и характера выращиваемых растений.

Преимущества и недостатки водяного отопления теплицы

Обогрев тепличной постройки с помощью циркулирующего водяного потока мало чем отличается от систем, используемых в жилых домах.

Основные отличия сводятся к следующему:

1. Система водяного обогрева не должна пересушивать воздух внутри помещения. Тепличных растений, для которой было бы предпочтительной сухая, прохладная атмосфера, практически не существует. Поэтому уровень влажности должен быть не менее 85% при температуре 18-20оС.
2. Повышенный расход энергии. Даже у теплиц, облицованных сотовым поликарбонатом, мощность системы отопления в расчете на один квадратный метр должна быть вдвое больше, чем для жилых помещений.
3. Система водяного отопления устанавливается, как правило, внутри теплицы, дымовые газы обязательно выводят наружу. При этом дымоход и топка котла одновременно выполняют функцию дополнительной вентиляционной системы.
4. Помещения теплицы нельзя полностью изолировать от окружающей среды. Если законопатить все щели, то даже при нормально функционирующем водяном отоплении растения могут задохнутся.

В остальном водяное отопление в теплице такое же, как и в жилом доме. Так как обогрев в течение зимы и первых весенних месяцев требуется постоянно, то систему обычно делают автономной, насколько это возможно. Так, чтобы посещать теплицу не чаще, чем один раз сутки.

Недостатки

Большинство небольших теплиц строится без подключения электроэнергии. Принято считать, что растения получают достаточно солнечного света и прогреваются в течение светового дня. Но в реальности тепла не хватает, особенно для светолюбивых и теплолюбивых культур таких как томаты, баклажаны, перцы. Водяное отопление дает слишком мало ультрафиолета, его не хватает, хотя ожогов или подмерзания растений точно не будет.

Если сравнивать водяное отопление с газовоздушным, то можно отметить несколько наиболее важных минусов:

• повышенные требования к качеству монтажа труб, греющих регистров, радиаторов батарей;
• потребуются дополнительные затраты на приобретение и установку-разводку труб водяного контура внутри теплицы;
• заполненную систему отопления зимой нельзя оставлять без присмотра;
• требуется тщательный предварительный расчет схемы прокладки труб.

Система водяного отопления относится к низкотемпературным схемам. Поверхность труб нагревается не более чем до 60-70оС, поэтому радиус, на котором происходит обогрев воздуха, получается небольшим, а значит, количество приборов отопления приходится увеличивать.

Еще один минус заключается в том, что система обогрева теплицы работает практически без контроля со стороны человека, особенно в ночное время. Даже если тепличная постройка расположена рядом с домом. Поэтому приходится либо ставить автоматику, либо использовать старую самоточную (гравитационную) схему циркуляции воды.

Это пригодится! Печи длительного горения для теплицы своими руками и готовые варианты.

Преимущества

К положительным качествам водяного отопления можно отнести:

1. Простую конструкцию, схема многократно отработана на практике, хорошо известны ее недостатки и особенности функционирования.
2. Система обладает большой инерцией, медленно нагревается, накапливает тепло и также постепенно его отдает.
3. К водяной системе отопления с водяным контуром можно подключить дополнительный нагреватель в виде термогелиобатареи.
4. Схема очень неплохо поддается регулированию, настраивается под необходимый режим работы.

Кроме того, для постройки водяного отопления в теплице не нужно приобретать дорогостоящее импортное оборудование, специальные котлы или бойлеры. Можно использовать все те же детали, трубы, аппаратуру, применяемую в системах обогрева жилых домов.

Важно! Использование водяного контура дает возможность установить дополнительный теплоаккумулятор. Энергия может накапливаться как за счет прогрева стенок печи или благодаря накоплению тепла самим водяным потоком.

Водяное отопление пользуется популярностью, его массово используют практически во всех стационарных теплицах из поликарбоната площадью 40-50 м2. Если сравнивать по уровню затрат и эффективности обогрева, то варианты с циркулирующим водным потоком будут более выгодными, чем угольная печка или обогрев электроэнергией.

Как работает эта система отопления?

На практике используют несколько наиболее простых и проверенных в деле схем обогрева теплицы циркулирующим в трубах водяным потоком. Прежде всего, системы отопления отличаются по типу источника энергии. Это может быть котел, кирпичная печка с теплообменником, стальная печь с дополнительным радиатором. Соответственно есть отличия по используемому топливу и режиму работы.

Котел или печь

Если есть возможность использовать газ, то лучше выбрать котел, их используют преимущественно для теплиц площадью более 80-90 м2. Причина популярности в том, что для водяного отопления теплицы можно использовать современные газовые аппараты, экономичные, надежные, обеспечивающие более экономичное сжигание топлива. Это может быть котел постоянного нагрева либо аппараты периодического действия, особой разницы нет.

Для небольших построек оптимальным вариантом будет кирпичная печь с газовой горелкой и колосниками для сжигания твердого топлива. Например дров или угля. Печка с водяным теплообменником более практична, стоит дешевле котла, можно подтапливать брикетом или обрезками пиломатериалов.

Для небольших дачных теплиц площадью до 40 м2 чаще всего ставят самодельную печку сваренную из листового металла с дополнительным водяным теплообменником из стали или меди. Если печка установлена рядом с частным домом, то оптимальным решением будет кирпичная печь с вмонтированным теплообменником и накопительным баком-теплоаккумулятором.

На ночь можно протопить печку, прогреть водяной контур и до утра, даже в мороз, тепла хватит на то, чтобы температура в помещении не снижалась ниже 15оС.

Многие хозяева вместо установки печи или котла подключают обогрев теплицы непосредственно к водяному контуру отопления жилого дома. Проект имеет свои преимущества, так как можно сэкономить на покупке дополнительного котла. Но есть риск размораживания системы в сильный мороз при внезапном отключении света.

Поэтому большинство владельцев теплиц ставит отдельную печку с водяным контуром. Причина такого решения очевидна. Если дом отапливается достаточно дорогим природным газом, пропан-бутаном или углем, то для кирпичной печки и водяного отопления теплицы можно использовать любой бросовый материал: хворост, сухие стволы деревьев остатки стройматериалов.

Это интересно! Свежие овощи круглый год: монтаж отопления в теплице своими руками. Как защитить растения от холода: отопление теплицы своими руками.

Радиаторы или трубы

Кроме котла, нужно будет выбрать схему отопления и тип греющих приборов. Это может быть радиатор, стальной или чугунный, либо самодельный регистр, сваренный из водопроводных труб. Современные алюминиевые или биметаллические батареи в теплицу никто не поставит.

Кроме того, радиаторы не очень подходят для водяного отопления теплиц. Они были разработаны для установки преимущественно в жилых помещениях под подоконниками, рядом с местами отдыха жильцов. Для обычной теплицы, у которой нет окон, в первую очередь требуется равномерное распределение тепла без зон холодного воздуха.

Водяной контур можно собрать из регистров. Это трубы, уложенные горизонтально в несколько рядов по периметру теплицы. Такая схема используется чаще всего, так как обеспечивает более равномерный прогрев воздуха внутри теплицы. Заодно создается барьер для холодных потоков, протекающих через многочисленные щели в стенах постройки.

Третий вариант — это обустройство теплого пола. То есть укладка тех же греющих труб, но уже в основании пола теплицы. Этот вариант считается более современным, его обычно используют при строительстве новых теплиц из поликарбоната и стального профиля.

Самоточный или схема с циркуляционным насосом

Гравитационная (самоточная) система водяного отопления получается более дешевой и доступной в изготовлении. Очень кстати, если до ремонта в теплице стояла обычная кирпичная печка. В этом случае переход на водяное отопление потребует лишь прокладки труб и установку расширительного бака. Недостаток водяной самоточной системы — большая инерция, то есть быстро прогреть помещение теплицы будет сложно. Это нужно учитывать, если тепличная постройка находится на открытой ветрам местности.

Чтобы избежать удара морозным воздухом, в дополнение к самоточной системе водяного отопления приходится держать в теплице еще и буржуйку. Благодаря тонким стенкам стальная печка прогреет воздух за 10-15 мин., этого тепла хватит до того момента, пока прогреется водяной контур. Или, как вариант, установить более сложное и дорогостоящее водяное отопление с циркуляционным насосом и автоматикой.

Расчет отопительной системы

Если оборудование отопления своими руками в теплице только планируется на будущее, то лучше всего выбрать схему с теплым полом. Так меньше захламляется помещение, а, кроме того, считается, что это более эффективный способ стимуляции роста. При таком обогреве лучше прогревается почва под растениями, влажность воздуха остается стабильно высокой независимо от погодных условий.

С другой стороны, если в теплице выбрана схема выращивание овощей на стеллажах или столах, то лучше выбрать вариант с укладкой регистров по периметру помещения.

Рассчитываем требуемое количество энергии

Мощность котла или печи выбирается по норме: на каждый квадратный метр поверхности пола должно приходиться не менее 200 Вт тепла. Например, для постройки в 40 м2 потребуется система на 8 кВт. Кроме того, теплица, в отличие от жилого дома, имеет минимальный уровень утепления. Поэтому потери тепловой энергии в значительной степени зависят от температуры воздуха за пределами помещения.

В этом случае нужно будет использовать поправочный коэффициент приведенных в таблице. Например, для тепличной постройки общей площадью 40 м2 потребуется печка или котел мощностью не менее 10 кВт.

Греющий контур

Еще один небольшой расчет нужно будет сделать по количеству труб, укладываемых по периметру помещения либо в пол теплицы. Для упрощения принимается, что регистр собран из четырех труб, уложенных горизонтально друг над другом. Чаще всего используются двухдюймовые трубы. Четыре трубы по 50 мм, установленные с таким же шагом, образуют пакет высотой 40 см.

Теплоотдача такого регистра составляет 140 Вт с каждого метра длины. Для того чтобы рассчитать теплопроизводительность отопительного контура, необходимо умножить периметр помещения в метрах на величину теплоотдачи. Например, для теплицы размером 10х4 м длина периметра поставит 28 м, умножаем на 140 Вт получаем 3920 Вт.

Это значит, что для водяного отопления теплицы одного пакета из 4 труб будет явно недостаточно. Нужно будет либо увеличивать количество труб в пакете, либо использовать заготовки диаметром три дюйма. Соответственно, теплоотдача одного погонного метра водяного контура увеличится до 300 Вт. Это уже довольно массивная конструкция и устанавливать ее качестве системы водяного отопления для небольшой теплички будет нерациональным решением.

Гораздо проще уложить требуемое количество труб в основание пола. Если использовать дюймовые трубы, то шаг между нитками должен быть не менее 20 см, но не более 50 см.

Как сделать водяное отопление для теплицы своими руками?

Часто можно встретить схемы, в которых теплый пол теплицы выполняется в виде сетки или змейки из полипропиленовых труб. Такие варианты используются для отопления жилых помещений. Поэтому большинство новичков просто механически переносит схему отопления жилья на систему обогрева теплицы.

Но полипропилен, уложенный в грунт, работает недостаточно эффективно:

1. Теплопроводность стенки трубы в несколько раз ниже металлической. Поэтому для эффективного отопления теплицы из расчета 200 Вт/м2 оптимальный диаметр полипропиленовой трубы в теплом полу должен быть увеличен до 75-100 мм.
2. Потери тепла в теплице через пол и грунт, даже с учетом дополнительной теплоизоляции, примерно вдвое выше, чем для жилого помещения. Поэтому большая часть тепла от пластиковых труб будет рассеиваться в грунте из-за невысокого теплового напора.

Еще часть тепловой энергии будет потеряна из-за испарения воды с поверхности влажного грунта. Поэтому трубы греющего контура должны нагреваться до высокой температуры, не менее 80-90оС. Только в этом случае уровень теплопередачи через стенки будет достаточно высоким чтобы хорошо прогревать помещение теплицы и одновременно компенсировать потери тепла.

Также рекомендуется установить в контуре отопления аккумулятор тепла, в котором энергия накапливалась и рассеивалась в течение ночного времени или в случае внезапных заморозков.

Это интересно! Способы отопления палатки.

Теплый водяной пол

Для постройки отопления в парнике будут использованы:

• обычный стальной котел любой марки со встроенным водяным контуром;
• дымовая труба (не современная коаксиальная, а обычный сэндвич);
• стальные трубы диаметром 100 мм и 25 мм;
• расширительный бак пластиковый на 15 л.

Для отопления теплицы будет использоваться система с естественной циркуляцией горячей воды в контуре.

В первую очередь необходимо уложить слой теплоизоляции. Для этого можно использовать относительно недорогой керамзит либо гранулы пеностекла. Материал засыпают в неглубокий котлован (до 250 мм глубиной), не доходя до уровня пола теплицы 50 мм. Водяной контур собирают сваркой из стальных труб 25 мм. Можно уложить трубы змейкой, но для отопления теплицы лучше подходит классический вариант в виде параллельных линий с шагом 30 см на всю длину теплицы.

Заготовки для ниток (линий) заготавливают и сваривают заблаговременно, на концах каждой нарезают трубную резьбу.

Каждая такая линия или нитка состоит из двух частей: холодной и горячей. Первой укладывают холодную трубу. Заготовку окрашивают защитной краской и одевают в теплоизоляцию из вспененного полиэтилена или просто задувают монтажной пеной. Трубу укладывают в грунт с уклоном 3-5о в сторону.

Горячую часть нитки делают из труб диаметром 75-100 мм. На греющую трубу диаметром 25 мм одевают трубную заготовку 100 мм. Ее нанизывают отдельными секциями и сваривают. Получается стальной кожух хорошо проводящий и рассеивающий тепло.

Такая схема дает возможность равномерно распределять тепло по всей длине. В противном случае та часть труб, что ближе к котлу будет греться сильнее, а на дальних участках системы отопления будет холодно. Пространство между трубами рекомендуется засыпать гранулами пеностекла. Они будут выполнять функции теплоаккумулятора. Благодаря им система отопления теплицы не замерзнет и будет держать тепло даже если топка печи погаснет.

Горячие трубы укладывают на теплоизоляцию соединяют и сваривают на стыках. Наружную поверхность рекомендуется окрашивать. После сборки и укладки регистров на пол насыпают слой песка толщиной 50 мм. Далее можно уложить плитку или постелить доски.

Котел и дымоход

Печку или котел традиционно устанавливают рядом с входной дверью теплицы. Металлическую трубу обязательно коаксиального типа выводят через вставку стене из вермикулитового картона. Площадку на которой будет установлен котел отсыпают щебенкой и выкладывают кирпичом. Получается площадка-фундамент, на которой можно установить котел любого размера и веса. Рядом обязательно ставят бочку с водой. В нее выводят трубку слива воды из расширительного бака.

В некоторых случаях в качестве расширительного используют бак из нержавейки на 40-50 л, который устанавливают на крышу котла для подогрева воды. Можно сделать водонагреватель из печной трубы по образу дымохода банной печки-каменки. Но в этом случае падает тепловая мощность печки и, соответственно, падает эффективность системы отопления теплицы.

Расширительный бак и группу безопасности устанавливают непосредственно над котлом на высоте не менее 2 м.

Водяное отопление теплицы как правило обеспечивает хороший результат даже для тех климатических зон, где весенние заморозки до -12оС считаются нормой. Единственное ограничение на использование схемы — размеры теплицы. По мере увеличения площади теплицы приходится добавляет новое контуры отопления. С какого-то момента мощности будет не хватать и придется устанавливать дополнительное греющее оборудование резервную печку или котел.

Читайте также: Как установить водяное отопление в частном доме своими руками по схеме. Как сделать водяное отопление в гараже своими руками?

А обустраивали ли вы водяное отопление теплицы? Возникали ли в процессе выполнения работ трудности? Делитесь своим опытом в комментариях, сохраняйте статью в закладки и делайте репост.