Обогрев теплицы саморегулирующимся греющим кабелем: укладка и использование

Содержание

Как сделать теплую грядку

Обогреваемую грядку мы оборудовали в центральном коробе теплицы. Для этого выбрали весь грунт на глубину полметра. Чтобы не греть лишнюю почву, на дно грядки положили утеплитель – вспененный полиэтилен, фольгой вверх. На нем разместили кладочную сетку с размером ячеек 100 мм.

Как рассчитать количество кабеля?

Прежде чем купить кабель для отопления теплицы, мы заранее просчитали размер необходимого комплекта. Длина кабеля рассчитывается так: ширина кладочной сетки, умноженная на количество рядов ячеек сетки по длинной стороне, плюс одна длина сетки на загибы кабеля, плюс полметра на выпуск установочного провода. Готовый комплект приобрели с кабелем нужной длины.

Пример расчета для грядки шириной 1 м, длиной 3 м: 1 х 30 +3 +0,5 = 35,5 м*

*Внимание! Расчет приведен для кабеля удельной мощностью 10 Вт/м. В случае приобретения кабелей иной мощности, например, комплекта Green Box Agro, потребуется другое количество кабеля с иным шагом укладки

Впрочем, производитель комплекта просчитал все заранее и указал в инструкции. Так, для обогрева грядки площадью 3 кв.м потребуется комплект Green Box Agro 14GBA-300 стоимостью в районе 3,5 тыс. руб.

Теплая грядка своими руками

В дальнем углу грядки к сетке прикрепили концевую муфту и далее проложили греющий кабель змейкой вдоль прутьев кладочной сетки. К прутьям сетки кабель прикрепляли с помощью электротехнических хомутов.

Другой конец греющего кабеля через соединительную муфту стыкуется с установочным проводом для подключения к электричеству. Его мы вводим с другой стороны кладочной сетки.

Затем нужно установить датчик температуры, который есть в комплекте с терморегулятором. Его мы вставляем в пластиковую гофротрубу для прокладки проводов. Датчик просовываем до конца, который герметично закрываем изолентой.

Гофротрубу с датчиком прикрепляем к сетке между греющим кабелями возле соединительной муфты. Если датчик температуры грунта по каким-то причинам выйдет из строя, то его можно будет легко вытащить из гофротрубы и заменить. При этом не потребуется раскапывать грядку.

Далее к терморегулятору подключаем провода греющего кабеля, датчика температуры и питания сети 220 Вольт.

Сверху греющий кабель закрываем еще одним слоем кладочной сетки, чтобы случайно не повредить его лопатой.

В короб засыпаем органическую почвосмесь. Наша теплая грядка готова для выращивания растений.

Отопление теплицы греющим кабелем: эксперимент и результаты

Чтобы выбрать лучший способ выращивания растений и оценить результаты, был проведен эксперимент. Для сравнения в одной части короба не положили утеплитель и греющий кабель, то есть отопление грунта теплицы в этой части не осуществлялось.

1. Греющий кабель не включен. Результаты замеров: температура почвы в грунте без утепления – 3,9 C, в утепленной части – 5,6 °C. Температура воздуха в теплице – 16,5 °C. То есть, благодаря утеплению фольгированной теплоизоляцией, грунт прогрелся на 1,7 °C (от солнца и теплого воздуха в теплице).

2. Греющий кабель включен, терморегулятор установлен на поддержание обогрева теплицы +30 C. Результаты замеров через день: температура воздуха в теплице – 12,9 °C, температура почвы в холодной части грядки – 5,4 °C, а в обогреваемой части – 22,3 °C.

3. Были посеяны семена овощей, грядка закрыта пленкой. Результаты замеров через день: температура воздуха в теплице – 11,3 °C, а под пленкой 20 °C, температура почвы в обогреваемой кабелем части за несколько дней прогрелась до – 30 °C.

Через 5 дней после посева появились всходы в теплой части грядки, а в холодной – только через 9 дней. В холодной почве семена взошли неравномерно. На протяжении всего времени выращивания рассады разница между растениями в почве с обогревом и без него была существенной. Но даже рассада, выращиваемая в холодной почве без подогрева, выглядела лучше, чем рассада, выращенная в горшках на южном окне в квартире на подоконнике.

Эксперимент проводился на площадке центра природного земледелия “Сияние”, ранней весной, когда на участке еще лежал снег.

Преимущества обогрева грунта греющим кабелем

Подобная система идеально подходит для белорусских климатических условий, она не просто защитит почву от суровых морозов, но и сохранит ее плодовитость и качество. Истощенная почва не в силах давать желаемый урожай, если о ней заботиться, то и она позаботится о нас. Мороз не дает почве насытиться ни влагой, ни теплом, ни полезными минералами, а система обогрева предоставит возможность почве питаться и давать плоды в любое время года.

Таким образом, можно выделить следующие достоинства покупки системы кабельного обогрева почвы растений:

Ранний посев. Благодаря теплой почве можно высадить рассаду в теплице примерно на 1-1,5 месяца раньше обычного и собирать урожай до поздней осени. Таким образом можно получить 2 урожая за 1 год;
Комфортные и безопасные условия роста. Саженцы и рассада не подмерзнуть в случае заморозков и будут более интенсивно расти и плодоносить;
Относительно недорогие комплектующие. Цена всей системы в зависимости от размера парника будет стоить 100-300$;
Экономный расход электричества. От нас не требуется обогревать всю теплицу. Кабель прогревает почву и корни растений. Для этого на 1 кв. метр грядок закладывается мощность около 80 Ватт/м2. Использование терморегуляторов сокращает энергопотребление еще на 30-70%;
Быстрый монтаж. В отличие от котельного водяного обогрева систему можно установить за 1-2 дня. Если же использовать водяное котельное отопление, то на его установку понадобиться больше времени и средств.

https://youtube.com/watch?v=kiiw_VQE_kU

Системы электрообогрева грунта, снабженные терморегуляторами следят за температурой в теплице и станут незаменимыми помощниками каждого землевладельца. Раньше затрачивалось гораздо больше сил и времени на то, чтобы предоставить растениям комфортное существование даже в холодные сезоны. Благодаря обогревательным системам для почвы можно с легкостью управлять своим участком и растительностью. Тепло, влага и минеральные разложения — основные элементы, обеспечивающие землю жизненной силой, такой вопрос сегодня решается гораздо быстрее благодаря данным системам.

Говоря общо, вся эта система — что-то вроде отопления для почвы и растений в холодное время года. Почему бы не позволить природе существование даже в заморозки с учетом потребностей каждого из растений и возможностью предоставить полноценные комфортные условия? Если современные технологии могут позволить предоставить тепло почве и растениям в холодную зиму, то остается лишь подобрать наиболее оптимальный вариант!

Воздушный обогрев

Есть простой способ подогрева грунта в теплице воздухом, который можно выполнить своими руками и без больших финансовых вложений. Правда, годится он скорее не для зимних условий, а для использования весной и осенью. Суть заключается в аккумуляции тепловой энергии, поступающей в сооружение в течении дня. Аккумулятором служит слой глины толщиной 200 мм, уложенный под растительным почвенным покровом. Схема воздушного теплого пола изображена на рисунке:

По трубам из асбеста диаметром 100—200 мм движется воздух, побуждаемый маломощным вентилятором, установленном в общем коллекторе. Днем тепло от воздуха через стенки труб передается глиняной подушке, а ночью грядки получают от нее тепло. Для повышения эффективности под глину следует поместить теплоизоляционный материал, например, пенопласт.

Предложенную систему можно усовершенствовать для работы в зимнее время, но для этого придется понести затраты. Внутри сооружения необходимо установить любой подходящий воздушный обогреватель: дровяную печь, газовый либо электрический конвектор. Вырабатываемое им тепло будет поступать и в проложенные трубы, а от них – к грунту и растениям.

Существует и более оригинальный способ подогрева земли в теплице – с помощью дымовых газов от печи на дровах. Последняя устанавливается в глубоком приямке, а дымоходная труба закапывается под грядки, после чего уходит вертикально вверх за пределами строения. Тело печи нагревает воздух в парнике, а газоход – почву. Ниже показана схема подобного комбинированного отопления:

Недостатки такие: приямком отнимается значительная полезная площадь теплицы, топить печку неудобно, а температура трубы чересчур высокая и ее надо вкопать поглубже, ориентировочно на полметра в землю. Зато затраты – минимальные, для прогрева почвы в теплице подойдет простая металлическая буржуйка, сделанная своими руками.

Типы греющих кабелей для теплиц

Греющие кабели бывают резистивные или саморегулирующиеся. Резистивные значительно дешевле, но на этом их преимущества заканчиваются. Целенаправленное одинаковое воздействие резистивным кабелем на участки почвы с изначально разной температурой приводит к их перегреву или недостаточному прогреву.

Резистивный кабель Саморегулирующиеся кабели лишены таких недостатков, так как способны дозировать подогрев земли отдельно на каждом участке. Несмотря на высокую стоимость (почти в три раза больше, чем резистивных), они быстро окупаются за счёт распределения расхода электроэнергии и простого обслуживания системы, составленной из них.

Саморегулирующийся кабель Что касается нагревательных элементов, используемых в двух разных системах кабельного подогрева земли в теплице, то в резистивных проводах применяется активная сердцевина (одножильная или многожильная), при прохождении электричества через которую тепло выделяется в окружающий грунт. Саморегулирующиеся термокабели состоят из двух карбоновых жил, разделённых полупроводниковым материалом. Полупроводник, ввиду своих нелинейных характеристик, меняет сопротивление в зависимости от температуры почвы на определённом участке и даёт сигнал для необходимого прогрева.

Использование обогрева теплицы: основные варианты

Систем отопления зимней теплицы представлено на рынке множество и, как всегда, перед приобретением остро встает вопрос выбора. Прежде чем начать монтировать какой-либо вид обогрева теплицы, необходимо предпринять все возможные действия для предотвращения тепловых потерь и максимального сохранения естественного обогрева солнечной энергией.

Рассмотрим некоторые виды обогрева теплиц:

Электрическое отопление, легко монтируемое с помощью электрического кабеля, инфракрасной пленки или кабельных матов.
Водяное отопление с трудоемким процессом монтажа, включающим подготовку бетонного основания, прокладку теплоизоляционного слоя, укладку труб, заливку бетонного слоя с армированной сеткой и наконец, засыпку плодородной почвой. Монтаж такого варианта системы отопления рекомендуется делать специалистам.
Воздушное отопление с использованием любого вида отопительно-вентиляционных устройств, которые обязательно монтируют на заранее подготовленный фундамент, подача воздуха происходит вверх или по перфорированным полиэтиленовым рукавам, которые устанавливаются обычно в нижней части теплиц.
Инфракрасное отопление с помощью излучателей, легко монтируемых на каркасе теплицы или парника, создает разные температурные области в пределах одной теплицы.

Можно установить в теплице также комбинированное отопление, которое интегрирует в себе отдельно взятые функции выше перечисленных способов, например, прокладываются трубы в почве теплицы, по которым принудительно направляется горячая вода или теплый воздух. Для подогрева воздуха или воды используются любые нагревательные устройства. При установке оборудования для обогрева теплицы или парника, обогревательные элементы и устройство фиксации температуры располагают как можно ближе к грунтовой зоне.

Если теплица смешанного типа, то рационально построить зональный обогрев, который позволяет иметь индивидуальные показатели для конкретного вида растений. Выбрать подходящий способ обогрева теплицы поможет собственный скрупулезный расчет и отзывы хозяев, использующих один из видов обогрева. Отапливаемую теплицу построить желают многие.

Система кабельного обогрева грунта теплиц

При кабельном электрообогреве происходит локальный подогрева близ корней, то есть обогревается та часть почвы, в которой находятся корни теплолюбивого растения. Для этого используется 2 вида греющего кабеля: резистивный или саморегулирующийся. Самое главное отличие – это то, что саморегулирующийся нагревательный кабель не боится перегревов. Его можно накладывать друг на друга, не опасаясь, что место где встречаются кабели, перегорит. Резистивный же провод имеет постоянную мощность и если в процессе эксплуатации произойдет запирание и перегрев кабеля, то он выйдет из строя.

Обогрев теплицы резистивным кабелем

Для целей обогрева почвы в парниках зачастую используются резистивные кабели для систем антиобледенения с линейной мощностью 10-15 Ватт на 1 метр погонный. К часто используемым вариантам относятся:

Бронированные секции 10 ТСОЭ2 – бронированные одножильные греющие секции от производителя ООО ССТ, Мытищи, РФ. Выпускаемые длины кабеля: от 58 до 218 метров. Основное преимущество – витая бронь, защищающая от повреждений лопатой или другими предметами в процессе обработки почвы. Недостатком является высокая цена и сложность монтажа тяжелого и упругого кабеля;
Одножильный нагревательный кабель НСКТ с линейной мощностью 10-15 Ватт от того же российского производителя ООО ССТ. Кабель сравнительно дешевле аналогов, т.к. является одножильным. Это усложняет его монтаж, т.к. оба конца кабеля необходимо после раскладки завести к единому источнику электричества;
Одножильные секции ICE FREE O и двухжильные секции ICE FREE M от другого российского производителя ООО ПК «ТС Полюс». Данные варианты греющих секций по характеристикам не уступают аналогам, но в то же время на 10-20% дешевле их.

Использование резистивных греющих кабелей будет наиболее оптимальным решением, т.к. производители предлагают широкую таблицу размеров и мощностей секций, подходящих для самых сложных и нестандартных решений. К тому же можно подобрать кабели для более или менее агрессивных условий эксплуатации, чтобы увеличить работоспособность системы обогрева теплиц.

Готовые комплекты (Green Box AGRO)

Российский производитель ООО «ССС» стал одним из первых, кто выпустил готовые решения для обогрева грунта – комплекты Green Box Agro на двухжильных экранированных нагревательных секций 14GBA. Линейная мощность секций 14 Ват на м/пог. Помимо секций, в комплект входит коробка и терморегулятор ТР 600 для управления системой обогрева почвы.

Оболочка кабеля изготовлена из специальных полимеров, стойких к агрессивным средам (повышенная влажность, воздействие удобрений). Кабель снабжен фольгированным экраном, который отвечает всем требованиям безопасности от поражения электрическим током. В модельном ряде представлено 9 типоразмеров (от 200 до 1480 Ватт) с площадью обогрева от 2-х до 15 м2.

Нужно сказать, что комплекты GBA являются одним из самых оптимальных решений по обогреву грунта теплиц, так как линейной мощности в 14 Ватт как раз достаточно чтобы согреть саженцы и рассаду и в то же время не пересушить почву и не перепалить корни. Производитель долгое время разрабатывал данную систему совместно с профильными НИИ и разработал максимально эффективную систему.

В настоящий момент аналогичную продукцию выпускают другие российские производители: Теплышко (Калео), СНГТ от Чуваштеплокабеля, Heatline-Грунт от производителя Heatline. Они немного дешевле, но по качеству уступают Green Box Agro.

Обогрев грунта теплицы саморегулирующимся кабелем

Одним из передовых решений в обогреве грунта парников является использование саморегулирующихся греющих кабелей. В основе кабеля – саморегулирующаяся нано-матрица, которая самостоятельно повышает тепловыделение, если окружающая температура низкая и, наоборот, унижает свою мощность, если вокруг тепло.

Этот кабель идеально подходит для теплиц по следующим причинам:

Саморегуляция. В случае, если в земле образовалась воздушная подушка или участок с кабелем будет чем-то накрыт, то он просто скинет мощность. В то же время обычный резистивный кабель может перегореть;
Экономия электроэнергии. Данный кабель позволяет точечно снижать или повышать температуру там, где необходимо. За счет этого может экономиться электроэнергия вплоть до 70%;
Отрезки любой длины. Саморег-кабель может отрезаться на любые индивидуальные длины. Резистивный же кабель идет строгими отрезками которых зачастую не хватает либо, наоборот, оказывается чрезмерно много для вашей теплицы.

Как смонтировать греющий кабель для теплицы своими руками

Конечно, можно нанять специалиста, который все сделает сам. Но его услуги влетят вам в копеечку. Поэтому вполне реально, если вы хоть чуть-чуть дружите с электрикой и отличается фазу от ноля, самостоятельно справится с монтажом ленты для обогрева.

Укладка термокабеля

Этапы монтажа термокабеля в теплице следующие:

Верхний слой почвы (30-50 см) нужно убрать;
Дно выровнять, засыпать песком, слоем до 5 см и утрамбовать (если есть возможность, то для лучшей теплоизоляции можно установить деревянный или оцинкованный короб по всему периметру теплицы, где будет проложен кабель);
Положить материал с низкой проводимостью тепла – пенофол, пеноплен, пеноплекс или пенополистирол;
Сверху раскатать толстую полиэтиленовую пленку для гидроизоляции;
Засыпать песком на 5 см;
Уложить сетку из нержавейки;
Уложить термокабель и прикрепить его к сетке с помощью пластиковых хомутов (начинать надо от терморегулятора);
Засыпать мокрым песком на высоту до 5 см;
Разместить пластиковую или нержавеющую сетку для защиты кабеля;
Положить плодородный грунт высотой 30-40 см;
Датчик терморегулятора поместить в специальную гофрированную трубку (терморегулятор во влагостойкой коробке должен размещаться на высоте 1 м от уровня почвы).

Не поленитесь и постарайтесь следовать всем пунктам монтажа термокабеля. Тогда вам не придется бояться, что при перекопке грунта, вы перебьете ленту для обогрева. И не придется тратить впустую электричество, отапливая ненужное пространство глубоко под теплицей. Грамотно смонтированная система поможет экономить электричество при отлично прогретой почве.

Газовое отопление теплицы

Системы, обеспечивающие этот тип отопления, можно разделить на три типа:

Инфракрасный.

Каталитический.

Конвектор.

Различают также газовоздушные и газоводяные системы. Обогреватели с открытой горелкой, конвекторы и системы с инфракрасной горелкой оптимальны для теплиц.

Обогреватели с открытыми горелками

Они состоят из термостата, основной и резервной горелок. Система подключается к газовому баллону. Недостатком этого метода является то, что он сжигает кислород и требуется вентиляция.

Газовые конвекторы

Такое оборудование состоит из следующих частей:

Автоматика, которая управляет работой системы.
Термостат, который управляет микроклиматом.
Газовая горелка, расположенная внутри теплообменника.
Кожух, защищающий от огня. Он должен быть устойчив к воздействию высоких температур.
Теплообменник, который нагревает воздух.
Система, отводящая продукты сгорания.
Комбинированный клапан, регулирующий давление.

Продукты сгорания могут быть извлечены с помощью двух различных систем.

Дымовая система состоит из вертикального дымохода, который отводит дымовые газы наружу.

Парапетная система – дымовые газы поступают в концентрический дымоход, который выводится через внешнюю стену.

Газовые обогреватели с инфракрасными горелками

Такая конструкция идеально подходит для обогрева больших помещений. При выборе оборудования выбирайте нагреватели, предназначенные для использования на открытом воздухе.

Устройство данного типа состоит из следующих частей: цилиндрический корпус, в который встроен газовый баллон; подставка и шланг для соединения баллона с горелкой; решетка большого сечения с цилиндрической перегородкой, к которой крепится панель управления; зонт газовой горелки.

Прибор работает на пропане. Всего 11,5 кг обеспечат 15 часов бесперебойной работы.

Важным отличием этого типа обогревателя является то, что он нагревает не воздух, а предметы, находящиеся на расстоянии.

Как провести газ в теплицу своими руками

Обратите внимание, что подключение к магистральному газопроводу должно производиться только при участии соответствующих служб. В этом случае любые самостоятельные действия запрещены

Чтобы установить газовое отопление в теплице своими руками, оптимально будет остановиться на варианте с инфракрасными горелками. Прежде всего, необходимо подумать о том, где будет установлено устройство – на полу, стенах или подоконнике.

Затем необходимо установить вентиляцию, которая может быть выполнена из труб ПВХ.

Затем оборудование устанавливается

Важно соблюдать несколько правил:

Несколько инфракрасных устройств следует размещать не ближе чем в полуметре друг от друга.
От растений до устройства должно сохраняться такое же расстояние.
Расстояние от земли до устройства должно составлять 1 метр.

Затем подсоедините шланг к регулятору давления на баллоне, другой конец которого прикреплен к устройству. Соединения фиксируются зажимами.

Укладка кабельной отопительной системы

Экономичность и эффективность отопления напрямую зависит от качества укладки кабелей.

Важно! Системе и грунту нужно некоторое время «улечься» (1–2 дня), после чего можно приступать к испытаниям и последующей высадке семян или рассады. Монтаж нагревательной системы производится в следующем порядке:

Монтаж нагревательной системы производится в следующем порядке:

Снимите почву на глубину около 50 см.
Насыпьте слой мелкого песка — 5 см.
Уложите слой пеноплекса (пеноплена или другого удерживающего тепло материала) — до 15 см.
Проложите гидроизоляционную прокладку — плотную полиэтиленовую плёнку.
Насыпьте ещё один слой песка — 5 см.
Уложите заранее изготовленную сварную металлическую сетку с мелкими ячейками, обработанную антикоррозионными средствами.
Проложите кабель в виде змейки с шагом 20 см. Для крепления понадобятся пластиковые хомуты, изоляционная или монтажная лента.
Насыпьте и утрамбуйте слой песка — 5 см.
Накройте защитной сеткой из нержавеющей стали или плотного пластика толщиной 1,5–2 мм.
Уложите слой плодородной земли — до 40 см.
Датчик терморегулятора во влагоустойчивой трубке должен располагаться в метре над поверхностью грунта.

Подогрев грунта

Причина, по которой мы выбрали именно электричество, а не водяное отопление теплицы — своими руками первый вариант осуществить проще чисто технически. Трубы для воды паять довольно сложно, также придется думать, запитывать их от домового котла или установленного в самой теплице.

Первый вариант – без монтажа бетонного основания

Подготовка грядок к организации теплого грунта в теплице очень проста: снимаем грунт на глубину 40 см, укладываем в мешки, выносим из теплицы. Монтаж без заливки бетона будет осуществляться следующим образом:

Отсыпаем песчаную подушку толщиной 10 см. В этом случае на песок укладываем обрезки досок, в метре друг от друга.
Саморегулирующийся нагревательный кабель для обогрева грунта теплиц раскладываем сверху, фиксируя специальными креплениями к дереву.
Все накрываем полиэтиленом, края которого должны немного находить на стенки грядок.

Итак, мы сделали подогрев почвы в теплице своими руками. Теперь можно засыпать грунт, начинать подготавливать его к высадке растений.

Обратите внимание: для удобства регуляции подогрева устройство терморегуляции с переключателями лучше располагать недалеко от входной двери. Соответственно, кабель в грунт закладываем с расчетом на это.

Делаем теплый пол в теплице своими руками: монтаж без цементной стяжки

Организация подогрева почвы с кабелем под стяжку

Вначале, как в первом случае, убираем 40 см грунта, затем делаем песчаную подушку (10 см). По краям пола теплицы с подогревом организуем борт высотой 15 см, который не даст цементу растечься за ее пределы. Хорошо утрамбовываем песок, добиваясь максимально ровной поверхности. Далее работаем так:

Укладываем слой гидроизоляционного материала, например, плотную целлофановую пленку.
На пленку по длине теплицы размещаем несколько металлических профилей или деревянных брусьев (30х40). Шаг между элементами – 60-80 см.
Вяжем арматурную сетку из стального прутка, выкладываем на подготовленную поверхность. Вязальной проволокой крепим сетку к профилям/брусу.
Поверх сетки раскладываем систему обогрева почвы в теплице. Провода к ней притягиваем пластиковыми хомутами.

Установка обогревающего кабеля в теплице под бетонную стяжку

К сведению: стяжку подогрева делаем при помощи бетонно-песчано-гравийной смеси. Консистенция должна быть такой же, как на фото ниже. Предварительное застывание стяжки произойдет примерно через 3 дня. Если на ее поверхности не предполагается строительства каких-либо конструкций, по истечении этого времени можно приступать у насыпанию грунта.

Обустраиваем теплицу с подогревом земли своими руками: заливка стяжки

Еще один вариант теплого пола в теплице, на видео показан монтаж углеродистого шнура. Принцип подогрева грунта такой же, как при укладке электрического кабеля для подогрева.

https://youtube.com/watch?v=4MYYjut7tFc

Как обогреть теплицу греющим кабелем?