Как правильно организовать отопление теплицы своими руками без лишних затрат

Получить ранний помидор или огурец – вовсе не проблема для более-менее опытного овощевода. Но чтобы вырастить тот же томат вне сезона, нужны гораздо большие усилия, направленные на создание искусственного микроклимата, благоприятного для растений. И здесь уже не обойтись без дополнительного обогрева тепличной конструкции, обеспечивающего достаточное количество тепла.

Возможно ли организовать отопление теплицы своими руками, и какой из существующих вариантов является наиболее экономичным?

Три принципа поддержания оптимального микроклимата в теплице

Из опыта прошлых поколений в настоящее время перекочевало несколько простых, но достаточно эффективных технологий. Все они базируются на трех «китах»:

• естественное получение и удержание тепла от солнечной энергии;
• рост температуры почвы и воздуха при гниении биологических отходов;
• обогрев пространства различными отопительными приборами.

Первый вариант, безусловно, подходит лишь для теплой местности с малыми температурными перепадами либо для сезонных теплиц. Даже в этом случае, чтобы обезопасить насаждения от внезапных заморозков, следует продумать качественную теплоизоляцию ограждающих конструкций и по возможности обустроить так называемые аккумуляторы тепла – самодельные накопители из толстой пленки, пластиковых трубок или даже баклаг с водой.

Второй принцип вполне может использоваться для подогрева грунта в теплице – сам по себе при устойчивом холоде допустимую температуру внутри конструкции он не обеспечит. Главное, запастись достаточным количеством биотоплива – конским или коровьим навозом, торфом, опавшей листвой. При правильном внесении можно добиться поддержания в теплице среднесуточной температуры около 20 градусов на протяжении 1–3 месяцев (в зависимости от типа биомассы и погоды снаружи).

Технический обогрев подразумевает использование отопительных приборов, работающих от различных источников энергии. Выбор их зависит, в основном, от стоимости энергоресурсов, но следует учитывать и возможность соблюдения техники безопасности.

Ранее самым простым вариантом отопления теплицы была установка центральной дровяной печи. Сегодня появились уже более современные варианты, которые гораздо удобнее в обслуживании.

Анализ технических способов обогрева теплицы

При наличии достаточных запасов твердого топлива самый недорогой вариант – печное отопление с горизонтальным дымоходом. Однако его дешевизна компенсируется трудоемкостью: нужно грамотно соорудить саму печь, выложить «боров» с минимальным количеством свищей, а в период эксплуатации требуется загружать топливо каждые 3–6 часов и регулярно очищать дымовую трубу от скоплений сажи.

Впрочем, ради хорошего урожая люди ухищряются оптимизировать систему отопления дедовскими способами:

• устанавливают отопительный агрегат из металла с вертикальной трубой;
• обустраивают горизонтальный дымоход под стеллажами с небольшим (приблизительно 1,5 см на 1 п. м.) уклоном, обеспечивающим оптимальную тягу;
• используют вентилятор для равномерного распределения теплого воздуха;
• размещают емкости с водой для повышения влажности.

Строить своими руками теплицу, отапливаемую газом, не стоит – даже при использовании газовых баллонов и горелок опасность возгорания слишком велика, не говоря уже о самовольном подключении к домовой системе газоснабжения. Если газ из всех возможных энергоресурсов является самым доступным, для составления и реализации проекта отопления необходимо обратиться в специализированную компанию.

Затраты на покупку и работу электрического оборудования зачастую приводят к удорожанию конечной продукции.

Они несколько снижаются, если имеется двухфазный счетчик, а обогрев производится ночью. Этой разницы явно недостаточно для получения ощутимой выгоды от выращивания ранних овощей, поэтому электрокотлы, включая весьма разрекламированные инфракрасные обогреватели, чаще всего применяются совместно с газовым оборудованием.

Так за счет чего можно обеспечить энергоэффективное отопление теплицы зимой?

По опыту огородников, наиболее приемлемый вариант для частной постройки – твердотопливный котел длительного горения. Если биомассы для обогрева грунта нет, отопительную систему нужно выбирать двухконтурную, в противном случае вполне подойдет и котел, который будет обогревать только воздух.

Поэтапный монтаж тепличной системы обогрева

Какой способ теплопередачи оптимален для теплицы – воздушный или водяной? Конечно, обустройство труб и радиаторов требует существенных вложений. Однако, за счет большей теплоемкости воды в сравнении с воздухом, такая система позволяет добиться лучшей управляемости микроклиматом. Поэтому в дальнейшем рассматривается именно водяное отопление.

Внесение биотоплива для подпочвенного обогрева

Заготовить природные отходы нужно заранее. Оптимально, если это будет сочетание нескольких материалов – навоза и соломы с опилками или древесной корой. Добавление торфа несколько снижает количество выделяемого тепла, зато продлевает время горения. Если смесь планируется использовать не сразу, ее нужно защитить от преждевременного гниения – высушить и, тщательно утрамбовывая, сложить в сухом месте.

За 7–9 дней до укладки в тепличный грунт навоз следует перетряхнуть для рыхлости, обработать негашеной известью и оставить под солнцем (как вариант – полить горячей водой). О том, что процесс разогрева запущен, просигнализирует появление пара над компостом. За это время в теплице можно выкопать котлован глубиной 0,7 м, после чего укрыть дно теплоизоляционным слоем из пенополистирола, накрыть его полиэтиленом и, наконец, заложить разогретый навоз.

Толщина слоя при ранней набивке, например, в феврале, должна быть не меньше 0,6 м.

Засыпанное биотопливо требуется уплотнить и оставить на несколько дней для оседания. После этого остается заполнить котлован доверху плодородной почвой. Чтобы температура подпочвенного обогрева была максимально высокой, в теплице нужно поддерживать хорошую влажность и следить за аэрацией грунта.

Самостоятельное изготовление и установка котла

Хорошо, если перед тем как сделать отопление в теплице, был сформирован соответствующий бюджет. Но что делать, если денег на такую покупку не предусмотрено? Выход один – изготовить отопительный агрегат самостоятельно. В его основу положена конструкция оригинальной печи «бубафони», преимущество которой состоит в том, что в ней выделяется тепло из двух носителей – собственно дров и пиролизного газа, образуемого в результате их тления.

Эту печь можно легко сделать самому из достаточно обычных материалов: толстостенной металлической бочки, отрезка трубы среднего или большого диаметра (его длина должна превышать высоту корпуса на 8–10 см) и листа металла. Для изготовления корпуса с верхней части бочки необходимо срезать болгаркой верхнюю часть, захватывая на 10–15 см корпус.

Чтобы обеспечить беспроблемное удаление золы, корпус следует доработать: вырезать из металла круг размером чуть больше диаметра корпуса, загнуть края вверх и приварить к его центру металлический стержень. Должен получиться своеобразный зольник-поддон, который легко можно вытащить из остывшей печи и очистить.

Далее следует сконструировать поршень из металлического блина несколько меньшим диаметром, чем корпус. Его монтаж выглядит следующим образом:

1. По центру блина и крышки корпуса вырезать отверстие по размеру подготовленной трубы.
2. На рабочей стороне поршня в направлении от центра к краю приварить металлические планки (уголки) – это направляющие воздуха.
3. С помощью сварочного аппарата соединить отрезок трубы с поршнем через вырезанное ранее отверстие.

В верхней части бочки (чуть ниже среза) вырезать отверстие диаметром 150 мм – оно будет служить дымоходом. Длина горизонтального участка дымохода составляет в пределах 40 см, а вертикального – не менее 2–3 м. После этого осталось только собрать самодельный котел: установить корпус на ровную поверхность, на дно поставить зольник, потом уложить топливо, на стержень надеть поршень, и наконец, крышку.

Разводка труб и установка радиаторов

Сделав водяную рубашку на корпус или дымоходную трубу, достаточно просто организовать водяное отопление. Реализовать рубашку на дымоходе гораздо проще, при этом КПД печи становится больше, так как для отопления используется и то тепло, которое уходит через дымоход. Водяная защита на корпусе позволяет одним махом решить две задачи – нагрев теплоносителя и защита корпуса от перегрева.

Оба варианта выполняются аналогично: нужно подобрать цилиндрическую емкость большего диаметра, герметично приварить дно, верх и патрубки для подачи/отведения воды.

Оптимальный материал для этих деталей – нержавеющая сталь, способная длительно выдерживать сложные условия. На полутораметровом расстоянии от котла нержавейку можно заменить пластиковыми (полипропиленовыми) трубами.

Вопрос, какие радиаторы выбрать для системы, непринципиален – максимальное давление носителя не будет превышать 1,5 бара, в то время как любая батарея может выдержать все 5. Теплообменники желательно снабдить отсекающими кранами с перемычками между верхней и нижней трубой – так обеспечивается возможность регулировать температуру в разных уголках теплицы, не останавливая работу всей системы.

Из-за малой жесткости стен теплицы из поликарбоната отопление ее, за исключением основательных конструкций из кирпича, следует монтировать непосредственно на фундаменте. Это позволяет жестко установить как тяжеловесные радиаторы, так и сами трубы. Совсем обойтись без батарей, установив по всему периметру регистры из толстостенного материала, затруднительно – объем теплоносителя получится огромным, и котел просто не справится с его обогревом.

Теперь осталось решить, обязательно ли подключать в отопительную систему циркуляционный насос, или можно обойтись естественным круговоротом теплоносителя?

Во многом это зависит от параметров теплицы, мощностью оборудования и, конечно, материальных возможностей владельца. Впрочем, небольшие бюджетные конструкции вполне могут обойтись циркуляцией воды, возникающей за счет разницы температур и давлений.

Ряд важных нюансов для повышения эффективности

Круглогодично отапливаемая теплица особенно нуждается в качественной теплоизоляции и вентилировании пространства. В целях защиты от утечек тепла рекомендуется соорудить двойной слой тепличного укрытия (из стекла или поликарбоната – ни одна пленка здесь не подойдет). Все примыкания и стыки следует обработать морозостойким скотчем, а нижнюю часть боковых стен изнутри утеплить теплоизоляцией, к примеру, пенопластом или пенофолом.

Котел, вне зависимости, покупной или самодельный, лучше установить в примыкающем к теплице тамбуре на бетонный фундамент.

Здесь же можно организовать небольшой запас дров. Поскольку температура разогретого корпуса может достигать 300 градусов, следует позаботиться о наличии защитного экрана из кирпича. Для него нужно заранее предусмотреть увеличение размеров фундамента на 20–30 см больше, чем габариты котла.

Если подытожить, то построить отапливаемую теплицу для внесезонного выращивания овощей непросто. Нужно учитывать множество аспектов и тонкостей, от которых зависит не только урожайность сооружения, но и комфорт работающих в ней людей. Поэтому новичку стоит привлечь к созданию такой конструкции профессионалов с практическим опытом, и тогда можно быть уверенным, что вложенный труд и деньги дадут желаемый результат.