Теплоаккумуляторы для теплиц. Как обогревать теплицу с помощью водяных теплоаккумуляторов?

Отопитель для теплицы

Вообще самодельных систем отопления теплиц великое множество.

Народ у нас на выдумку хитёр и зачастую технически грамотен. А поскольку тьма инженеров с откуда надо растущими руками оказалась без работы и вынуждена была кормиться домашним хозяйством, в том числе и тепличным, среди самодельных систем отопления встречаются порой истинные шедевры.

Одно плохо: каждый изобретает «под себя», под свою собственную, единственную и неповторимую, теплицу. Так что возьмись мы воплощать чужой опыт один к одному, скорее всего, окажется, что работает оно не совсем так, как описывает автор.

И второе, что вынуждает критически отнестись к изобретениям наших неутомимых соотечественников — прогресс давно обогнал их, безусловно, интересные изобретения. Подумайте сами, стоит ли огород городить с газом, дровами или соляркой, выверяя температурные перепады и прочие детали, если можно просто прикрепить вдоль всей теплицы термоплёночную ленту, подвести электричество и забыть о проблеме отопления навсегда? Даже в степи глухой добыть нужное количество электричества можно с помощью солнечных батарей или простенького ветрогенератора — конечно, если теплица у вас для бизнеса, иначе окупаться эти плоды прогресса будут много лет.

Единственное, что может породить сомнение в надёжности этого типа отопителей — а вдруг электричество пропадёт? В нашей стране всяко может случиться: то провода лихие люди потянут, то ветром их оборвёт, то электрики руками разведут, мол, что-то там поломалось. Вот на этот случай полезно держать в запасе печку. А так — электрообогрев в сочетании с солнечным теплом — самая простая и эффективная штука. И даже цена на сами плёночные обогреватели (а я имею в виду только их — ни в коем случае не масляные конвекторы или калориферы, которые пустят вас по миру!) и на электроэнергию не играет решающей роли. Экономичность самой термоплёнки и терморегулятор, который будет включать искусственный обогрев только при необходимости, когда солнечного тепла окажется недостаточно, с одной стороны, и быстрая окупаемость тепличного бизнеса — с другой, позволяют с теплом особо голову не ломать, а перейти к следующему этапу конструирования.

Отопление теплицы солнцем

Как уже было сказано, тепло мы берём от солнца и аккумулируем в теплице. Для этого используем способность разных материалов пропускать солнечные лучи, поглощать или отражать их, нагреваться, удерживать тепло и отдавать его окружающей среде.

В зависимости от того, какой вам видится ваша будущая теплица, конструируем теплоаккумулятор. Что это такое, вы знаете: медицинская грелка или нагретая соль, завёрнутая в тряпочку, есть простейшие теплоаккумуляторы, которыми народ пользуется спокон веков.

Наиболее распространёнными в теплицах пока являются три типа теплоаккумуляторов: водяной, грунтовый и галечный. Ёмкость с водой (например, бочка), поставленная в теплице под прямые лучи солнца, будет нагреваться днём и остывать (отдавать тепло) ночью. Вот самый примитивный, малоэффективный, но всё же теплоаккумулятор.

Если вы задумали достаточно просторную теплицу, можно соорудить в ней небольшой бетонный бассейн. Или пластиковый,,или из нержавеющего металла и т. п. — творите, выдумывайте, пробуйте! Это так называемый открытый водный аккумулятор. Вода в нём будет не только накапливать солнечное тепло, но и поддерживать влажность воздуха в теплице, что растениям тоже необходимо.

Если, всё изучив и взвесив, вы придёте к мысли, что водный теплоаккумулятор в ваших условиях наиболее подходящая штука, есть смысл подумать и о солнечном коллекторе. Это, скажем так, передняя часть системы солнечного отопления. В случае с водой это может быть простой чёрный шланг, уложенный «змейкой» или «улиткой», обращённой к солнцу под углом 90 градусов или около того. Вода поступает в коллектор самотёком, в нём нагревается солнцем и по свойству всего более тёплого поднимается обратно в теплоаккумулирующую ёмкость. Вы можете разработать любую собственную конструкцию.

Поскольку солнца в теплице даже зимой достаточно, нагревается (аккумулирует тепло) не только ваша бочка с водой — нагреваются все предметы, находящиеся внутри. Стенки грядок, если они у вас достаточно подняты над полом, сам пол, грунт в грядках, каркас теплицы, трубы и всё остальное, что у вас там окажется, включая, естественно, воздух. Столько тепла сразу растениям не нужно. Приберечь его на ночь можно и посредством грунтового или галечного теплоаккумулятора, который нужно соорудить ещё в начале строительства теплицы. Если не мешают близкие грунтовые воды, под будущими грядками роем траншею, в которую укладываем тепло- и гидроизолятор. Материалы для гидроизолятора могут быть любые — от старой плёнки и рубероида до самых современных, которых в магазинах стройматериалов — горы. Утечку тепла можно предотвратить и старыми досками, и опилками, и пенопластом — смотрите, что есть под рукой. На теплоизолятор кладём трубы — лучше толстую оцинкованную жесть ввиду её большей теплопроводности. Впрочем, кладут и асбестоцементные трубы, и пластиковые — они тоже неплохо проводят тепло. Трубы засыпаем галькой, щебнем, окатышем или другим твёрдым материалом,способным накапливать тепло.

Тут есть одна тонкость. Если вы используете щебень, старайтесь подобрать камешки одного размера. Смешивать мелкий и крупный щебень крайне нежелательно, такой теплоаккумулятор будет малоэффективным, сквозь него будет плохо проходить нагретый воздух. Поэтому теплоаккумулятор, состоящий из однородного и равноразмерного материала процентов на 40-50, будет эффективнее. Какие-нибудь окатыши, способные долго нагреваться и долго остывать, будут в самый раз.

Нагревается вода или воздух обычно посредством солнечного коллектора. Чаще всего это плоское устройство с зачернённой, хорошо поглощающей тепло поверхностью, внутри которого циркулирует теплоноситель — вода или воздух. Согласитесь, вода быстрее нагреется в шланге, чем в бочке. Пропустите бочку воды через уложенный улиткой или змейкой садовый шланг, на который падают солнечные лучи под прямым (желательно) углом, и к концу дня температура воды в бочке будет гораздо выше, чем если солнцем нагревать всю бочку сразу. Насосов обычно не требуется: сооружая солнечный нагрев воды, используют свойство всего тёплого подниматься, а всего холодного опускаться. То есть один конец шланга должен соединяться с нижней частью бочки, а второй — с верхней частью, куда поднимется и снова попадёт в бочку прошедшая через коллектор и нагретая солнцем вода.

Разумеется, шланг — это условно, для домашнего изготовления. Первое, что под руку попадается. Отечественные и зарубежные фирмы выпускают сейчас водяные и воздушные коллекторы для отопления солнцем не только теплиц, но и жилых домов. Они используют не шланги, а специальные пластины с каналами для теплоносителя, светопоглощающие краски и теплопроводные материалы.

Конструкции могут быть хитрыми и не очень, нагретая солнцем вода, как ни парадоксально, летом вырабатывает даже холод — с помощью достаточно сложного оборудования. Простой воздушный или водяной коллектор собственной конструкции можно изготовить своими руками из подручных материалов и чёрной краски. Соединённый трубами с водным или твёрдым теплоаккумулятором (кирпич, грунт, бетон, гравий, галька, щебень, окатыш. ) плюс маломощный вентилятор — вот и всё солнечно-воздушное отопление, которого может вполне хватить без дополнительного обогрева на всю вашу теплицу.

Там, где грунтовые воды не позволяют сделать достаточно глубокий котлован для расположения в нём теплоаккумулятора, его насыпают на поверхности. Это может выглядеть как достаточно объёмный жестяной короб, наполненный теплоаккумулирующим материалом. Некоторые конструкторы-любители в наполнитель кладут пластиковые ёмкости с водой, которая аккумулирует тепло лучше, чем твёрдые материалы. Если при наружном расположении аккумулятора есть возможность расположить воздушный коллектор ниже, обеспечив при этом попадание на него солнечных лучей в течение всего дня, есть смысл сделать именно так: можно обойтись без вентилятора.

Нужно учесть следующее: та часть коллектора, которая будет принимать солнечные лучи (теплоприёмник), из чего бы вы её ни сделали (пластик, металл, ткань и т.д.), должна быть как можно более шероховатой, с большим числом острых углов. Это нужно для создания турбулентности при движении воздуха через нагревающие элементы. Дело в том, что по гладкой поверхности воздух может двигаться несколькими температурными слоями. Тот слой, что ближе к нагретым солнцем пластинам, будет теплее слоя, который над ним, а двигаться к теплоаккумулятору они будут одновременно. Турбулентность, создаваемая шероховатой поверхностью, замедляет движение воздуха и заставляет его перемешиваться, пока он проходит над зачернённой поверхностью нагревательного элемента. Так воздух лучше нагревается и коллектор становится более эффективным. Иногда в 1-2 см над теплоприёмником монтируют 3-4 слоя тонкой металлической решётки, окрашенной в чёрный цвет.

Бывает, воздушный коллектор делают выносным, стоящим отдельно от теплицы. Нагретый воздух в этом случае поступает к теплоаккумулятору внутри теплицы по трубам, проложенным под землей. Так можно сэкономить место внутри помещения, однако для отдельно стоящего коллектора тоже нужно место на участке, да и теплоизоляция труб должна быть идеальной, иначе вы будете греть землю вне теплицы, а чтобы в неё попадало достаточно тепла, придётся увеличивать площадь коллектора.

Многие предпочитают не тратить материалы и время на изобретение собственного коллектора, а купить (при наличии наличности, разумеется) готовый. Поэтому фабричных солнечных коллекторов становится всё больше. В России можно купить отечественные жидкостные коллекторы «Сокол» («Сокол-А»), немецкие TopSon F3 или китайские SCM. Российский и немецкий приблизительно сходны по параметрам. У немецкого немного выше КПД и ниже теплопотери, он килограммов на 10 легче «Сокола». Но стоит примерно вдвое дороже. Мне попадалась цена в 36,5тысяч, тогда как отечественный стоил 17,5 тысяч. Между ними по цене — китайский: 26,9 тысячи рублей. Устроен он несколько иначе, чем российский или немецкий, но суть та же: получать солнечную энергию, нагревать жидкость (воду или какой-нибудь антифриз), которая передаст тепло в аккумулятор. Цены приведены на примерно одинаковые по площади коллекторы, но выпускаются они в достаточно широком ассортименте по площади поглотителя, от этого зависит и цена, разумеется.

Чтобы обогреть большую теплицу, можно приобрести один большой или несколько маленьких — в зависимости от того, как вам удобно их расположить. Конечно, такой коллектор — штука долговечная, бесплатным и не зависящим от разных монополистов солнечным теплом он окупается быстрее, тем более, что жидкость — лучший аккумулятор тепла и им можно отапливать не только теплицу. Их и выпускают не столько для теплиц, сколько для жилых домов. Но всё-таки для большинства наших тепличников воздушный коллектор и твёрдый теплоаккумулятор пока доступнее, хотя и требует большей площади.

Кстати о площади. Один квадратный метр хорошо сделанного воздушного коллектора способен нагревать около 150 кг твёрдого теплоаккумулятора. Температура нагрева будет зависеть от интенсивности солнечного излучения в ваших краях в данное время года и угла падения лучей на коллектор (в идеале, напомню, коллектор должен располагаться под прямым углом к солнцу).

Коллектора может и не быть — мы помним, что нагреваются все предметы, на которые падают солнечные лучи, от них нагревается воздух в теплице, который поднимается под крышу. Трубы одним концом выводим по стене под крышу теплицы и монтируем к ним вентилятор, который должен прогонять по трубам скопившийся нагретый воздух. Пройдя сквозь гальку (или другой теплоаккумулятор) и отдав часть тепла ей, воздух выходит из других концов труб снизу теплицы, перемешиваясь с более прохладным воздухом внизу.

Поверх теплоаккумулирующего материала насыпаем грядки — тепличный грунт, который ночью будет получать тепло от нашего теплоаккумулятора. Вентилятор не должен быть слишком мощным — медленное движение нагретого воздуха эффективнее.

Если вы живёте на юге России, где самой лютой зимой температура редко опускается ниже минус 5-10°С, этого может оказаться вполне достаточно для обогрева теплицы. В более суровых условиях скорее всего потребуется дополнительный обогрев.

Теплоаккумуляторы для отопления теплицы своими руками

При создании эффективной системы отопления тепличное сооружение вполне может функционировать даже при сильных морозах. Однако большинству огородников эксплуатировать теплицу в зимний период довольно накладно, в связи с большими расходами на электроэнергию. Тем не менее есть способы, позволяющие пользоваться абсолютно бесплатной солнечной энергией.

На видео аккумулятор тепла:

Что дает аккумулирование тепла?

Поступающая в теплицу солнечная энергия накапливается внутри благодаря характеристикам укрывного материала. Но даже в зимний период объём этой энергии значительно выше потребностей растений. Излишнее тепло просто отражается в пространство без какой-либо пользы. Использование аккумулирования солнечной энергии в теплице позволит запасы тепла успешно использовать для её отопления. В результате — температурный режим в укрытии удерживается на необходимых уровнях и отсутствуют затраты на электроэнергию, чтобы обогреть тепличное сооружение.

Возможные варианты тепловых аккумуляторов

Тепловые аккумуляторы для теплиц являются устройствами, чтобы накопить солнечную энергию. Они отличаются материалами, из которых выполнен их основной компонент — аккумулятор тепла.

Отопление в теплице — отзыв:

Водяные теплоаккумуляторы

В них тепло накапливается в резервуарах с водой, которые расположены в укрытии. Резервуары бывают двух типов:

• Открытый (бассейны). У открытого типа есть отличительная черта: их эффективность обусловлена количеством воздуха над бассейном. Солнце при нагревании вызывает испарение воды и забирает необходимое тепло. Длительность испарения зависит от количества сухого воздуха. Рекомендуется укрывание бассейна пленкой, чтобы предотвратить потерю тепла на испарение воды;
• Закрытый (бочки). Наличие нескольких компактных резервуаров с водой выдаст КПД значительно выше, по сравнению с одной большой емкостью. Данный процесс является результатом не способности солнечной энергии проникнуть через большую толщину воды. Поэтому происходит нагревание аккумулятора только сверху и возле стенок. Остальная жидкость еще длительное время холодная. Для улучшения эффективности отопления устанавливают больше небольших закрытых аккумуляторов тепла. Они станут быстро прогреваться и в последствии осуществят равномерную отдачу тепла.

Накопление тепла грунтом

Находящийся в каждой теплице грунт обладает способностью накапливать в себе тепло, для того, чтобы в ночное время его использовать для обогрева. Днем грунт попросту прогревает солнце и он поглощает его тепло. Ночью происходит следующий процесс:

• В находящихся в теплом грунте вертикальных трубах происходит нагревание воздуха;
• Теплый воздух начинает двигаться к более высокой вертикальной трубе, имеющую большую тягу;

• Сквозь низкую вертикальную трубу под грунт проходит остывший воздух и процесс возобновляется.

Каменные аккумуляторы тепла

Благодаря обладанию природного камня значительной теплоёмкостью его используют в укрытиях как теплоаккумулятор. Зачастую задняя стенка сооружения, которая хорошо освещается солнечными лучами, обкладывается камнем. Простым видом каменного теплоаккумулятора является выложенная камнем тепличная стена. К более сложным вариантам относятся укладка либо насыпка камня в несколько слоев.

Солнечный воздушный коллектор для отопления теплиц

К еще одному прибору, который полноценно использует солнечную энергию для отопления, относится солнечный коллектор. Главный его компонент — теплообменник, внутри него происходит циркуляция воздуха из теплицы. Как работает солнечный коллектор:

• Установку солнечных батарей снаружи осуществляют перпендикулярно солнечным лучам. Лучи не будут отражаться и энергия перейдёт в тепло;
• Из теплообменника воздух поступит в нагреваемое сооружение;
• После того как тепло передастся почве и культурам, после остывания воздух попадает в теплообменник и происходит повторное обогревание тепличного укрытия при помощи солнечных батарей.

Процесс отопления теплицы солнечным коллектором имеет множество отличий от применения теплоаккумуляторов:

• Работа коллектора осуществляется только днем;
• Обогревать теплицу в ночное время невозможно, если отсутствует дополнительная система отопления;
• Коллектор не имеет способности к накоплению тепловой энергии. Он осуществляет лишь её эффективное распределение.

Аккумулятор тепла для теплицы: как сделать своими руками?

Размещение подобного прибора отопления в уже построенной теплице почти невозможно. Создавать теплоаккумулятор необходимо еще до сооружения каркаса. Пошаговая инструкция:

• По всему периметру сооружения выкапывают котлован, чья глубина должна составлять около 30 см. Стоит сохранить верхний слой с гумусом, поскольку плодородный грунт ещё понадобится для теплицы;
• Дно котлована необходимо засыпать крупным песком либо мелким щебнем. Каждый слой в 10 см тщательно утрамбовывать;

• Сформировать систему горизонтальных воздуховодов, располагая их по длине грядок. В качестве горизонтальных воздуховодов отдают предпочтение пластиковым канализационным трубам (оптимальный диаметр 110 мм). Для объединения их в необходимую конструкцию используют тройники и крестовины;
• Во входную и выходную трубы производят установку вентиляторов, учитывая направление воздушного потока.

При использовании теплоаккумуляторов для отопления теплиц значительно снижаются затраты на её содержание. При этом расходы на приобретение материалов полностью возмещаются получением дополнительного урожая. Кроме того, не нужно привлекать специалистов, так как теплоаккумуляторы можно изготовить собственноручно.

Теплоаккумуляторы для теплиц. Как обогревать теплицу с помощью водяных теплоаккумуляторов?

Работа теплицы базирована на поступлении вовнутрь убежища энергии солнца и накоплении ее там за счет параметров укрывных материалов. Но даже в зимнее время количество этой энергии намного превосходит потребности растений. Избытки же просто отражаются в место и никакой полезности от этого не приносят.

Как накопить энергию для ТЕПЛИЦЫ!

Отзывы:

Миколо Исидорович Палыга пишет: СУПЕР ПЕЧЬ Миколо Палыги для отопления ОРАНЖЕРЕИ.

Руслан Булатов пишет: Какой объем теплицы и какой объем аккумулятора тепла в сумме у Вас?

Миколо Исидорович Палыга пишет: СУПЕР ПЕЧЬ Миколо Палыги для отопления ОРАНЖЕРЕИ.

Руслан Булатов пишет: Какой объем теплицы и какой объем аккумулятора тепла в сумме у Вас?

Сделать лучше эффективность отопления можно установкой огромного количества маленьких закрытых аква теплоаккумуляторов. Располагать их следует умеренно по всей площади теплицы. Это дозволит им резвее прогреваться, а в предстоящем – более умеренно отдавать тепло.

как сделать грунтовый тепловой аккумулятор

Отзывы:

Алексей Шимко пишет: Теплый пол, запитанный от солнечного коллектора и промежуточного гидроаккумулятора тепла, будет на другом уровне пола.

Алексей Шимко пишет: 70 см.

Алексей Шимко пишет: Тепло из под фундамента не забирается, а наоборот запасается. В коньке крыши будет стоять вентилятор, который будет закачивать теплый воздух в аккумулятор, и возвращать остывший воздух обратно под крышу.

Александр Крымчак Вегетарий — Умная теплица пишет: классная тема, вы достроили? работает система?

Валера Мячин пишет: через сколько лет окупиться такая система?

«Лежебока» представляет собой длиннющий плотный полиэтиленовый рукав темного цвета, с одной стороны которого размещается отверстие с винтообразной вырезкой, снабженное закручивающимся колпачком. Длина рукава составляет 4 м, ширина – 21 см. После заполнения водой ширина изделия уменьшится приблизительно до 15 см.

Через отверстие вовнутрь заливают воду, причем треть рукава оставляют пустым. По возможности спускают воздух, завинчивают колпачок и укладывают рукав в междурядье. Работает он самостоятельно: днем черная пленка поглощает тепло и отдает его воде, ночью тепло потихоньку возвращается в атмосферу.

Тепло из-под земли. Программа “Чудо техники” телеканала НТВ

И при всем этом умная теплица совершенно не обязательно должна быть щедро нашпигована дорогой электроникой, как любительская колбаса салом. Автоматику для теплиц можно сделать своими руками или купить в ближайшем садовом магазине по цене от 1500 рублей.

С первого взгляда, все это здорово похоже на вступление к фантастическому рассказу. Однако ничего фантастического в этом нет. Любой из вышеперечисленных компонентов «умности» – устройства для автоматического полива и проветривания теплиц и активные биологические способы поддержания экосистемы почвы – уже давно перестали быть для нас чем-то диковинным. Просто в умных теплицах все это работает в комплексе. На самом деле, это и есть главное отличие данного типа теплиц от привычных оранжерей и парников.

Одну сторону трубы нужно сделать герметичной, чтобы вода не вытекала – для этого в магазине можно купить специальные заглушки соответствующего диаметра и надёжно их закрепить на торце при помощи водостойкого клея. Другая сторона также должна быть герметичной, но наглухо закрывать в ней торец трубы не следует, потому что периодически нужно заливать воду и контролировать её уровень – вариантов для этого масса, любой садовод, который умеет пользоваться инструментом сможет выполнить эту процедуру.

Монтаж их достаточно прост, поэтому его легко осуществить своими руками. Для этого потребуется дрель (шуруповерт) и кронштейн, который обычно идет в комплектации с обогревателем. Последовательность действий можно прочитать в прилагаемой производителем инструкции.

Как известно, электроэнергия – дорогостоящий источник тепла. С этой точки зрения, отопление зачастую организуют на газовом оборудовании. При всем этом если продолжительность обогрева теплицы зимой составляет некоторое количество дней или недель, можно использовать обычные баллоны, в противном случае рекомендуется подключать систему к действующей трубе газоснабжения.

Источники:

https://www.uniexo.ru/sad/otopitel-dlya-teplitsy.html
https://web-selo.ru/akkumulyatory-tepla-dlya-teplits-svoimi-rukami.html
https://bevelavita.ru/stroitelstvo/akkumulyator-tepla-dlya-teplitsy-svoimi-rukami/