Система за отопление на оранжерия със собствени ръце: най-добрите начини за зимно отопление на парници

За поддържане на определен температурен режим в оранжерията се използват различни системи за отопление. Изборът на начин за топлоосигуряване зависи от размерите на постройката, климатичните условия на региона, наличността на един или друг вид гориво, финансовите възможности и други фактори.

Някои домашни майстори се заемат да организират отопление на оранжерия със собствени ръце – такова решение ще позволи значително да се намалят разходите за заплащане на труда, съгласни ли сте? Разбира се, самостоятелното изграждане на стабилно отопление – задача нелека, но напълно реализуема. Първо трябва да се избере източник на топлина.

Ще ви разкажем какви варианти за оранжерийно отопление съществуват, в какво се състои спецификата на тяхната работа, предимствата и недостатъците на използването. Въз основа на изложената информация ще можете да определите вида на отоплението, да извършите предварително изчисление на топлинната мощност, да подберете работните възли и елементи на системата.

Специфика на поддържането на температурата в оранжериите

Отоплението на оранжерията е необходимо за компенсиране на топлинните загуби, които стават през стените и тавана на съоръжението, както и поради постъпване на външен въздух. За намаляване на разходите за отопление е необходимо на първо място качествено да се изолира оранжерията и да се минимизира въздухообменът с улицата.

Освен материала, от който е изработена оранжерията, особено внимание трябва да се обърне на плътното прилягане на конструкцията към почвата. За това е по-добре при изграждането на парника да се направи изолирана отвътре основа с малка дълбочина.

Той трябва надеждно да задържа съоръжението при силни ветрове, да не допуска образуване на процепи и да сведе до минимум топлообмена с улицата през горния слой на почвата.

За решаване на последната задача дори в условия на северни области е достатъчна 30-сантиметрова дълбочина, тъй като топлопроводимостта на почвата е много ниска. Интензивността на вертикалния топлообмен между слоя почва вътре в парника и подстилащите почвения слой земи е много малка.

През зимата като естествен външен изолатор по краищата на оранжерията може да се използва сняг.

Снягът е отличен топлоизолационен материал. Обаче конструкцията на оранжерията трябва да може да издържи допълнителното тегло, а материалът да не се огъва под неговата тежест.

За нормалния растеж на растенията е необходимо поддържане на температурата на въздуха и на почвено-растителния слой в определен диапазон. Ако оранжерията функционира непрекъснато, то плодородната почва ще бъде затоплена благодарение на топлообмена с вътрешния въздух. Освен това нейната температура ще бъде почти същата, както при естествени условия през лятото.

Почвата и земните пластове замръзват през зимата до дълбочина, зависеща от географската ширина на региона и структурата на скалата. За затопляне на почвата и прилежащия горен слой преди засаждане на растенията е необходимо или много продължително (до един месец) поддържане на положителна температура на въздуха.

Алтернативно решение – провеждане на специални действия за пренос на топлина директно в дебелината на почвата. Това може да се направи с помощта на система от подземни тръби, в които се подава топлоносителят.

Количеството енергия, изразходвана за отопление на оранжерията, зависи от следните фактори:

• Площ на повърхността на стените и покрива на оранжерията. Колкото по-малък е този показател, толкова по-малки са загубите на топлина. Затова за икономия на енергия е по-добре да се използва правоъгълна или полукръгла форма на съоръжението.
• Коефициент на топлопроводност на материала. Колкото по-нисък е този параметър, толкова по-добре материалът задържа топлината.
• Разлика в температурите на вътрешния и външния въздух. Колкото по-голяма е нейната стойност, толкова по-големи са топлинните загуби.
• Въздухообмен през неплътности. За намаляване на разходите за енергия е необходимо да се изключи неконтролиран приток на студен въздух.

Голямото разнообразие на проекти на частни оранжерии и качеството на техния монтаж сериозно затрудняват моделирането на температурния режим. Затова точното определяне на необходимото количество енергия за отопление на конкретен обект може да стане само експериментално.

Такива методи приблизително изчисляват стойността на необходимата мощност на отоплителния уред. Проблемът се състои в сложността на определяне на коефициента на разсейване за конкретен обект (+).

Автономно отопление на базата на изгаряне на гориво

Използването на процеса на изгаряне на гориво като източник на топлина е най-често прилаганият метод за отопление на малки оранжерии. Такова отопление има известна специфика, тъй като трябва да се вземе предвид повишената херметичност на помещението, желателността за отопление на почвата и необходимостта от поддържане на влажността.

Печки и котли на твърдо гориво

Едно от най-простите устройства, използвани при отоплението на оранжерии през студения период, е печката. Популярността на използването на такова устройство се дължи на евтиния гориво. То може да бъде некалибрирани дърва, суха трева, въглища и въглищен прах, отпадъци и горими течности.

При печно отопление е необходимо да се осигури стабилна тяга, тъй като проветряването на оранжерията при попадане на продуктите на горенето вътре ще доведе до нейното изстудяване.

При използване на метална печка бързо става загряването и предаването на енергия към околния въздух. Също така това е най-евтиният и прост за използване начин на отопление. Може да се изгради такъв агрегат самостоятелно.

На нашия уебсайт има подборка от статии за изработване на различни видове метални печки, които могат да се използват за отопление на оранжерията:

1. Как да направите печка булерян със собствените си ръце: поетапен инструктаж за изработка
2. Буржуйка от газов балон със собствени ръце: схеми, чертежи + стъпка по стъпка ръководство
3. Печка на отработено масло от тръба: как да направите ефективна печка на отработено масло от подръчни материали

Каменната печка се загрява по-бавно и задържа топлината по-дълго. Това е по-подходящо за отопление на малки помещения със среден или тесен диапазон на допустимите температури. Но такава печка трябва да се изгради и при необходимост тя не може да се премести, както нейният метален аналог.

Съществува идея за отопление на пространството в оранжерията с помощта на горещите продукти на горенето. За това предлагат да се постави печката в яма, а димоходът да се положи хоризонтално под нивото на земята с последващото му излизане на повърхността.

При такова разположение на димохода ще настъпи значително увеличение на неговата дължина, в резултат на което горещите газове ще отдадат по-голямо количество топлина вътре в помещението

Такъв вариант наистина ще увеличи КПД на отоплението.

Обаче при практическата реализация ще възникнат следните трудности:

1. Изискване към материала за сглобяване на димохода. На изхода от печката температурата на въздуха е много висока. Затова димоходът не трябва да има добра топлопредаване, в противен случай ще настъпи изгаряне на почвата около него. Като материал за отвеждане на продуктите на горенето могат да се приложат азбестови тръби.
2. Спазване на правилата за разположение на димоотвода. В димохода ще бъде необходимо да се предвидят ревизионни прозорци за почистване от сажди. Затова тръбата трябва да се полага между лехите.
3. Необходимост от организиране на електрозахранване. Дългият хоризонтален участък не способства за създаване на нормална тяга, затова ще е необходимо да се инсталира димосос. Това означава необходимост от подвеждане на електроенергия към оранжерията или периодично презареждане на акумулатора.

Затова идеята за подземно разположение на димохода на практика не намери широко приложение.

Вместо стандартна печка може да се използват котли на твърдо гориво с продължително горене котли с продължително горене. Те изгарят горивото по-ефективно и не допускат бързо отделяне на топлина, което изключва възможността за повреда на растенията от висока температура. Такива котли от фабрично производство са лесни за използване и поддръжка, а също така са компактни.

Газови котли и конвектори

За оранжерии добра алтернатива на отоплението с печка стана използването на газов котел на втечнен газ или конвектор. За малки частни постройки обикновено се използва оборудване, работещо на базата на газови бутилки.

Преди инсталиране на газов котел в оранжерията е необходимо основно да се укрепи една от стените, към която той ще бъде прикрепен

Газовата бутилка е по-добре да се постави извън оранжерията. Но в този случай трябва да се реши въпросът за предотвратяване на замръзване на редуктора при продължителен период с отрицателна температура.

Свързването на оранжерията към газовата мрежа е доста сложна бюрократична процедура. Освен това при ежегодната задължителна проверка от специалист на газовата служба ще бъдат отправени забележки.

Във всеки случай, наличието на комбинация от подаване на газ и използване на открит огън в затворено помещение изисква повишени мерки за безопасност. Най-доброто решение е наличието на газоанализатор, както и система за автоматично гасене на пламъка, която се активира при превишаване на ПДК на горимо вещество във въздуха.

От гледна точка на сравнение на финансовите разходи при инсталиране и използване на печки и газово оборудване не може да се направи еднозначен извод. Обикновен газов конвектор струва около 120-140 €.

Това е по-скъпо от металните устройства, работещи на твърдо гориво:

• разходите за метал и консумативи при самостоятелно изработване на печка-буржойка са около 30 €;
• фабрична инсталация на твърдо гориво с малки размери, например, модел НВУ-50 “Тулинка” струва около 66 €;
• инсталация с продължително горене модел НВ-100 “Клондайк” струва около 90 €.

Каменната печка ще излезе по-скъпа от газовия конвектор заради стойността на работи по устройване на фундамент и нейното изграждане.

Инсталирането на каменна печка е целесъобразно в случай на увереност, че на това място оранжерията ще бъде разположена не само една година

Стойността на втечнен или природен газ, изразходван за отопление на всяко помещение, ще бъде по-евтина от закупените дърва и въглища. Въпреки това оранжериите се отопляват, като правило, с безплатен или евтин горим отпадък, който винаги е достатъчен в селските и вилните местности.

Проблемът с всмукването на въздух и влажността

Използването на отоплителни устройства, в които се извършва открито горене на гориво, води до необходимост от отстраняване на продуктите от горенето чрез комин. В този случай е необходима компенсация на обема на изходящия въздух.

В сградите тя е възможна чрез неконтролиран приток (инфилтрация), който се дължи на наличието на пукнатини и дупки в стените и тавана.

Конструкцията на съвременните оранжерии, например от поликарбонат, създава въздухонепроницаемо пространство. В този случай проблемът с постъпването на въздух се решава чрез наличието на прозорци и монтиране на специален входящ отвор.

Той трябва да се разположи по такъв начин, че да се избегне концентриран поток от студен въздух върху растенията. Възможно е също така използването на няколко малки отвора за организиране на разпределен приток.

Изпускателните системи за газови конвектори от затворен тип вече са снабдени с тръба за приток на външен въздух в горивната камера.

При конвектор със затворена горивна камера външният въздух не охлажда помещението, а продуктите на горенето не могат да попаднат вътре (+)

Често след работата на печки и котли се наблюдава ефект на изсушаване на въздуха. Това се дължи на по-ниската абсолютна влажност на входящия студен поток (особено мразовит) в сравнение с излизащия през комина топъл въздух от оранжерията.

За поддържане на точни параметри на влажност на въздуха се използва овлажнител с хигрометър, който може да работи от локален източник на енергия. При липса на такава необходимост може да се постави отворен съд с вода в оранжерията. Тогава, в случай на силно изсушаване на въздуха, естествено ще възникне процес на изпарение.

Начини за равномерно разпределение на топлината

За малки оранжерии е достатъчно поставянето на един източник на отопление. Въздухообменът в помещението ще бъде осигурен чрез вертикалната температурна разлика и по този начин ще се осъществи разпределение на топлия въздух.

Във всяка оранжерия при нейното отопление възниква незначителна вертикална температурна разлика. Това трябва да се помни при разполагането на термометрите

В помещения с голяма площ или сложна геометрия е възможно образуването на зони с различни параметри на микроклимата. Понякога така постъпват специално в промишлени оранжерии, но в повечето случаи това явление е нежелателно.

За равномерно разпределение на топлината се използват два начина:

• Създаване на изкуствен въздухообмен. Обикновено се използват лопаткови вентилатори. Понякога се изгражда система от въздуховоди с интегрирани помпи, така че всмукването на въздух да се извършва в единия край на помещението, а изпускането – в другия.
• Предаване на топлина чрез междинен топлоносител. Обикновено се използва обикновена водна система с принудителна циркулация. Тръбите могат да се положат както по периметъра на оранжерията, така и под слоя почва.

Принудителното разпределение на топлината е необходимо също за предотвратяване на образуването на зона с висока температура близо до нагревателя. В противен случай растенията, разположени в близост до печката или котела, могат да получат термични увреждания.

Популярни методи за отопление без открит огън

Използването на открит огън има някои ограничения, тъй като се отделят отпадъци от горенето, а също така е необходимо да се спазват противопожарни мерки. Затова често се използват други начини за отделяне на топлина в помещението на оранжерията.

Приложение на електрически уреди

Използването на електричество за отопление на оранжерията през зимата е най-скъпият начин. Той обаче е и най-простият, тъй като работите по монтажа на такова отопление включват само прокарване на електропроводката и инсталиране на уредите.

Използването на несложни системи за автоматизация освобождава човека от необходимостта да участва в постоянния контрол на микроклимата.

Схемата за свързване на няколко нагревателя чрез терморегулатор е доста проста. Единственият проблем може да бъде изключването на електричеството, затова трябва да се предвиди свързване на допълнителни източници на захранване (+)

Електрическото отопление на оранжерията може да бъде изпълнено с използване на следните уреди:

• Калорифер. Най-простият и евтин уред, който може да се направи самостоятелно.
• Конвектор. Наличието на вентилатор позволява освен нагряването на въздуха да се осъществи и равномерното му разпределение в оранжерията.
• Топлинна помпа. Мощен уред за нагряване на въздуха в оранжерии с голям обем, който често за разпределение на топлината се използва в комбинация със система от въздуховоди. За отопление на компактно помещение можете да направите топлинна помпа самостоятелно.
• Инфрачервени лампи. Спецификата на работа на такива устройства се състои в нагряване на повърхността, върху която попада излъчването. По този начин може да се изравни вертикалният градиент на температурата в помещението без използване на въздухообмен.
• Отоплителен кабел. Той се използва за нагряване на локални области в оранжерията.

В случай на малки размери на помещението използването на електрическо отопление е оправдано поради неговата простота и безопасност. В големите и промишлени оранжерии е целесъобразно да се използват други начини.

Отоплителният кабел е подходящ за отопление на почвата. Максималната му температура не е висока, така че не е нужно да се опасявате от ефекта на изгаряне на почвата със загуба на нейните качества.

Отделяне на топлина по биохимичен начин

Един от интересните начини за отопление е внасянето на неразложен органичен тор – оборски тор от животни или птичи изпражнения. В резултат на биохимичната реакция се отделя голямо количество енергия, което повишава температурата на плодородния слой и на въздуха вътре в помещението.

При гниене на тора се отделя въглероден диоксид, метан, както и малки количества водород и сероводород. Също така торът има специфична миризма. Всичко това налага определени ограничения върху неговото използване, свързани с необходимостта от проветряване на помещението.

През зимата, както и при продължителни застудявания през пролетта и есента, интензивният въздухообмен е нежелателен. В този случай за възстановяване на топлинния баланс след проветряване може да е необходимо значително по-голямо количество енергия, отколкото е отделено в резултат на процеса на гниене на тора.

Прилагането на този “биологичен” начин за отопление на земята и въздуха е оправдано в късна пролет, когато проветряването се извършва при положителни дневни температури.

Системи с външен източник на топлина

Отоплението на оранжерията е възможно благодарение на близкото разположение на къща или друга отопляема сграда. Това опростява цялата процедура, тъй като няма нужда от инсталиране на автономен източник на топлина. С помощта на жични или wi-fi релета можете дистанционно да получавате информация за температурата в оранжерията и да регулирате нейния микроклимат от дома.

Един обикновен wi-fi температурен комплекс от сензор и реле струва около 20 €. Когато температурата излезе извън допустимия диапазон, той предава нейните стойности на устройства под управлението на Windows или Android.

Създаване на отделен отоплителен контур

Ако в къщата се използва водно или парно отопление, тогава е възможно създаването на отделен контур, водещ до оранжерията. Той задължително трябва да бъде снабден с отделна помпа, тъй като общата хоризонтална дължина на новия сегмент ще бъде голяма.

Също така в оранжерията трябва да се инсталира разширителен съд от отворен тип за отвеждане на въздуха от системата. Площта на отворената вода на съда трябва да се минимизира, за да не се допусне интензивно изпаряване на гореща вода вътре в помещението.

Радиаторите в оранжерията се инсталират рядко, тъй като дизайнът на нейното помещение играе второстепенна роля. При недостиг на топлина е по-добре да се удължи контурът на тръбата, тъй като това е по-евтино и намалява риска от течове и повреди.

Външният сегмент на контура трябва да се изолира, за да се избегнат загубите на топлина и да се минимизира рискът от замръзване. Най-подходящият за тези цели вариант е подземно разположение на тръбите.

Свързването на сегмента на отоплението на оранжерията към общия контур може да се извърши с помощта на три- или четирипътен кран.

Стандартна схема на свързване на допълнителен отоплителен кръг. Разположението на крановете в къщата позволява дистанционно регулиране на температурата на въздуха в оранжерията (+)

Също така е възможно създаването на автоматична система за регулиране на температурата.

Това може да се направи по следните начини:

• Промяна на обема на пропусканата гореща вода в зависимост от показанията на температурните сензори. В този случай е необходимо закупуване на помпа с регулиране на мощността.
• Включване и изключване на кръга за отопление на оранжерията. За целта се използват автоматични системи за управление на крановете.

Вместо ръчна промяна на положението на три- или четирипътния кран могат да се приложат устройства на базата на сервозадвижване. Неговият електронен блок за управление се настройва според показанията на разположените в оранжерията температурни сензори.

При необходимост от промяна на режима на отопление постъпва управляващ сигнал към двигателя, който завърта щока и установява друго положение на крана.

Сервозадвижването за автоматично регулиране има големи размери спрямо крана. Затова за монтажа му е необходимо да се отдалечи отоплителната тръба от стената.

Отопление с използване на изсмукан въздух

Добро отопление може да се получи чрез използване на топлия въздух от изсмукващата вентилация на жилищната сграда. Като се насочи изолираният вентилационен канал вътре в оранжерията, може да се получи постоянен входящ поток с температура 20-25°C.

Единственото условие е липсата на прекомерна влажност и примеси във въздуха, характерни за кухни и бани.

Оттокът на въздух от оранжерията може да се организира по два начина:

• Локален изсмукващ отвор навън под формата на тръбичка без вентилатор. Той трябва да бъде с малко сечение, за да се създаде висока скорост на потока. В този случай при отрицателна външна температура зоната на образуване на конденз ще се намира на известно разстояние от тръбичката, което ще предотврати образуването на лед.
• Връщане на потока обратно с помощта на допълнителен въздуховод и задължително свързване на същия към общата сградна смукателна вентилация. В противен случай миризмите от оранжерията ще се разпространяват във всички помещения на къщата.

Този метод е най-икономичен по отношение на еднократните разходи за монтаж на системата и периодичните разходи за използване на гориво. Единственият въпрос остава достатъчността на обема на смукателната вентилация за поддържане на необходимата температура. Най-добре е това да се провери експериментално.

Ако понякога, при екстремни застудявания, температурата на въздуха в оранжерията падне под допустимата, тогава може да се вгради в въздуховода малък калорифер, или да се инсталира допълнителен електрически уред на самия обект.

Изводи и полезно видео по темата

Самоделна печка с дълъг комин за отопление на оранжерия:

Няколко варианта на дървени печки в реална оранжерия:

Газови горелки като източник на топлина. Окабеляване на тръби в оранжерията:

Универсален вариант за отопление на оранжерия не съществува. Изборът в полза на един от начините или комбинация от тях трябва да се извършва, като се вземат предвид неговата надеждност, евтиност на инсталиране и използване на оборудване, цени на енергията и продължителност на автономна работа.

Повечето проекти могат да се реализират със собствени усилия, което ще намали тяхната цена и ще предостави възможност за по-нататъшна самостоятелна модернизация.

Имате ли личен опит в проектирането и оборудването на отопление в оранжерия? Желаете ли да споделите натрупаните знания или да зададете въпроси по темата? Моля, оставяйте коментари и участвайте в дискусиите – формулярът за обратна връзка се намира по-долу.