Как обогреть и защитить грунт от заморозков с помощью греющего кабеля своими руками

Содержание

Водяной подпочвенный обогрев

Бывалые садоводы считают, что наиболее эффективным и одновременно экономичным способом обогрева является именно водяной вариант. Но чтобы монтаж водяной системы отопления был экономически оправданным, и не требующим закупки дорогостоящего оборудования в виде отдельного отопительного котла и насосного оборудования, теплица должна располагаться от дома, оборудованного автономной системой отопления, не дальше 15 метров.

Схема подключение водного теплого пола в теплице

Если площадь теплицы большая, то подпочвенный обогрев необходимо сочетать с радиаторным отоплением. Но в данном случае в теплице придется устанавливать отопительный котел и другое оборудование. А в качестве теплоносителя в трубы теплого пола будет поступать обратка с радиаторов.

Трубы системы помещаются в грунт. При этом глубина зависит от вида растений. В среднем этот показатель равен 40-50 см. Каждый контур рассчитан на обогрев одной грядки.

Для организации подпочвенного обогрева теплицы желательно использовать трубы из сшитого полиэтилена. Использование металлических труб нецелесообразно, так как они требуют предварительной обработки антикоррозийными средствами, а в процессе нагрева способны обжечь корневую систему растений.

Процесс монтажа водяного варианта теплого пола начинается с выкапывания траншеи глубиной 40-50 см. В нее укладывается слой гидроизоляции в виде полиэтиленовой пленки. На пленку укладывается пенополистирол, а поверх него желательно снова расстелить пленку, которая будет препятствовать просачиванию конденсата в теплоизоляционный слой.

Теплый водяной пол в теплице

Пирог водяного теплого пола в теплице

Чтобы защитить трубы системы от механических повреждений лопатой или граблями, поверх них укладывают металлическую сетку или листы шифера. А на заключительном этапе смонтированная система засыпается слоем плодородной почвы, толщина которой должна составлять не меньше 35-40 см. В этом случае целесообразно поднимать грядки, сделав деревянные ограждения, препятствующие высыпанию грунта.

Подключаются трубы водяной системы подпочвенного обогрева к отопительной системе дома.

Правила выбора инфракрасного оборудования для теплицы

Мощность ИК оборудования для теплицы из поликарбоната, свободной от недостатков стеклянных и пленочных аналогов, рассчитывается по формуле:

N сист = Sпов x Tp x Kт, где

N сист – суммарная мощность системы ИК отопления;
S пов – площадь поверхности поликарбоната
Tp – разница температур, внутренней и наружной;
Kт – коэффициент теплопроводности сотового поликарбоната, 3-4 Вт/кв.м ( у стекла – 8,6 Вт/кв.м).

Различают два типа ИК обогревателей:

Световые, у которых рабочая поверхность излучателя нагревается до 500-600 °С. Используются для отопления очень больших площадей.
Длинноволновые, рабочая поверхность которых не нагревается до сверхвысоких температур. Используются для обогрева небольших помещений и частных теплиц.

Пленочными инфракрасными обогревателями ПЛЭН обогревают теплицы даже в Сибири. Они просты в монтаже, а летом их можно убирать

Наконец, очень хорошо проявили себя в экстремальных климатических условиях средней полосы и Сибири инновационные энергосберегающие пленочные ИК обогреватели типа ПЛЭН.

Преимущества нагревательной ленты для обогрева теплиц

В теплицах биологический обогрев применяется в сочетании с обогревом других видов. Естественный обогрев теплиц лучами солнца дает возможность их использования лишь с середины апреля. Значит, надо искать другие пути. Для успешного создания микроклимата многие огородники укрывают теплицы не одним, а двумя слоями пленки, оставляя между ними пространство для воздуха.

Существуют и другие варианты:

Печной обогрев;
Электро-обогрев;
Обогрев тепло-генераторами.

Но в последние годы огородники стали использовать в своем тепличном хозяйстве удобный в эксплуатации, надежный и недорогой греющий кабель, или нагревательную ленту. Такой электрообогреватель, герметично закрытый водонепроницаемой оболочкой, не раз защитит растения от гибели при заморозках, позволит выращивать в теплицах и парниках самые разные, даже экзотические, теплолюбивые культуры.

Нагревательная лента является достаточно популярной и востребованной для обогрева теплицы, потому что она практически не сушит почву

Схема работы нагревательной ленты такая же, как у «теплого» пола. Правильно уложенная в грунт, высокопрочная, она используется как греющий элемент, способный выдержать довольно высокие нагрузки. С ее помощью в теплице поддерживается температура, пригодная для посадки и выращивания овощей круглый год.

И для теплиц, и для зимних садов нагревательная лента является не только удобным, но уже и незаменимым прибором. Она изготавливается из стеклонити, в которую встроен терморегулятор. Восемь жил проволоки – нихрома, покрытых оболочкой, не пропускающей воды, имеют низкотемпературные выводы, заканчивающиеся герметичными наконечниками.

Лента имеет определенные размеры. Встроенный в нее терморегулятор дает возможность экономить электрическую энергию: он включается автоматически при заданных настройках температуры. Температурный режим огородники задают сами.

Зимняя теплица своими руками: 4 вида отопления и видеоГазовый обогреватель для теплицы: преимущества и особенности установкиКак обогреть теплицу в заморозки: 4 способаРазновидности обогрев грунта в теплице: 5 способов

Цели использования ленты:

Обогрев грунта в парниках;
Ускорение прорастания семян и создание микроклимата для овощей;
Увеличение срока сбора урожая.

Получая нужное количество тепла в равномерно прогреваемом по всей площади грунте, корни растений защищены от опасности грибковых инфекций и промерзания. Нагревательные ленты становятся все популярнее у любителей выращивания растений тепличным способом.

Причин здесь несколько:

Безопасность кабеля;
Высокий КПД;
Доступная цена; надежность;
Экономность;
Возможность постоянного равномерного обогрева грунта;
Само-регуляция;
Простота монтажа.

Виды системы почвенного обогрева: основные разновидности

Существует три способа обогрева почвы:

естественный;
биологический;
технический.

При первом способе грунт нагревается солнцем, при втором — биологическими материалами, которые при разложении выделяют тепло (навоз, солома, листья). Технический способ и его виды рассмотрим более детально в последующих пунктах.Знаете ли вы? В Исландии теплицы устраивают на гейзерах.

Водяные контуры

Универсальный способ, позволяющий поддерживать температуру как почвы, так и воздуха. Суть состоит в укладывании под верхний слой грунта отопительной системы от небольшой котельной или же от центральной системы.

Плюсы:
равномерное прогревание площади;
не снижает влажность воздуха;
увлажняет почву посредством конденсата, образующегося на трубах;
доступность.

Кабельный подогрев

Новый и максимально эффективный способ, в котором нагревательным элементом служит кабель, размещённый змейкой в толще земли.

Плюсы:
возможность выращивать любые культуры;
высокая скорость роста растений;
повышение урожайности;
автоматическая регулировка температуры;
долговечность установки;
простота монтажа;
доступность.

Воздушный обогрев

По встроенным в почву трубам движется воздух от обогревающего устройства. Альтернативой является обогрев с помощью печи, установленной в приямке, а дымоход пускают под землёй, что позволяет обогреть воздух и почву.

Важно! Воздушный обогрев очень сушит воздух, поэтому рекомендуется дополнительная установка увлажнителя. Для быстрого принятия мер и повышения показателя температуры можно использовать переносные нагревающие устройства: конвекторы, калориферы, воздушные пушки и т

Для быстрого принятия мер и повышения показателя температуры можно использовать переносные нагревающие устройства: конвекторы, калориферы, воздушные пушки и т. д.

Плюсы:
доступность;
долговечность;
лёгкость монтажа.

Подогрев пластиковыми трубами

Прокладывая пластиковые трубы под верхним слоем земли, можно организовать как водное, так и воздушное отопление. Всё зависит от того, какой нагревательный элемент вы выберете. Для почвенного обогрева желательно использовать пластиковые трубы — они не ржавеют, имеют более длительный срок эксплуатации, а также быстрее выделяют тепло, но стоит помнить, что температура в системе не должна превышать 95°С.

Вам будет интересно узнать как сделать капельный полив в теплице своими руками.

Плёночными материалами

В этом случае используется инфракрасная плёнка, которая обладает рядом преимуществ:

не влияет на влажность воздуха;
показатели регулируются автоматически;
есть возможность создавать различные температурные зоны;
подавляет рост патогенных микроорганизмов;
лёгкость монтажа;
срок эксплуатации порядка 30 лет.

Как происходит монтаж обогрева теплицы кабелем?

Выбор кабеля и замеры

Кабели могут продаваться в виде катушки или рулона. Удобней пользоваться вторым вариантом. Доступны рулоны шириной полотна от 50 до 100 см. Вы сможете точно подобрать необходимое их количество в соответствии с площадью вашей теплицы.

Кабель для обогрева теплицы

Подготовка траншеи

Этот этап удобней провести до возведения конструкции. При помощи клиньев и бечёвки нужно отметить тонные границы траншеи. Глубина ее должна быть не менее 20-30 см, а низ — идеально ровным. После подготовки траншеи можно устанавливать каркас и настил теплицы.

Монтаж теплоизоляции

Обогрев в теплице кабелем имеет одну особенность, тепловые потоки от источников равномерно распределяются во все стороны. Следовательно, будет нагреваться не только плодотворная почва, но и та ее часть, которая находится под кабелем. Это чревато пустыми затратами на электроэнергию. Для минимизирования потерь по всей площади траншеи выкладывается фольгированный теплоизоляционный материал толщиной в 2–3 мм. По углам его необходимо закрепить при помощи тонких клиньев, а швы соединяются обычным монтажным скотчем.

Для еще большей эффективности под фольгированную пленку можно поместить пенопластовые пластины толщиной в 5–10 мм.

Установка панели управления

Возле входа, на расстоянии 50–70 см от пола монтируется панель управления. На этом этапе ее нужно будет подключить к электросети.

Панель управления включает в себя регулятор и датчик температуры. Регулятором контролируется постоянная температура, которую нужно соблюдать в помещении. Термодатчик регулирует мощность кабелей, может снизить и повысить ее в зависимости от температуры окружающей среды.

Монтаж кабеля

Здесь нужно точно отметить место соединения проводящих кабелей. Лучше сделать его в углу траншеи, который находится ближе к выходу. Поместите полотна с кабелем таким образом, чтобы их край находился именно с этой стороны. Для закрепления положения опять же нужно воспользоваться деревянными клиньями.
Соединительные кабели выводятся из траншеи и подключаются к панели управления. Теперь нужно проверить работу системы, для этого достаточно на пару часов включить отопление. Если проблем с работой кабелей не возникло, можно приступать к завершающему этапу.

Верхнее покрытие отопительных кабелей

Для защиты от влаги кабели покрывает слоем толстой полиэтиленовой пленки. На плёнку высыпается галька слоев в 5–7 см. Она необходима для лучшей теплоотдачи.
В целом установка отопления завершена, осталось только до конца закрыть траншею плодотворной почвой или удобрением.

Подогрев земли в теплице с применением электрокабеля

Кабельный обогрев тепличных грядок позволяет максимально точно поддерживать температуру грунта, что дает возможность эффективно выращивать растения.

К основным достоинствам электронагревающей системы относятся:

Возможность выращивать любые, даже экзотические культуры;
Повышенная урожайность;
Возможность регулировать температуру почвы;
Простота монтажа кабельной системы;
Длительный срок эксплуатации.

Для обустройства грядки необходимо снять до 40 см верхнего грунта. Далее уложить материал для теплоизоляции, чтобы энергия не уходила в нижние слои земли. Просеянным песком подготовить подушку высотой 5 см, пролить водой и утрамбовать.

Чтобы защитить кабель от различных грызунов, поверх песка нужно установить специальную сетку.

Далее на сетку змейкой уложить электрический кабель. Расстояние укладки между лентой должно быть не более 20 см. С помощью специальных хомутов провод закрепить к сетке, засыпать песком и утрамбовать, создавая еще одну подушку. Далее, во избежание механических повреждений кабеля при земляных работах, положить еще одну сетку и прикрыть всю конструкцию землей. Благодаря такому устройству, растения можно выращивать в теплицах не зависимо от погодных условий, используя в осеннее и зимнее время дополнительное освещение. Взамен семья получит свежие овощи в любое время года.

Водяной теплый пол для теплицы

Эту технологию применяют наиболее часто для подогрева тепличного грунта. Водяное отопление обеспечивает подогрев грунта и воздуха внутри купола теплицы.

Водный подогрев грунта в теплице дорогой, но только в монтаже. В эксплуатации он намного экономнее и надежнее электрических систем. Для обеспечения автоматического регулирования системы потребуется электропитание 220 В. К сети будут подключаться термостаты, вентиляция и циркуляционный насос.

Котел монтируется на фундаменте, для дымоотвода устанавливают сэндвич-трубу.

Технология выполнения водного теплого пола в теплице на песчаной подушке:

Вначале по всей отапливаемой площади снимается слой грунта 40–50 см, равный общей толщине пирога теплого пола. Для лучшей теплоизоляции на дно котлована можно уложить пенопласт.
Дно котлована выравнивается, утрамбовывается, засыпается 10 см песка. Песок проливается и также утрамбовывается.
Затем укладывается армирующая металлическая сетка с крупной ячейкой. К ней будут крепиться кольца трубопровода.
Для водяного контура обычно берут полимерные трубы. Они легко паяются, устойчивы к коррозии и легко гнутся по заданному радиусу. Кольца закрепляют на сетке проволокой или капроновыми хомутами.
Контур засыпается вровень песком и накрывается армирующей сеткой. Она будет защищать контур от повреждений садовым инструментом.
В конце насыпается слой чернозема с одновременной закладкой в грунт температурных датчиков.

Чтобы не ограничивать работу котла, при которой топливо сгорает неэффективно, систему отопления выполняют по схеме Тихельмана. При этом контур пола будет обраткой после прохождения теплоносителя через радиаторы обогрева воздуха. Такая схема еще называется попутной, в ней все радиаторы и кольца контур пола прогреваются равномерно. Подающий коллектор подключается между выходом котла и радиаторами, а принимающий подключен между выходом контура пола и входом котла.

Чтобы повысить температурную инерционность системы и избежать резких перепадов температуры, в системе должен быть предусмотрен теплоаккумулятор. Для теплицы подойдет самодельный, утепленный минватой сварной бак.

Преимущества такого подключения – отпадает необходимость монтажа сложной коллекторной группы с трехходовым клапаном и сервоприводом для подмешивания в контур пола холодной воды. Под грунт будет идти теплоноситель, остывший до нормы.

Порядок монтажа

Монтаж греющего кабеля для теплицы достаточно прост по сравнению с другими способами обогрева:

Необходимо снять плодородный слой почвы – это 30-35 см на участке, который будет обогреваться кабелем.
Делается песчаная подушка, толщиной около 5 см
Сверху накладывается теплоизоляция. Обычно для этого используют пенополистирол, т.к. он более долговечен и не пропускает влагу
На пенополистирол накладывается армирующая металлическая сетка, чтобы кабель, наложенный сверху, не продавливал теплоизоляционный материал
Сверху на сетку укладывается греющий кабель «змейкой» с шагом 15-20 см по всей площади, нуждающейся в обогреве
Для выравнивания кабель засыпается слоем песка в 5 см. Для этих целей лучше использовать мокрый песок (он более плотный).
Поверх песка укладывается металлическая сетка, которая защитит греющий кабель от лопаты или другого садового инструмента
Последний слой – почва, которую сняли на этапе 1

Обогрев теплицы с помощью кабеля

Из-за того, что в теплице необходимо обогревать большую площадь, использование саморегулирующего кабеля может быть экономически невыгодным, поэтому мы рекомендуем применять резистивный греющий кабель, стоимость которого в 2-3 раза ниже, а КПД такой же.

Полезный совет: установите в теплице открытые темные пластиковые бутылки с водой. Они будут выделять влагу, чем компенсируют пересушивание почвы за счет обогрева с помощью электрического кабеля

Для контроля температуры почвы (а она должна быть разной для разных культур на грядке) необходимо использовать теплодатчик, который размещается на глубине 10 см от поверхности.

Монтаж электрической системы

В пошаговой инструкции, приведенной ниже, показан процесс монтажа электрического кабеля в теплицу с размерами 3х6 метров.

Калькулятор расчёта длины нагревательного кабеля и шага его укладки

Шаг 1. Подготовьте греющий кабель и терморегулятор. Выбирать изделие нужно с учетом своих финансовых возможностей. Также необходимо купить немного изоляционного материала для укладки между кабелем и грунтом.

Подготовка греющего кабеля и терморегулятора

Шаг 2. Подключите все необходимые провода к терморегулятору согласно инструкции от производителя. В данном случае терморегулятор приобретался на Алиэкспресс, но даже там есть инструкция на русском языке.

Провода нужно подключить к терморегулятору

Шаг 3. Уберите слой грунта (20-25 см) с помощью обычной лопаты. Это сложная работа, поэтому выполнять ее нужно в теплое время года, когда земля еще не успела замерзнуть. Чтобы не выносить землю на улицу, ее можно аккуратно перекинуть на другую сторону теплицы. А после монтажа кабеля перекинуть обратно.

Верхний слой грунта нужно убрать

Шаг 4. Вырежьте небольшие крючки из металлической проволоки. Они нужны будут для фиксации кабеля по краям. Подойдет любая ненужная проволока. Можно обойтись и без нее, но при засыпании грунтом будет риск случайно сдвинуть кабель с места.

Крючки из металлической проволоки

Шаг 5. Вырежьте небольшие полоски из теплоизоляционного материала (фольгоизола). В данном случае используются полоски шириной 6,5 см. Для этого воспользуйтесь канцелярским ножом или обычными ножницами.

Ширина полосок — 6,5 см

Шаг 6. Выложите кабель по периметру в виде змейки, подложив под него ранее вырезанные листы изоляции. Следите за тем, чтобы между кабелем сохранялось одинаковое расстояние

Это важно для нормального функционирования теплого пола

Под кабель подкладываются листы изоляционного материала

Шаг 7. Половина работы уже позади. Все излишки фольгоизола необходимо удалять, чтобы материал не заворачивался и не закрывал собой провод.

Кабель уложен

Шаг 8. Не забывайте использовать металлические крючки. Прижимайте ими уложенный кабель к поверхности грунта.

Не забывайте использовать металлические крючки

Шаг 9. Как только кабель будет проложен, приступите к установке термодатчика. Все провода желательно закрыть пластиковой гофрированной трубкой, защитив тем самым от механических повреждений.

Провода нужно закрыть пластиковой гофрированной трубкой

Шаг 10. Пропустите провод датчика под кабелем и зафиксируйте его металлической скобой, как это показано на фото.

Фиксация датчика

Шаг 11. Дополнительно закрепите датчик вторым крючком. Это не будет лишним.

Датчик фиксируется вторым крючком

Шаг 12. Так выглядит установленный датчик. При желании для него можно соорудить специальную полку или просто поставить на возвышенности, чтобы при садовых работах не задеть.

Установленный датчик

Шаг 13. Приступите к засыпанию электрического кабеля. Старайтесь делать это аккуратно, чтобы не повредить кабель или не сдвинуть его с места.

Засыпка электрического кабеля

Шаг 14. Кабель полностью засыпан. Теплый пол готов к испытаниям.

Можно начинать тестирование теплого пола

Шаг 15. Терморегулятор в рабочем состоянии. Температура на улице -6°C, а в самой теплице она намного выше.

С терморегулятором все в норме

Цены на датчик для теплого пола Devi

~~датчик для теплого пола devi~~

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.

Обогрев теплицы кабелем обогрев почвы в теплице