Как сделать обогрев теплицы греющим кабелем

Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предполагают инновационные методики обработки почвы, внесение агрохимических средств, эффективную борьбу с вредителями. Все мероприятия преследуют лишь одну цель – получить максимальные объемы урожая. Однако если климатические условия, при которых выращивается культура, не соответствуют норме, то все усилия аграриев оказываются тщетными. Поэтому для коррекции температурных показателей фермеры активно стали обустраивать обогрев грунта в теплице. Но как обогреть теплицу из поликарбоната или стекла? Какое их технических решений выступает наиболее энергоэффективным? Попробуем разобраться.

В числе доступных источников для отопления теплиц отмечают:

• солнечную энергию;
• природный газ;
• твердое топливо
• биотопливо;
• электроэнергия.

На их основе строятся как простые, так и сложные системы обогрева теплиц: конвекция (открытые горелки, печи, солнечные батареи), коллекторы (трубопроводы, в которых курсирует теплая вода, воздух или пар), инфракрасный или биологический обогрев. Среди многочисленных вариантов поддержания оптимального климата в теплицах особо выделяется обогрев греющим кабелем. Он используется для организации дополнительного или основного прогревания почвы и воздуха, обеспечивая защиту растений от переохлаждения. Поддерживая оптимальную температуру внутри сельхозпостройки, кабель позволяет получить желаемые объемы урожая. Прибегнув к такой технологии, можно заниматься выращиванием овощей и фруктов в холодных регионах, собирая урожай до 2–3 раз в год и поднимая тем самым прибыльность хозяйства на новый уровень.

Как устроена система обогрева греющим кабелем

Системы подогрева грунта теплицы включают в себя греющий кабель, который располагается в почве на глубине около 30–40 см, систему управления, представленную датчиками температура и терморегуляторами. Распределенный по всей площади теплицы равномерно, кабель обеспечивает эффективный прогрев грунта до нужной отметки. Кабельный обогрев универсален и может применяться в теплицах любого типа и конструкции, вне зависимости от материала их постройки и расположения.

Установленные внутри датчики срабатывают при понижении температуры ниже заданного минимума. В результате сигнал поступает на блок управления, который активирует поступление электроэнергии. Она преобразуется в кабеле в тепло, генерируемое в окружающую среду. Терморегуляторы предполагают мониторинг за температурным режимом внутри теплицы и поддерживают его на заданной отметке. В результате защищенные от переохлаждения растения демонстрируют стабильное развитие и рост, радуя аграриев урожаем.

Преимущества кабельного обогрева теплицы

В числе безусловных плюсов обогрева теплицы греющим кабелем:

• раннее начало сезона и круглогодичное ведение хозяйства: присутствие внутри нагревательного элемента обеспечивает приемлемую температуру для высадки рассады, ее роста и здорового развития. Таким образом возделывание культур становится возможным круглый год;
• профилактика грибковых заболеваний и патологий корневой системы растений: поддерживаемая на оптимальной отметке температура почвы исключает чрезмерную влажность и распространение болезней и вредителей на грядках. То есть улучшаются не только количественные, но и качественные показатели урожая;
• расширение ассортиментного ряда выращиваемых культур: так как в естественной среде вырастить некоторые овощи и фрукты невозможно, из-за дефицита света и тепла, то обустройство обогрева почвы в теплице значительно расширяет возможности аграриев. Становится реальным возделывание теплолюбивых и даже экзотических культур, редких для конкретного климатического региона;
• повышение рентабельности предприятия: многократный сбор урожая в течение года, его улучшенные вкусовые и количественные показатели, необычные для региона овощи и фрукты – все это напрямую влияет на успешность ведения бизнеса, способствуя увеличению прибыли;
• система характеризуется легким монтажом, не требует возведения дополнительных конструкций (отводов воздуха, каркасов, котельных и т.п.);
• универсальная сфера применения кабеля: обогрев можно обустраивать в теплицах любой конфигурации без риска снижения эффективности и дополнительных трудозатрат.
• отсутствует необходимость постоянного контроля со стороны человека: однажды задав параметры работы терморегуляторов, можно без опасений оставлять систему без контроля на несколько недель. Современные технологии допускают синхронизацию блока управления с мобильными гаджетами, на которых в любой момент вы можете ознакомиться с ключевыми показателями произрастания растений;
• безопасность в эксплуатации: работа системы обогрева контролируется терморегуляторами посредством датчиков температуры. Кабель укладывается на глубину около 30–40 см, с использованием гидроизоляции и армирующей сетки в целях защиты от механических повреждений. Максимальная отметка нагрева кабеля – 65°С, что выступает безопасной температурой как для растений, так и для конструкции в целом.

Виды греющих кабелей

Размышляя над тем, как обогреть теплицу, потребители не знают, какой кабель предпочесть. Между тем, выделяют два основных вида проводов, применяемых при организации подогрева сельхозпостроек: резистивный или самонагревающийся кабель.

Резистивный кабель

Характеризуется высоким сопротивлением жил. При подаче электрического тока по закону Джоуля-Ленца кабель выделяет большие объемы тепла, которые зависят от его длины. В числе преимуществ – невысокая стоимость провода, недостаток кроется в невозможности укоротить или удлинить его по желанию. Кабель реализуется в готовых комплектах, секциями определенной длины, менять которую нельзя. Если сделать это, то мощностные характеристики секции изменятся, что приведет к недостаточной эффективности системы, ее перегреву и даже замыканию.

Секции предусматривают силовой кабель для подключения к электросети и холодную часть, которая соединена с греющей посредством муфтирования на термоусаживаемые трубки. Существует и современный кабельный обогрев с технологией безмуфтового соединения. При таком раскладе точка соединения греющей и питающей части находится под внешней оплеткой кабеля. Такой вариант соединения более надежный, поскольку герметичность и целостность оболочки не нарушается.

Саморегулирующийся кабель

Конструкция такого кабеля предусматривает наличие двух токопроводящих жил, между которыми пролегает нагревательный элемент. Им выступает полупроводник, так называемая матрица, которая меняет проводимость, исходя из внешних условий – температуры окружающей среды. То есть он демонстрирует саморегулирующие свойства, исключая локальный перегрев. Каждая секция кабеля может иметь разную теплоотдачу.

Конструкция кабеля включает в себя:

• токоведущие жилы;
• саморегулирующий элемент;
• изоляцию;
• экранирующую оплетку;
• наружную оболочку.

Экранирующая оплетка уменьшает электро-магнитное излучение.

Но стоит подчеркнуть, что в системах обогрева в сельском хозяйстве саморегулирующий кабель не эффективен, поскольку зависимая от внешней температуры мощность провода влечет за собой стремительное уменьшение при работе в грунте. То есть получится так, что кабель будет сам себя греть.

Монтаж и подключение греющего кабеля

Укладка кабеля в системах обогрева грунта в теплице осуществляется по следующему алгоритму:

• снимается слой грунта толщиной от 50 до 100 см;
• на дно траншеи насыпается песок слоем 20–30 см, возможно и больше, что зависит от глубины промерзания почвы;
• песок утрамбовывается водой;
• укладывается металлическая защитная сетка, а на нее кабель змейкой или зигзагами, фиксируемый нейлоновыми стяжками;
• снова насыпается песок слоем 5–10 см и трамбуется;
• монтируется еще одна защитная сетка, которая выступает защитой греющего кабеля от повреждения при перепахивании грунта;
• в завершении насыпается плодородный слой почвы толщиной 30–40 см.

Запуск системы обогрева грунта в теплице рекомендуется проводить ранней весной, чтобы сократить урон от заморозков для культур. Эксплуатация возможна круглый год за исключением летних месяцев, на период которых прогрев отключается на терморегуляторах.