Що являють собою інфрачервоні обігрівачі для теплиць і чим вони гарні

З поява ІК-обігріву можливості зимового овочівництва істотно розширилися Інфрачервоний променистий обігрів характеризується тим, що його енергія не йде на нагрів повітря всередині теплиці, як при електро-, газовому або водяному способі обігріву. Енергія допомогою електромагнітних хвиль інфрачервоного діапазону нагріває грунт і самі рослини. При ІК-обігріві теплиць лише 7&minus-10% енергії втрачається на нагрівання повітря: ККД набагато вище, ніж у вищезгаданих конвективних способів.

Використання таких обігрівачів призводить до прискорення дозрівання сільськогосподарських культур, збільшення обсягів та якості врожаю. Наприклад, огірки дозрівають швидше на цілий тиждень.

Щоб підтримувати необхідну температуру в теплиці випускаються терморегулятори і системи автоматичного управління кліматом

Принцип роботи інфрачервоних обігрівачів

Отже, носієм енергії при ІК-обігріві є інфрачервоні промені, які випромінює будь-яке матеріальне тіло з температурою вище абсолютного (фізичного) нуля, рівного &minus-273 ° С. Ці промені є електромагнітними хвилями (ІК-хвилями), як і видиме світло. Їх спектр розташований між червоною частиною спектру видимого світла і короткими радіохвилями.

По довжині хвилі розділяються на три піддіапазони:

• Близький (до видимого світла) з довжинами хвиль від 0,74 до 1 мкм
• Середній з довжинами хвиль від 1,4 до 3 мкм
• Далекий з довжинами хвиль від 3 до 50 мкм

ІК-хвилі в цих піддіапазонах називають відповідно короткими, середніми і довгими.

Всі теплі тверді тіла і рідини, а також будь-які живі істоти випромінюють інфрачервоні хвилі.

У кожному конкретному випадку можна вибрати конфігурацію системи ІК-обігріву в залежності від особливостей теплиці і вирощують в ній культур

При цьому довжини випромінюваних хвиль залежать від їх температури: чим вона вища, тим менше довжина і більше інтенсивність випромінювання.

Підвищення температури тіла зміщує спектр його інфрачервоного випромінювання ближче до видимого світла, тіло спочатку бачиться темно-червоним, потім яскраво-червоним, потім жовтим і, нарешті, розпечене до високих температур &minus- білим. Наочними прикладами може служити світіння нагрітого на вогні металу (400&minus-500 ° С) і лампи розжарювання (1000&minus-1300 ° С).

Цей простий приклад допоможе нам розібратися в плутанині з термінологією в області інфрачервоних обігрівачів. Часто можна зустріти вираз «інфрачервоні» обігрівачі, зустрічаються також назви «довгохвильові», «темні» або «світлі». Всі ці терміни позначають інфрачервоні обігрівачі, але випромінюють хвилі різної довжини в діапазоні 1&minus-20 мкм. Прилади з невисокою температурою випромінюючого елемента і є «довгохвильові» або «темні». А ось з температурою цієї поверхні понад 800 ° С називаються «короткохвильовими», а також «білими» або «світлими».

Стельовий ІК-обігрівач довжиною в 1,7&minus-1,8 м легко «перекриє» зону обігріву 2,5 х 3 м

Переваги інфрачервоного обігріву

При цьому способі опалення обігрівачі передають електромагнітну енергію як безпосередньо рослинам, так і грунті всередині, яка всередині неї перетворюється в теплову. А потім від грунту тепло поширюється в приміщення.

Вигідність такого обігріву полягає в наступному:

1. Він досить економічний і сьогодні є найкращим за даним критерієм способом обігріву, при якому всього 7&minus-10% виробленої приладом енергії втрачається на нагрівання повітря. Так, для обігріву до 10 м² площі знадобиться обладнання потужністю всього 170&minus-500 Вт (перша величина відповідає наявності термостата).
2. Спосіб відноситься до екологічно чистим. Рослини нагріваються електромагнітної енергією, еквівалентної сонячної, що благотворно на них впливає. У них підвищується вміст вітамінів, поліпшуються їх смакові якості, дозрівання відбувається швидше.
3. Установка приладів не потребує узгодження з енергопостачальними підприємствами. Вони просто підключаються до існуючої електромережі.
4. Інфрачервоні обігрівачі зручні і гнучкі в експлуатації. Ви зможете легко регулювати вироблення тепла в потрібній кількості і в різних ділянках.
5. Спосіб допускає повну автоматизацію обігріву при установці контролерів.

У кожному конкретному випадку можна вибрати конфігурацію системи ІК-обігріву в залежності від особливостей теплиці і вирощують в ній культур

Як працює ІК-обігрів в теплицях

Такі обігрівачі можна розміщувати на стелі, і спрямованим потоком електромагнітної енергії гріти грунт і рослини, якими і буде поглинатися тепло.

Якщо вони «перекриють» всю корисну площу, то виникне незвичайний і досить корисний ефект, коли тепле повітря не піднімається вгору під тиск пласта холодного повітря. Змішування шарів не буде - між ними буде відбуватися тільки повільний теплообмін. Через купол теж не буде витоків тепла, адже різниця температури всередині неї під стелею і зовні буде невеликою.

При необхідності одним контроллером регулюється ІК-обігрів, а другим &minus- крапельний полив або інша система

Тепло буде весь час залишатися в зоні рослин, а прихід його від інфрачервоних обігрівачів буде регулюватися системою управління. Різниця температур повітря і грунту (приблизно 21 ° С і 28 ° С) є відмінною рисою теплиць з інфрачервоним обігрівом.

Енерговитрати на обігрів теплиці відразу зменшаться, адже кожен кіловат-годину спожитої електроенергії буде використаний максимально ефективно.

Конструкції інфрачервоних обігрівачів для теплиць з полікарбонату

Відомі обігрівачі, які містять керамічний інфрачервоний випромінювач, поміщений в оправу зі сталі, відполірованої до дзеркального блиску.

Оправа складається з наступних частин:

• рефлектора, службовця для відображення і напрямки ІК-променів;
• захисного кожуха.

Крім того, обігрівач оснащується термостійким кабелем і монтажною колодкою (для зручності підключення).

Останнім часом набувають поширення інфрачервоні плівки з карбоновим напиленням. При подачі на плівковий обігрівач електроживлення це напилення працює як випромінювач ІК-хвиль. Товщина такої плівки при достатньої надійності всього 0,4 мм.

Як працюють інфрачервоні обігрівачі (відео)

Вибір варіантів інфрачервоного обігріву

Розглянемо стандартну теплицю з полікарбонату, наприклад «Дачна-Стрілка 3.0» розміром 6х3 м (більш детально про даний тип парника ви можете дізнатися, прочитавши статтю особливості конструкції, простота збірки і інші достоїнства дачної теплиці «Стрілка 3»). Так ось, всього лише два інфрачервоного обігрівача з потужністю в 1,2&minus-1,5 кВт зможуть добре обігріти всю її площу. Тут важлива не тільки потужність, але і розміри обігрівачів.

• Так, стельовий ІК-обігрівач довжиною в 1,7&minus-1,8 м легко «перекриє» зону обігріву 2,5 х 3 м. Зрозуміло, що двох таких обігрівачів для даної теплиці буде цілком достатньо.
• Якщо теплиця ширше, то можна розмістити ІЧ-обігрівачі не по центру, а з боків. При цьому знадобляться вже не два, а чотири обігрівача. Потужність їх можна взяти вдвічі меншою, але зате у вас буде стовідсоткова впевненість в нормальному обігріві всієї теплиці.
• Можливий варіант ІК-обігріву не з боку стелі, а знизу, так як окремі види ІК-плівки можна прокладати в грунті. Однак цей метод доцільно використовувати тільки для стаціонарних теплиць.
• ІК-плівку в грунті можна розмістити як горизонтально (на глибині до півметра), так і вертикально (по сторонам грядок або уздовж периметра теплиці). Знімні плівкові інфрачервоні обігрівачі можна використовувати, щоб підігрівати ящики з розсадою.

У кожному конкретному випадку можна вибрати конфігурацію системи ІК-обігріву в залежності від особливостей теплиці і вирощують в ній культур.

Можливий варіант ІК-обігріву теплиці не з боку стелі, а знизу, так як окремі види ІК-плівки можна прокладати в грунті

Щоб підтримувати необхідну температуру в теплиці випускаються терморегулятори і системи автоматичного управління кліматом. До керуючому контролеру такої системи підключаються датчики температури повітря або грунту. Датчики можуть бути винесені на відстань до 100 м від контролера, який можна розмістити в будь-якому зручному місці навіть поза теплиці.

Для контролю вологості грунту використовується окремий датчик, поміщений в грунт.

Чутливість керуючого контролера до коливань температури &minus- менше чверті градуси. Тому точність регулювання температури гарантована. Теж саме можна сказати і про вологість.

При необхідності одним контроллером регулюється ІК-обігрів, а другим &minus- крапельний полив або інша система. Про бюджетному варіанті опалення розповість ця стаття.

З поява ІК-обігріву можливості зимового овочівництва в теплицях істотно розширилися. При цьому обсяг капіталовкладень в теплиці знизився, а сам процес організації обігріву спростився. Рекомендуємо дізнатися про опалювальних агрегатах для теплиць.