Сотворение тропиков

Современные низкотемпера-турные котлы на жидком топливе Vitola 200 от VIESSMANN(а) и Logano G225 от BUDERUS(б) Фото П.Николаева
В таких тепличках стационарное отопление, как правило, не применяется DE DIETRICH CTC
При наличии в доме резервного электропитания современный котел практически неуязвим SPL/East News VALSIR
Металлополи-мерные трубы используют в системах отопления для транспортировки теплоносителя BIOS/East News "ИЗОТЕРМ"
Для обогрева воздуха в зимних садах применяют водяные конвекторы высотой до 700мм. Их размещают у остекления, по периметру оранжереи ALFA LAVAL
Пластинчатый теплообменник, "отбирающий" тепло из системы отопления дома для оранжереи Фото М.Ромакиной

Пластинчатый теплообменник ALFA LAVAL состоит из гофрированных пластин с каналами для теплоносителя DESA INTERNATIONAL
Обогреватель непрямого нагрева Master BV460E на солярке "ЭЛАРА"
Переносной электрический тепловентилятор ("тепловая пушка") BIOS/East News VERCO
Фанкойлы устанавливают в оранжереях совместно с системами водяного отопления на базе труб или конвекторов и устройствами подогрева грунта Ландшафтный дизайнер Е.Проклова
Фото О.Ворониной
Оранжерея с электрическим подогревом грунта Нагреватели воздуха "Сафари" С290(а) и С430(б) работают на различных видах топлива- дизеле, керосине, а также на природном или сжиженном газе. Для регулирования температуры подойдут поставляемые в комплекте с нагревателями термостаты "ПОДОЛЬСК-МЕЖРАЙГАЗ"
В воздухо-подогревателе непрямого нагрева продукты сгорания топлива удаляются на улицу через дымоход В системе канального воздушного отопления теплый воздух доставляется к различным уголкам оранжереи по жестяным воздуховодам Подачу свежего воздуха, необходимого для эффективного сгорания топлива, можно организовать через вентрешетку

Чтобы круглый год не расставаться с летом, достаточно построить рядом с собственным загородным домом отапливаемую оранжерею- райский уголок, где растут пальмы и диковинные цветы.

Из истории вопроса

Свое название оранжереи получили от французского слова orange- "апельсин"- не случайно. ВСредние века, в частности во времена французских королей, они использовались для разведения различных экзотических растений, в первую очередь особо почитаемых сиятельными властителями цитрусовых. Первая стеклянная оранжерея с печным отоплением была построена в ботаническом саду г.Лейдена (Голландия) в 1599г.ВАнглии в XVII столетии тепло в них поддерживалось разными способами: в Оксфорде- при помощи тележек-"жаровен" с горящим древесным углем, а в Челси в 1685г. впервые применен подземный обогрев грунта.

ВРоссии строительство отапливаемых оранжерей тоже имеет давнюю историю. Обогреваемые дровяными печами "ранжерейные палаты" стали появляться в конце XVII столетия в набережных садах Московского Кремля. Тогда же в Архангельском, подмосковном имении князя М.А.Черкасского, существовали две оранжереи для заморских растений (персика, олеандра, лавра идр.). Вначале XVIIIв. Петр I заложил оранжереи в Летнем саду и Аптекарском огороде Санкт-Петербурга.

Позднее оранжереи, предназначенные главным образом для выращивания зимой экзотических плодов (ананасов, винограда идр.), становятся непременным элементом усадеб и дворцовых ансамблей. Часто они совмещали функции "питомников под стеклом", галерей и танцзалов, украшенных картинами и скульптурами, как, например, в усадьбе Кусково под Москвой. Широкой известностью среди современников пользовались богатейшие коллекции оранжерейных растений в садах П.А.Демидова в Москве (вторая половина XVIIIв.) и графа А.К.Разумовского в подмосковных Горенках (начало XIXв.).

После октября 1917г. в России отапливаемые оранжереи в усадьбах, как и сама возможность обладания такой собственностью, постепенно исчезли. Лишь несколько десятилетий назад, когда люди стали получать дачные участки, возник интерес к технологии закрытого грунта, однако востребованными оказались лишь простейшие парники для выращивания ранних овощей. Строительство больших многофункциональных обогреваемых оранжерей и зимних садов рядом с загородными домами возрождается лишь сегодня.

Система отопления зимнего сада:

1- конвекторы;
2- металлопластиковая труба системы напольного отопления и подогрева грунта;
3- коллекторный шкаф

За возрождение традиций!

В специальной литературе о тепличных хозяйствах оранжереи отнесены к разряду холодных теплиц, в которых зимой поддерживается невысокая положительная температура: около 1-8С. Однако значение слова "оранжерея" в быту несколько шире: это помещение для выращивания и размножения растений, не переносящих на открытом воздухе климатических условий данной местности. Поэтому оранжереями часто называют и другие (в том числе тропические) теплицы с температурой в зимний период до 25-30С. Оранжереи особого типа, в которых растения играют вспомогательную роль, создавая, по сути, живую обстановку для прогулок, отдыха или проведения праздников зимой, именуются зимними садами. Воранжереях могут находиться бассейны для водных и прибрежных растений с пресной и морской водой.

Современные оранжереи обычно состоят из каркаса (изготовленного, например, из "теплого алюминия") с остеклением. Вкачестве альтернативы одинарному листовому стеклу применяют стеклопакеты, сотовый поликарбонат или ячеистое акриловое стекло. Поскольку интенсивность освещения влияет на процесс фотосинтеза растений, лучше, чтобы вся поверхность оранжереи была прозрачной (это позволит получить как можно больше дневного света). Иногда светопроницаемой делают только кровлю. Влюбом случае необходимо предусмотреть систему искусственного освещения. Чаще всего "застекленные сады" пристраивают к дому, так что попасть в них можно через дверь или открытый проход, прямо из смежной комнаты, либо размещают на некотором удалении от здания. Спомощью инженерных систем (наиболее важна среди них система отопления) в оранжереях поддерживаются необходимые температура, влажность ит.д.

Иметь собственную отапливаемую оранжерею, пусть и не очень большую, обычно мечтает любой из тех, кто разводит декоративные растения и цветы. Ведь за стеклом можно разбить сад круглогодичного цветения, и работа в нем принесет истинное наслаждение. Теплая оранжерея иногда становится и источником экологически чистых овощей и фруктов для собственного стола.

Микроклимат зимнего сада благотворно сказывается на самочувствии человека, на состоянии его кожи (при относительной влажности 50-60%). Вы вправе использовать оранжерею (как было принято в дореволюционной России) в качестве зала для приема гостей, расположенного вне главной постройки. Зимой, весной и осенью там можно накрыть дополнительный праздничный стол и пообщаться с друзьями.

Теплотрасса "коттедж- оранжерея»:

1- фундамент оранжереи;
2- грунт;
3- бетонный канал;
4- керамзит;
5- теплоизоляция;
6- трубы

Об отчислениях

Строительство отапливаемой оранжереи- сложная задача, решение которой потребует от застройщика значительных физических и материальных ресурсов. Наиболее ответственным и трудоемким является этап выбора системы обогрева.

Чтобы оценить, во сколько приблизительно обойдется содержание оранжереи (затраты на ее обогрев), нужно провести простейший расчет. Для этого определите площадь остекления и температуру, необходимую для содержания растений. Например, выходцы из тропиков и экзотические овощи нуждаются в тепле круглый год. Многим из них комфортно при 18-21С. Надо также определить по климатической карте минимальную температуру в регионе, где расположен "застекленный сад" (в Подмосковье это -29С). Коэффициент теплопередачи материала, из которого изготовлена оранжерея, легко уточнить в справочной литературе. Для двойного стеклопакета он может составлять 2,98 ккал/(м² чС).

Формула потребности в тепле такова: площадь остекления умножается на разность температур и на коэффициент теплопроводности. Измеряется она в килокалориях в час (ккал/ч).

Рассмотрим пример, когда площадь остекления составляет 140м² (сплошное остекление теплицы размером 66м), температурный перепад 49С, а коэффициент теплопередачи равен 2,98. Вычисляем: 140м²49С2,98 ккал/(м²чС)=20443ккал/ч (округленно). Поскольку в большинстве случаев мощность отопительного оборудования дается в ваттах и киловаттах, полученное значение переводим в ватты: 1Вт=0,86ккал/ч. Итак, 204430,86=17581Вт (около 17,6 кВт). Аещеследует учесть потери тепла с удаляемым воздухом, через грунт ит.п. Конечно, отопление не будет работать в полную силу все шесть-семьмесяцев отопительного сезона, но оборудование должно рассчитываться на эту мощность, чтобы не замерзли растения в один из морозных дней.

Собственно оборудование для отопления оранжереи обычно включает в себя систему подогрева воздуха, а также грунта и стеллажей с цветами (если они предусмотрены в конструкции оранжереи). Больше всего для этого подходят водяные и воздушные отопительные установки.

Вода, вода

Водяная система отопления оранжерей сегодня используется практически повсеместно. Она обеспечивает наиболее равномерное распределение тепла, что очень любят растения.

Вклассической системе в качестве отопительных приборов применяют (в зависимости от температуры теплоносителя), пластмассовые или стальные гладкие трубы с антикоррозионной защитой (например, с полимерным покрытием). Они размещаются в верхней зоне оранжереи- под покрытием, водосточными желобами и карнизами; в средней зоне- у наружных стен, на внутренних стойках каркаса, затяжках рам или нижних поясах ферм и между рядами растений; в нижней зоне- на почве между рядами растений, по контуру наружных стен на глубине 0,05-0,1м и для обогрева почвы- на глубине не менее 0,4м от проектной отметки поверхности почвы до верха труб отопления. На высоту 1м от поверхности почвы подается обычно не менее 40% общего количества тепла, включая энергию обогрева почвы. Запорная и регулирующая арматура обеспечивает раздельное включение (выключение) и упорядочение теплоотдачи отопительных приборов в разных зонах.

Взимних садах, где растения выращивают в кадках, вместо труб применяют и другие типы отопительных приборов, например конвекторы. Их размещают в нижней зоне оранжереи, на кронштейнах закрепляя на фундаменте так, чтобы они образовывали неразрывную «тепловую дорожку» по периметру помещения.

Грунт в оранжереях чаще всего подогревают с помощью металлопластиковых труб. Шаг укладки труб определяется расчетом, но его величина составляет не менее 20-30см. Трубопроводы кладут на слой дренирующего засыпного утеплителя (песка или шлака) толщиной не менее 30см, после чего насыпают слой плодородного грунта толщиной 40-50см.

Теплоноситель для системы отопления оранжереи можно подогревать с помощью современного котла, работающего на солярке, пропане, электроэнергии или даже на твердом топливе- угле или дровах. Впоследнем случае придется построить хранилище для топлива и ежедневно тратить время на обслуживание твердотопливного котла. Вкачестве энергоносителя для «оранжерейного» котла выгоднее использовать природный газ. Если отопление оранжереи не было предусмотрено на этапе проектирования дома, то теплогенератор коттеджа придется заменить на новый, более мощный. Подключают систему отопления оранжереи (трубы или конвекторы и оборудование для подогрева грунта) к отопительному контуру здания через пластинчатый теплообменник. Он позволяет изолировать друг от друга контуры отопления дома и оранжереи и упростить регулирование обогрева.

Температура теплоносителя в ветви отопительных приборов может составлять около 60-80С, а в ветви подогрева грунта- до 40С (чтобы не пересушить корневую систему). Теплотрасса между оранжереей и коттеджем (две утепленные пенополиуретаном металлопластиковые трубы) прокладывается в заполненном керамзитом гидроизолированном бетонном канале, расположенном на глубине около 1,5м. Для циркуляции теплоносителя (пропиленгликоль) в системе отопления оранжереи используются насосы, а для компенсации тепловых расширений- расширительный бак. Длина теплотрассы не должна превышать 10-15м, иначе потери тепла будут очень большими.

Создать водяную систему отопления для оранжереи можно из различных компонентов. Цены на газовые котлы мощностью от 15 до 90кВт составляют $550-6800. Наиболее дорогие и качественные котлы производят компании VIESSMANN, BUDERUS, VAILLANT (Германия), DEDIETRICH (Франция). По средним и умеренным ценам продают котлы фирмы ROCA (Испания), PROTHERM (Словакия), ACV (Бельгия) идр. Горелка к котлу (если она не поставляется в комплекте) обойдется еще в $400-1500.

Циркуляционные насосы стоимостью $60-700, обеспечивающие перемещение теплоносителя в системе, производительностью 3-75м³/ч поставляют на российский рынок GRUNDFOS, VILO (Германия), DAB (Италия). Качественные расширительные баки, необходимые для компенсации тепловых расширений теплоносителя во время работы системы отопления, производит REFLEX (Германия). Запорно-регулирующую арматуру выпускают компании DANFOSS (Дания), HERZ (Австрия), итальянские компании FAR и GIACOMINI. Стоимость комплекта определяют, исходя из расчета $4 за 1м² отапливаемой площади оранжереи.

Следует позаботиться об автоматике, которая решает задачи управления температурой в оранжерее (на разной высоте помещения), следит за функционированием циркуляционных насосов, согласует работу систем отопления и вентиляции ит.д. Производством автоматики занимаются как котлостроительные фирмы, так и компании, далекие от производства котлов. Системы с простейшим алгоритмом управления температурой будут стоить $75-170. Средней сложности- от $300 до 1000. А"навороченные" программируемые комплексы с возможностью дистанционного управления вполне могут обойтись и в $3500-4000.

Тепло доставляется в оранжереи и распределяется по трубам. Цены на российский стальной прокат составляют $5 за 1пог.м трубы диаметром 75мм. Металлополимерные трубы от HENKO (Бельгия), METZERPLAST (Израиль), UNICOR (Германия) обойдутся в $0,5-1,5 за 1пог.м трубы диаметром 16мм. Стоимость конвекторов отечественного производства, оснащенных стальным теплообменником со стальным же оребрением,- около $30-50 за 1кВт мощности прибора. Производят их, например, компании КЗТО, "САНТЕХПРОМ", "ИЗОТЕРМ" (Россия). Не следует забывать и о теплоносителе. Нетоксичная жидкость на основе пропиленгликоля стоит примерно $1-2 за 1л; при этом на систему отопления отопительными регистрами для оранжереи площадью 30м² потребуется около 200л.

Комбинированная «водо-воздушная» система обогрева оранжереи:

1- трубы- отопительные приборы;
2- фанкойл;
3- контур водяного подогрева грунта

Теплое дыхание

В оранжерее может применяться и воздушное отопление. Оно, как правило, используется в сочетании с водяным (состоящим из подключенных к теплогенератору коттеджа труб- отопительных приборов и системы подогрева грунта). Таким комбинированным отоплением стоит оснащать оранжереи в местностях с наружной температурой наиболее холодных суток -20С и ниже. Производительность воздушного обогрева в системе комбинированного отопления принимают равной в среднем 35-40% общего расхода тепла за зиму. Однако в некоторых районах с мягким климатом воздушное отопление оранжереи может быть использовано как основное или в тандеме с системой электрического подогрева грунта.

Кдостоинствам системы воздушного отопления следует отнести высокий кпд и низкую инерционность: за 35-40 мин воздушная система может поднять температуру в оранжерее на 15-20С. Это позволяет эффективно обогревать теплицу даже при открытых фрамугах. Нагнетаемый теплый воздух создает необходимое движение и равномерный прогрев всей теплицы. Стоит оборудование для воздушного обогрева обычно дешевле, чем другие альтернативные системы.

Воздушное отопление теплицы (когда воздух подогревается в одном месте, после чего равномерно распределяется по помещению с помощью воздуховодов) можно устроить на базе воздухоподогревателя, работающего на газе или на жидком топливе. Он подключается к магистральному газопроводу или к емкости с привозным топливом; для отвода продуктов сгорания за пределы оранжереи используется дымоход. Прокачивая через себя заполняющий оранжерею воздух и подогревая его до температуры около 40С, воздухоподогреватель затем нагнетает поток в сеть приточных воздуховодов из оцинкованной жести, которая располагается по периметру оранжереи, на некотором расстоянии от стен, на высоте около 2,5м. Чтобы обеспечить обдув остекления, равномерную температуру, а также оптимальную подвижность воздушных масс, на подающих отверстиях в воздуховодах ставят вентиляционные решетки.

Воздушное отопление устанавливают и без воздуховодов. Для этого понадобятся стационарные тепловентиляторы- фанкойлы, оборудованные газовым теплообменником непрямого нагрева или водяным калорифером. Такие устройства обеспечивают эффективный и быстрый обогрев оранжереи, в том числе и при часто открывающихся фрамугах.

Вдополнение к системе воздушного отопления можно оборудовать в оранжерее электрическую систему подогрева грунта на основе одно- или двухжильного резистивного кабеля. Погонная мощность последнего при этом не должна превышать 15Вт/м, чтобы не пересушить корневую систему растений. Оптимальная температура почвы составляет 15-25С для различных культур и около 30С- для торфяных горшочков и грядок с рассадой.

Если кабель укладывается непосредственно в почву, для предотвращения ухода тепла в грунт желательно использовать слой теплоизоляции из материала, не впитывающего влагу (например, пенополистирола либо пенополиэтилена). Сверху теплоизолирующий слой закрывают полиэтиленовой пленкой, играющей роль гидроизоляции. На нее насыпают слой песка толщиной примерно 10см, внутри которого лежит нагревательный кабель (высота песка над кабелем- не менее 5см). Шаг укладки кабеля- примерно 15см. Поверх слоя песка расстилают сетку-рабицу для защиты кабеля от повреждений лопатой или другим садовым инструментом. Затем насыпают плодородный грунт толщиной минимум 20-25см.

При установке кабеля в бетонной стяжке уменьшается вероятность его повреждения в процессе обработки почвы различными инструментами. Увеличивается коэффициент теплоотдачи за счет большей плотности и однородности стяжки по сравнению с грунтом.

Для канальной системы воздушного отопления необходимо приобрести воздухоподогреватель, пригодный для использования в оранжереях, например от компаний "ТЕПЛОВЕЙ" (Россия), STEAMTHERM (Финляндия), DESA INTERNATIONAL (США). Модуль воздухоподогревателя мощностью 32кВт стоит в среднем $1500-3200. Цена разводки воздуховодов (сработой)- $20-25 из расчета на 1м² отапливаемой площади. Отличные фанкойлы с водяными калориферами производит компания JAGA (Бельгия); хорошее оборудование поставляется фирмами VTS CLIMA (Польша), "МОВЕН", "ВЕЗА" (обе- Россия). Стоимость "фанкойловой" системы отопления составляет в среднем $130-500 за 1 кВт тепловой мощности. Нагревательные секции на базе одно- и двухжильных кабелей выпускают десятки компаний, среди которых CEILHIT (Испания), KIMA (Швеция), DEVI (Дания), ENSTO (Финляндия), а также российские фирмы ССТ, "ТЕРМА" и "ЭЛТЕК ЭЛЕКТРОНИКС". Стоимость системы кабельного подогрева грунта под ключ составляет $10-25 за 1м² обогреваемой площади оранжереи или зимнего сада.

• Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№92

Материал подготовил

Владислав Балашов