Système de chauffage à effet de serre à faire soi-même: les meilleures façons de chauffer les serres en hiver

Pour maintenir une certaine température dans la serre, différents systèmes de chauffage sont utilisés. Le choix de la méthode d'approvisionnement en chaleur dépend des dimensions du bâtiment, des conditions climatiques de la région, de la disponibilité d'un type particulier de combustible, des capacités financières et d'autres facteurs.

Certains artisans à domicile s'engagent à organiser le chauffage de la serre de leurs propres mains - une telle solution réduira considérablement les coûts de main-d'œuvre, d'accord? Bien sûr, la disposition indépendante d'un chauffage stable est une tâche difficile, mais elle est tout à fait réalisable. La première étape consiste à choisir une source de chaleur.

Nous vous dirons quelles options existent pour le chauffage des serres, quelles sont leurs particularités, avantages et inconvénients d'utilisation. Sur la base des informations ci-dessus, vous pourrez déterminer le type de chauffage, effectuer un calcul préliminaire de la capacité calorifique, sélectionner les unités de travail et les éléments du système.

Spécificités du maintien de la température dans les serres

Le chauffage de la serre est nécessaire pour compenser les pertes de chaleur qui se produisent à travers les murs et le plafond de la structure, ainsi que celles dues à l'air extérieur. Pour réduire les coûts de chauffage, il faut tout d'abord isoler qualitativement la serre et minimiser les échanges d'air avec la rue.

En plus du matériau à partir duquel la serre est fabriquée, une attention particulière doit être accordée à l'ajustement serré de la structure au sol. Pour cela, il est préférable lors de la construction d'une serre de réaliser une fondation de faible profondeur isolée de l'intérieur.

Il doit maintenir la structure de manière fiable par vent fort, empêcher la formation de fissures et minimiser les échanges thermiques avec la rue à travers la couche arable.

Pour résoudre ce dernier problème, même dans les conditions des régions du nord, une profondeur de 30 cm est suffisante, car la conductivité thermique du sol est très faible. L'intensité du transfert thermique vertical entre la couche de sol à l'intérieur de la serre et la couche de sol sous-jacente est très faible.

En hiver, la neige peut être utilisée comme isolation extérieure naturelle le long des bords de la serre.

La neige est un excellent matériau calorifuge. Cependant, la conception de la serre doit pouvoir supporter le poids supplémentaire et le matériau ne se plie pas sous son poids

Pour une croissance normale des plantes, il est nécessaire de maintenir la température de l'air et de la couche sol-plante dans une certaine plage. Si la serre fonctionne en continu, le sol fertile sera réchauffé par échange de chaleur avec l'air intérieur. De plus, sa température sera presque la même que dans des conditions naturelles en été.

En hiver, le sol et les strates de sol gèlent à une profondeur dépendant de la latitude géographique de la région et de la structure rocheuse. Pour réchauffer le sol et la couche supérieure adjacente avant la plantation, il est nécessaire soit très long (jusqu'à un mois) de maintenir une température de l'air positive.

Une solution alternative consiste à effectuer des actions spéciales pour transférer la chaleur directement dans le sol. Cela peut être fait en utilisant un système de tuyaux souterrains dans lequel le liquide de refroidissement est fourni.

La quantité d'énergie dépensée pour chauffer la serre dépend des facteurs suivants:

• La superficie des murs et du toit de la serre. Plus cet indicateur est bas, moins les pertes de chaleur sont importantes. Par conséquent, pour économiser de l'énergie, il est préférable d'utiliser une forme rectangulaire ou semi-circulaire de la structure.
• Conductivité thermique du matériau. Plus ce paramètre est bas, mieux le matériau retient la chaleur.
• Différence de température entre l'air intérieur et extérieur. Plus sa valeur est élevée, plus la perte de chaleur est importante.
• Échange d'air par fuites. Pour réduire les coûts énergétiques, il est nécessaire d'exclure un afflux incontrôlé d'air froid.

Une grande variété de projets de serres privées et la qualité de leur installation compliquent sérieusement la modélisation des conditions de température. Par conséquent, pour déterminer avec précision la quantité d'énergie nécessaire pour chauffer un objet particulier ne peut être qu'expérimentalement.

Ces méthodes calculent approximativement la valeur de la puissance requise du réchauffeur. Le problème est la difficulté de déterminer le coefficient de dispersion pour un objet particulier (+)

Chauffage autonome basé sur la combustion de carburant

L'utilisation du processus de combustion du combustible comme source de chaleur est la méthode la plus couramment utilisée pour chauffer les petites serres. Un tel chauffage présente certaines spécificités, car il faut tenir compte de l'étanchéité accrue de la pièce, de l'opportunité de chauffer le sol et de la nécessité de maintenir l'humidité.

Fournaises et chaudières à combustibles solides

L'un des appareils les plus simples utilisés pour chauffer les serres pendant la saison froide est un poêle. La popularité de l'utilisation d'un tel appareil est due au bon marché du carburant. Il peut s'agir de bois de chauffage non calibré, d'herbe sèche, de charbon et de poussière de charbon, de déchets et de liquides combustibles.

Lors du chauffage des poêles, il est nécessaire d'assurer un tirage stable, car la ventilation de la serre lors de son entrée dans les produits de combustion entraînera son refroidissement.

Lors de l'utilisation d'un four métallique, le chauffage et le transfert d'énergie vers l'air ambiant se produisent rapidement. C'est aussi le moyen le moins cher et le plus simple d'utiliser le chauffage. Vous pouvez construire une telle unité vous-même.

Sur notre site il y a une sélection d'articles sur la fabrication de différents types de fours métalliques pouvant être utilisés pour chauffer la serre:

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Le poêle en pierre chauffe plus lentement et conserve la chaleur plus longtemps. Ceci est plus adapté au chauffage de petites pièces avec une plage de température moyenne ou étroite. Cependant, un tel four doit être plié et si nécessaire il ne peut pas être déplacé, comme son homologue métallique.

Il y a une idée pour chauffer l'espace dans la serre en utilisant des produits de combustion chauds. Pour ce faire, ils suggèrent de placer le four dans une fosse et de poser la cheminée horizontalement sous le niveau du sol avec sa sortie subséquente à la surface.

Avec ce placement de la cheminée, une augmentation significative de sa longueur se produira, à la suite de quoi les gaz chauds dégageront une plus grande quantité de chaleur à l'intérieur

Cette option augmentera vraiment l'efficacité du chauffage.

Cependant, dans la mise en œuvre pratique, les difficultés suivantes se poseront:

1. Exigeant pour le matériau de l'assemblage de la cheminée. A la sortie du four, la température de l'air est très élevée. Par conséquent, la cheminée ne doit pas avoir un bon transfert de chaleur, sinon le sol brûlera autour d'elle. En tant que matériau pour l'élimination des produits de combustion, des tuyaux en amiante peuvent être utilisés.
2. Respect des règles de placement de la cheminée. Dans la cheminée, il sera nécessaire de prévoir des fenêtres de révision pour le nettoyer de la suie. Par conséquent, vous devez poser le tuyau entre les lits.
3. Le besoin d'alimentation. Une longue section horizontale ne contribue pas à la création d'une traction normale, il sera donc nécessaire d'installer un échappement de fumée. Cela signifie la nécessité de fournir de l'électricité à la serre ou une recharge périodique de la batterie.

Par conséquent, l'idée d'un placement souterrain de la cheminée dans la pratique n'a pas trouvé une large application.

Au lieu d'un four standard, un combustible solide peut être utilisé. chaudières à combustion longue. Ils brûlent le carburant plus efficacement et empêchent la libération rapide de chaleur, ce qui élimine la possibilité de dommages aux plantes à haute température. Ces chaudières fabriquées en usine sont faciles à utiliser et à entretenir, ainsi que compactes.

Chaudières à gaz et convecteurs

Pour les serres, une bonne alternative au chauffage au poêle était l'utilisation de gaz chaudière à gaz liquéfié ou convecteur. Pour les petites installations privées, un équipement de bouteille de gaz est généralement utilisé.

Avant d'installer une chaudière à gaz dans une serre, il est nécessaire de bien renforcer l'un des murs auxquels il sera fixé

Il est préférable de placer une bouteille de gaz à l'extérieur de la serre. Mais dans ce cas, il est nécessaire de résoudre le problème d'empêcher le gel de la boîte de vitesses pendant une longue période avec une température négative.

La connexion d'une serre à un réseau de gaz est une procédure bureaucratique assez compliquée. De plus, des commentaires seront faits lors de l'inspection annuelle obligatoire par un spécialiste du service du gaz.

Dans tous les cas, la présence d'une combinaison d'alimentation en gaz et l'utilisation d'une flamme nue dans un espace clos nécessite des mesures de sécurité accrues. La meilleure solution est la présence d'un analyseur de gaz, ainsi que d'un système d'extinction automatique des flammes qui fonctionne lorsque la concentration maximale admissible d'une substance combustible dans l'air est dépassée.

Du point de vue de la comparaison des coûts financiers lors de l'installation et de l'utilisation de fours et d'équipements à gaz, une conclusion sans ambiguïté ne peut être tirée. Un simple convecteur à gaz coûte environ 12 à 14 000 roubles.

Il est plus cher que les appareils en métal solide:

• le coût du métal et des consommables pour la fabrication indépendante d'un poêle à ventre est d'environ 3 mille roubles;
• par exemple, une petite usine de combustible solide, le modèle NVU-50 «Tulinka» coûte environ 6,6 mille roubles.
• l'installation du modèle de combustion à long terme NV-100 «Klondike» coûte environ 9 mille roubles.

Un poêle en pierre sortira plus cher qu'un convecteur à gaz en raison du coût d'installation de la fondation et de sa pose.

Il est conseillé d'installer un poêle en pierre en cas de confiance que la serre sera située à cet endroit pendant plus d'un an

Le coût du gaz liquéfié ou naturel dépensé pour chauffer n'importe quelle pièce sera moins cher que le bois de chauffage et le charbon achetés. Cependant, les serres sont généralement chauffées avec des déchets combustibles gratuits ou bon marché, ce qui est toujours suffisant dans les zones rurales et suburbaines.

Le problème des fuites d'air et de l'humidité

L'utilisation d'appareils de chauffage, dans lesquels se produit une combustion ouverte du combustible, conduit à la nécessité d'éliminer les produits de combustion par la cheminée. Dans ce cas, une compensation est requise pour le volume d'air évacué.

Dans les bâtiments, cela est possible grâce à un afflux incontrôlé (infiltration) qui se produit en raison de la présence de lacunes et de trous dans les murs et le plafond.

La conception des serres modernes, comme le polycarbonate, crée un espace étanche à l'air. Dans ce cas, le problème de l'admission d'air est résolu par la présence de bouches d'aération et l'installation d'une entrée d'air spéciale.

Il doit être placé de manière à éviter un flux concentré d'air froid sur les plantes. Il est également possible d'utiliser plusieurs petits trous pour organiser un afflux distribué.

Les systèmes d'échappement pour convecteurs de gaz fermés sont déjà équipés d'un tuyau pour l'arrivée d'air extérieur dans la chambre de combustion.

Dans un convecteur à chambre de combustion fermée, l'air extérieur ne refroidit pas la pièce et les produits de combustion ne peuvent pas pénétrer à l'intérieur (+)

Souvent, après le fonctionnement des fours et chaudières, l'effet du drainage de l'air est observé. Cela est dû à l'humidité absolue plus faible du flux froid d'alimentation (particulièrement givré) par rapport à l'air chaud quittant la serre à travers la cheminée.

Pour maintenir les paramètres exacts de l'humidité de l'air, un humidificateur avec hygromètre est utilisé, qui peut fonctionner à partir d'une source d'énergie locale. En l'absence d'un tel besoin, un récipient ouvert d'eau peut être placé dans la serre. Ensuite, en cas de forte déshumidification de l'air, le processus d'évaporation se produira naturellement.

Façons de répartir uniformément la chaleur

Pour les petites serres, il suffit de placer une seule source de chauffage. La circulation de l'air dans la pièce sera assurée en raison de la différence de température verticale et, ainsi, la distribution d'air chaud se produira.

Dans toute serre, lorsqu'elle est chauffée, une légère différence de température verticale se produit. Il faut s'en souvenir lors de la disposition des thermomètres.

Dans les pièces de grande surface ou de géométrie complexe, la formation de zones avec différents paramètres de microclimat est possible. Cela se fait parfois spécifiquement dans les serres industrielles, mais dans la plupart des cas, ce phénomène n'est pas souhaitable.

Pour une distribution uniforme de la chaleur, deux méthodes sont utilisées:

• La création d'une circulation d'air artificielle. Utilisez généralement des ventilateurs à pales. Parfois, ils construisent un système de conduits avec des pompes intégrées afin que l'air soit aspiré à une extrémité de la pièce et que la décharge se fasse à l'autre.
• Transfert de chaleur grâce au caloporteur intermédiaire. En règle générale, un système d'eau à circulation forcée ordinaire est utilisé. Les tuyaux peuvent être posés à la fois autour du périmètre de la serre et sous une couche de sol.

Une distribution de chaleur forcée est également nécessaire pour empêcher la formation d'une zone de température élevée près du radiateur. Sinon, les installations situées à proximité du four ou de la chaudière peuvent subir des dommages thermiques.

Méthodes de chauffage populaires sans flamme nue

L'utilisation du feu ouvert a certaines limites, car il y a un dégagement de déchets de combustion, et il est également nécessaire de respecter les mesures de prévention des incendies. Par conséquent, d'autres méthodes sont souvent utilisées pour générer de la chaleur dans la serre.

L'utilisation d'appareils électriques

L'utilisation de l'électricité pour chauffer une serre en hiver est le moyen le plus coûteux.Cependant, c'est aussi le plus simple, car l'installation d'un tel chauffage ne comprend que le câblage et l'installation d'appareils.

L'utilisation de systèmes d'automatisation simples libère une personne de la nécessité de participer au contrôle constant du microclimat.

Le schéma de connexion de plusieurs radiateurs à travers un régulateur de température est assez simple. Le seul problème peut être une panne de courant, vous devez donc prévoir la connexion de sources d'alimentation supplémentaires (+)

Le chauffage électrique de la serre peut être effectué à l'aide des appareils suivants:

• Chauffage. L'appareil le plus simple et le moins cher que vous pouvez faire vous-même.
• Convecteur. La présence d'un ventilateur permet en plus de chauffer l'air d'effectuer sa répartition uniforme dans la serre.
• Pompe à chaleur. Un appareil puissant pour chauffer l'air dans les serres de grand volume, qui est souvent utilisé pour distribuer la chaleur en conjonction avec un système de conduits. Pour chauffer une pièce compacte, vous pouvez faire de la pompe à chaleur par vous-même.
• Lampes infrarouges. La spécificité du fonctionnement de ces appareils est le chauffage de la surface sur laquelle le rayonnement pénètre. Ainsi, il est possible d'égaliser le gradient de température vertical dans la pièce sans utiliser de circulation d'air.
• Câble chauffant. Il est utilisé pour chauffer les zones locales de la serre.

Dans le cas de petites pièces, l'utilisation du chauffage électrique se justifie par sa simplicité et sa sécurité. Dans les grandes serres industrielles, il est conseillé d'utiliser d'autres méthodes.

Le câble chauffant est bien adapté au chauffage du sol. Sa température maximale n'est pas élevée, par conséquent, l'effet de brûler le sol avec la perte de ses qualités ne peut pas avoir peur

Génération de chaleur biochimique

L'un des moyens intéressants de chauffage consiste à introduire dans le sol des engrais organiques non raffinés - fumier animal ou déjections d'oiseaux. À la suite de la réaction biochimique, une grande quantité d'énergie est libérée, ce qui augmente la température de la couche fertile et de l'air intérieur.

Lors de la décomposition du fumier, du dioxyde de carbone, du méthane et une petite quantité d'hydrogène et de sulfure d'hydrogène sont libérés. Le fumier a également une odeur spécifique. Tout cela impose certaines restrictions à son utilisation, liées à la nécessité de ventiler la pièce.

En hiver, ainsi que pendant un refroidissement prolongé au printemps et en automne, un échange d'air intense n'est pas souhaitable. Dans ce cas, une quantité d'énergie beaucoup plus importante peut être nécessaire pour rétablir l'équilibre thermique après aération que celle libérée à la suite du processus de pourriture du fumier.

L'utilisation d'une telle méthode «biologique» pour chauffer la terre et l'air est justifiée à la fin du printemps, lorsque l'aération a lieu à des températures diurnes positives.

Systèmes avec une source de chaleur externe

Le chauffage de la serre est possible en raison de la proximité de la maison ou d'une autre structure chauffée. Cela simplifie l'ensemble de la procédure, car il n'est pas nécessaire d'installer une source de chaleur autonome. À l'aide de relais filaires ou wi-fi, vous pouvez recevoir à distance des informations sur la température dans la serre et régler son microclimat depuis la maison.

Un complexe de température wi-fi ordinaire à partir d'un capteur et d'un relais coûte environ 2 000 roubles. Lorsque la température dépasse la plage autorisée, il transfère ses valeurs aux appareils exécutant Windows ou Android

Création d'un circuit de chauffage séparé

Si la maison utilise le chauffage à l'eau ou à la vapeur, il est possible de créer un circuit séparé menant à la serre. Il doit être équipé d'une pompe séparée, car l'étendue horizontale totale du nouveau segment sera importante.

Toujours dans la serre, vous devez installer un vase d'expansion ouvert pour évacuer l'air du système.La zone d'eau libre du réservoir doit être réduite au minimum pour éviter l'évaporation intensive de l'eau chaude à l'intérieur de la pièce.

Les radiateurs sont rarement installés dans une serre, car la conception de ses locaux joue un rôle secondaire. En cas de manque de chaleur, il est préférable d'allonger le circuit de canalisation, car il est moins cher et réduit le risque de fuites et de pannes.

Le segment de rue du circuit doit être isolé pour éviter les pertes de chaleur et minimiser le risque de gel. Une option de placement de tuyaux souterrains convient le mieux à ces fins.

La connexion du segment de chauffage de la serre au circuit commun peut être effectuée à l'aide d'une vanne à trois ou quatre voies.

Schéma de connexion standard pour un circuit de chauffage supplémentaire. L'emplacement des robinets dans la maison vous permet de contrôler à distance la température de l'air dans la serre (+)

Il est également possible de créer un système de contrôle automatique de la température.

Cela peut être fait des manières suivantes:

• La variation du volume d'eau chaude autorisée, en fonction des capteurs de température. Dans ce cas, il est nécessaire d'acheter une pompe avec contrôle de puissance.
• Allumer et éteindre le circuit de chauffage. Pour cela, des systèmes de contrôle automatique des grues sont utilisés.

Au lieu de modifier manuellement la position d'une vanne à trois ou quatre voies, des dispositifs à servomoteur peuvent être utilisés. Son unité de contrôle électronique est adaptée aux relevés placés dans la serre capteurs de température.

Si nécessaire, changer le mode de chauffage reçoit un signal de commande pour le moteur, qui fait tourner la tige, définissant une position différente de la soupape.

Le servo pour le réglage automatique est grand par rapport à la grue. Par conséquent, pour son installation, il est nécessaire de détourner le tuyau de chauffage du mur

Chauffage par air extrait

Un bon chauffage peut être obtenu grâce à l'utilisation d'une ventilation par air chaud dans un immeuble résidentiel. En dirigeant le conduit de ventilation isolé dans la serre, vous pouvez obtenir un flux d'entrée constant avec une température de 20-25 ° C.

La seule condition est l'absence dans l'air d'une humidité excessive et des impuretés caractéristiques des cuisines et salles de bain.

La sortie d'air de la serre peut être organisée de deux manières:

• La sortie d'échappement locale à la rue sous la forme d'un tube sans ventilateur. Il doit s'agir d'une petite section pour créer un débit élevé. Dans ce cas, à température de rue négative, la zone de condensation sera située à une certaine distance du tube, ce qui empêchera la formation de glace.
• Retourner à l'aide d'un conduit supplémentaire et son raccordement obligatoire à la hotte commune de la maison. Sinon, les odeurs de la serre se répandront dans toute la maison.

Cette méthode est la plus économique en termes de coûts d'installation ponctuels et de coûts de carburant récurrents. La seule question est de savoir si le volume d'échappement est suffisant pour maintenir la température requise. Vérifiez-le mieux expérimentalement.

Si parfois, pendant les périodes de froid extrême, la température de l'air dans la serre tombe en dessous de la valeur autorisée, vous pouvez soit installer un petit aérotherme dans le conduit ou installer un appareil électrique supplémentaire sur l'objet lui-même.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Poêle fait maison avec une longue cheminée pour chauffer la serre:

Plusieurs options pour les poêles à bois dans une véritable serre:

Les brûleurs à gaz comme source de chaleur. Disposition des tuyaux dans la serre:

Il n'y a pas d'option universelle pour chauffer une serre. Le choix en faveur de l'une des méthodes ou de leur combinaison doit être effectué en tenant compte de sa fiabilité, de son faible coût d'installation et d'utilisation des équipements, des prix de l'énergie et de la durée de vie de la batterie.

La plupart des projets peuvent être mis en œuvre par eux-mêmes, ce qui réduira leurs coûts et offrira la possibilité d'une modernisation indépendante supplémentaire.

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