System zur Bodenerwärmung in Gewächshäusern

Boden- und Erdbeheizung

Die Beheizung des Gewächshauses mittels speziell dafür entwickelter Kabelsysteme bietet eine Reihe von Vorteilen, von denen die wichtigsten die gleichmäßige Erwärmung und die Möglichkeit der vollständigen Automatisierung der Sollwertregelung sind. Wichtig ist, dass das Kabel für Gewächshäuser einen sehr hohen Wirkungsgrad hat, was die Energiekosten senkt, und die Zuverlässigkeit in Kombination mit einem vernünftigen Preis führt dazu, dass diese Methode der Gewächshausbeheizung jedes Jahr mehr und mehr Befürworter findet.

Lavita Roll (UHC-20)

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Resistives Heizkabel Lavita Roll (UHC-20)
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Montage- und Installationsanleitung

Es gibt noch einen weiteren wichtigen Grund – die extreme Einfachheit der Montage. Darüber hinaus bieten einige Unternehmen, insbesondere das südkoreanische Lavita, günstige Sets an, die speziell für diejenigen konzipiert sind, die die Beheizung ihres Gewächshauses selbst durchführen möchten, ohne über spezielle Fähigkeiten und Werkzeuge zu verfügen.

Gewächshausheizung selbst gemacht — das ist so einfach!

Die installierte Leistung des Kabelbodenerwärmungssystems für Frühbeete und Gewächshäuser beträgt bis zu 120 W/m² (abhängig von den Pflanzterminen und der Klimazone).

Bei der Installation von Heizsystemen muss ein Sandbett angelegt werden, das das Kabel vor Beschädigungen schützt. Denselben Zweck erfüllt ein Schutzgitter (z. B. Schweißgitter oder Drahtgeflecht). Anstelle des Sandbetts kann ein Betonestrich verwendet werden, der die Lebensdauer des Systems erheblich verlängert. Das Heizkabel wird nur auf die Breite des Beetes verlegt.

Um ein Austrocknen des Bodens zu vermeiden, empfehlen wir, die folgenden Anforderungen einzuhalten:

• Installierte Leistung 50-100 W/m² — für die Beheizung von Gewächshäusern mit Doppelverglasung,
• Installierte Leistung 70-120 W/m² — für die Beheizung von Gewächshäusern mit Einfachverglasung.

Die höchsten Stromkosten in Gewächshäusern mit ganzjähriger Beheizung fallen in den Wintermonaten (November bis März). Die niedrigsten — bei Nutzung der Systeme im Frühling und Sommer.

Die empfohlene Temperatur in Frühbeeten auf Bodenhöhe liegt zwischen 15 °C und 25 °C. In Blumenbeeten von Gewächshäusern und Beeten mit Setzlingen kann sie bis zu 30 °C erreichen.

Montageschema der Heizkabel für die Beheizung von Gewächshäusern, Frühbeeten, Wintergärten und Orangerien

Installation und Montage des Heizkabels

1. Die Bodenschicht wird abgetragen (ca. 40 cm), ein Sandbett wird aufgebracht.

2. Eine Wärmedämmschicht aus feuchtigkeitsbeständigem Material (Styropor, Polyethylenschaum) wird verlegt. Die Wärmedämmung verhindert den Wärmeverlust in den Boden.

3. Auf die Wärmedämmschicht wird eine Abdichtungsschicht (z. B. Polyethylenfolie) gelegt.

4. Eine Schicht Sand (5 cm) wird aufgebracht, mit Wasser begossen und fest verdichtet.

5. Mit Hilfe von Montageband oder eines Gitters mit 50 x 50 mm Maschenweite wird das Kabel schlangenförmig verlegt, dann wird es mit einer bis zu 10 cm hohen Sandschicht bedeckt (die empfohlene Mindestsandabdeckung beträgt nicht weniger als 5 cm). Der Verlegeabstand des Kabels beträgt etwa 15 cm.

6. Auf die Sandschicht wird ein Drahtgeflecht gelegt, das einen zuverlässigen Schutz des Kabels vor mechanischen Beschädigungen bietet.

7. Es wird eine Schicht fruchtbarer Erde mit einer Höhe von 30-35 cm aufgeschüttet.

8. Zum Schutz des Heizkabels vor Überhitzung wird die Verwendung eines Heizthermostaten mit einem Temperatursensor für die Bodenkontrolle empfohlen. Der Sensor wird in ein Wellrohr eingebaut.

Temperaturbedingungen

Die Kabelanlage umfasst Thermostate mit einem Oberflächentemperatursensor (Boden), mit denen sich die Heiztemperatur einstellen lässt. Als am günstigsten für die normale Entwicklung der Kulturen gilt ein Temperaturbereich von 15–25 °C. Für die Aufzucht von Setzlingen unter Gewächshausbedingungen, auch in Torftöpfen, wird eine Temperatur von etwa 30 °C als optimal angesehen.

Betrieb

Mit dem Regler wird die Bodenerwärmungstemperatur eingestellt (z. B. 20–25 °C). Nach Erreichen der eingestellten Werte erfolgt eine automatische Abschaltung, bei Abkühlung — eine automatische Einschaltung.

Infolgedessen arbeitet das System je nach Temperaturabfall und -anstieg, was mindestens 30 % an elektrischer Energie einspart.

Die Bodenheizung im Gewächshaus sollte sinnvollerweise in den ersten Frühlingsmonaten (März, April) zur Beschleunigung des Pflanzenwachstums und im Mai zum Schutz vor Spätfrösten eingesetzt werden. Im Herbst zur Verlängerung der Erntesaison, und bei warmem Wetter kann das System über eine spezielle Taste am Temperatursensor ausgeschaltet werden.

Gewächshausheizung mit Heizkabel

Für fast alle Regionen Russlands ist die Bodenheizung im Gewächshaus die einzige Möglichkeit für die frühe Aussaat von Gemüsekulturen. Meistens geht es darum, die erforderliche Temperatur aufrechtzuerhalten, um die Setzlinge vor dem wechselhaften Frühlingswetter zu schützen, da eine ganzjährige Heizung für die meisten Betriebe zu teuer ist und sich durch die Ernte nicht amortisiert.

Das Heizkabel für Gewächshäuser wird erfolgreich für die zusätzliche oder grundlegende Beheizung von Boden und Luft eingesetzt, wodurch die Pflanzen vor Unterkühlung geschützt und die optimale Temperatur zur Erzielung der gewünschten Ernte aufrechterhalten wird.

Bei der Planung der Heizung ist zu beachten, dass unabhängig von den verwendeten Wärmequellen der Energieverbrauch bei sonst gleichen Bedingungen (Betriebszeit der Anlage, Isolierung, Fläche) gleic ist – 80–100 W/m². Das bedeuted, dass man, um ein Gewächshaus zu heizen, auf jede Art und Weisse diese Energieenge aufbringen muss, unabhängig von der Quelle. Der Unterschied zwischen den Heizmethoden liegt somit in der Effizienz (Wirkungsgrad), der Komplexität der Einrichtung, dem Betrieb und der Verfügbarkeit der Energiequelle.

Heizkabel für Gewächshausheizung vom Hersteller

• Gesamtleistung des Systems: 1370 W
• Linienleistung: 17 W/m
• Verwendungszweck: Dach / Gewächshausheizung / Fläche
• Produktionsland: Südkorea
• Abschirmung: Aluminiumfolie
• Isolationsart: VPE

• Gesamtleistung des Systems: 100 W
• Linienleistung: 14 W/m
• Verwendungszweck: Gewächshausheizung / Fußbodenheizung
• Produktionsland: Südkorea
• Heiztyp: Komfortheizung / Grundheizung
• Abschirmung: Aluminiumfolie + Dränageader aus Kupferdrähten

• Gesamtleistung des Systems: 400 W
• Linienleistung: 17 W/m
• Verwendungszweck: Dach / Gewächshausheizung / Fläche
• Produktionsland: Südkorea
• Abschirmung: Aluminiumfolie
• Isolationsart: VPE

Energiequellen für die Heizung

• Sonnenenergie
• Erdgas / Flüssigbrennstoff
• Festbrennstoff
• Elektroenergie
• Biokraftstoff

Wie bereits oben erwähnt, verbraucht ein beheiztes Gewächshaus eine bestimmte Menge an Energie, unabhängig von der Art ihrer Quelle. Daher sollten bei der Organisation der Heizung in erster Linie die Verfügbarkeit, die Kosten und die Besonderheiten des Betriebs der Anlage berücksichtigt werden (Saisonalität, Standort, Isolierung, Möglichkeiten der Gerätesteuerung).

Wie beheizt man ein Gewächshaus?

Es gibt viele Möglichkeiten der Gewächshausheizung, von den einfachsten, wie zum Beispiel der Installation eines Heizgeräts oder der Ofenheizung, bis hin zur Einrichtung komplexer „intelligenter“ Systeme (Solarheizung, autonome Heizstation).

Konvektion (natürlich oder künstlich) ist eine Heizmethode, bei der das Gewächshaus durch den Zustrom erwärmter Luftmassen erwärmt wird (Öfen, Sonnenkollektoren, offene Brenner, Elektrokonvektoren, Kamine). Es ist die einfachste Art, die Heizung zu organisieren, da keine zusätzlichen Bauten im Gewächshaus erforderlich sind. Der Nachteil liegt in der ungleichmäßigen Erwärmung und der schwierigen Steuerung.

Kollektoren – ein System von Rohren, die über die Fläche des beheizten Gewächshauses verteilt sind und in denen ein Wärmeträger (Wasser, Luft, Dampf) zirkuliert. Diese Methode ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des Wärmeträgers über die Gewächshausfläche. Als Energiegeneratoren können Kessel (Festbrennstoff-, Gas-, Elektrokessel) und Öfen dienen.

Infrarotheizung – die Verwendung von Infrarotstrahlungsquellen (Konvektoren, Heizfolie). Eine Infrarot-Wärmequelle erwärmt nicht die Luft, sondern die Oberflächen von Gegenständen (ähnlich wie die Sonne) und nutzt so die elektrische Energie am effizientesten. Das System ist relativ einfach zu montieren und über Temperatursensoren und Thermostate zu regeln.

Biologische Heizung – Biokraftstoffe (in der Regel Mist mit Stroh, Torf) werden direkt im Boden platziert.

Kabelheizung – die Verlegung des Heizelements direkt im Boden des Gewächshauses.

Alle Organisationsmethoden haben ihre Vor- und Nachteile, auf die wir nicht eingehen werden; vielmehr beschreiben wir detailliert die Methoden zur Beheizung von Gewächshäusern und Wintergärten mit elektrischem Heizkabel.

Kabelheizung des Bodens im Gewächshaus

Das System der elektrischen Kabelheizung eines Gewächshauses besteht aus dem direkt im Boden verlegten Heizkabel und einem Steuerungssystem, das aus Thermostaten und Temperatursensoren besteht.

Vorteile der Kabelheizung im Gewächshaus

Das Kabel wird nur unter den Beeten verlegt und gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt. Das Heizkabel hat über die gesamte Länge die gleiche Wärmeabgabe, sodass man sich keine Sorgen um eine Überhitzung oder Unterkühlung der Pflanzen machen muss.

Darüber hinaus kann das Kabel mit unterschiedlichen Abständen (Abstand zwischen den Windungen) verlegt werden – und in verschiedenen Bereichen des Gewächshauses kann ein eigenes Mikroklima geschaffen werden, das für bestimmte Pflanzenarten erforderlich ist. Ein solcher Effekt ist mit beispielsweise Wasser- oder Luftheizung nur schwer zu erzeugen und aufrechtzuerhalten.

Heizkabel für Gewächshäuser

Für die Beheizung von Boden und Luft in Gewächshäusern wird ein zweiadriges resistives Heizkabel in Abschnitten mit einer linearen Leistung von 14-17 W/m verwendet. Diese Leistung reicht aus, um je nach Art der angebauten Pflanzen die erforderliche Temperatur von 15-25°C zu gewährleisten. Das resistive Heizkabel hat eine konstante lineare Leistung (im Gegensatz zu selbstregulierenden Kabeln) und wird auch für die Beheizung von Dächern und Böden (einschließlich Betonböden) verwendet.

Das Kabel besteht aus zwei stromführenden Adern (Haupt- und Rückleiter) – ein zweiadriges Kabel. Somit ist es nicht erforderlich, mit einem zusätzlichen Stromkabelstück zur Stromquelle zurückzukehren, indem das Ende des Abschnitts dort platziert wird, wo es bequem ist.

Die Innenisolierung (je höher die Schmelztemperatur der Isolierung, desto zuverlässiger ist der Schutz des Kabels vor Überhitzung und Zerstörung). Daher wird bei modernen Kabeln eine Teflonisolierung mit einer Schmelztemperatur von 185 °C verwendet. Der Drainageleiter erfüllt zusammen mit dem Aluminiumschirm die Funktion der Erdung; der Schirm dient auch als mechanischer Schutz.

Der Außenmantel des Kabels sorgt für die Dichtheit der Konstruktion und schützt vor äußeren Einflüssen.

Resistive Kabel werden in fertigen Bausätzen unterschiedlicher Länge verkauft. Die Länge des fertigen Abschnitts darf nicht geändert werden, da die Leistung des resistiven Kabels vom Querschnitt des Leiters abhängt. Für jede Abschnittslänge wird ein Kabel mit einem bestimmten Querschnitt verwendet. Wenn Sie die Länge des Heizteils ändern, ändern Sie die Leistungseigenschaften des Abschnitts, was zu unzureichender Effizienz, Überhitzung oder sogar zu einem Kurzschluss führen kann.

Der werkseitige Abschnitt ist mit einem Stromkabel zum Anschluss an das Stromnetz ausgestattet. Der kalte Teil des Kabels ist mit dem heizenden Teil mittels Schrumpfschlauch-Muffenverbindung verbunden. In modernen Kabelheizsystemen wird auch die muffenlose Verbindungstechnologie eingesetzt, bei der die Verbindungsstelle zwischen dem speisenden und dem heizenden Teil unter dem Außenmantel des Kabels liegt. Eine solche Verbindung ist zuverlässiger und sicherer, da die Unversehrtheit des Mantels nicht beeinträchtigt wird und keine Klebebasis vorhanden ist, die im Laufe der Zeit korrodieren und dadurch die Dichtheit der Verbindung beeinträchtigen könnte.

Die maximale Heiztemperatur des Kabels für Gewächshäuser beträgt 65 °C; es handelt sich um ein Niedertemperatur-Heizkabel. Die maximale Betriebstemperatur ist eine Kenngröße, die die Erwärmungsgrenze des Kabels definiert.

Es gibt auch den Parameter 'maximale Umgebungstemperatur', der die Grenze der äußeren Umgebungstemperatur angibt, bei der das Kabel seine Eigenschaften behält. Bei Niedertemperaturkabeln liegt dieser normalerweise bei 70-85 °C. Für den Einsatz im Gewächshaus ist dieser Parameter nicht so wichtig, da das Kabel unter der Erde liegt und keinen nennenswerten Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Dennoch wird dieser Wert in den Eigenschaften des resistiven Kabels angegeben, da es auch bei der Dachbeheizung eingesetzt werden kann, wo die Einwirkung beispielsweise von Sonnenstrahlen zu einer Überhitzung des Mantels führen kann.

Fertiger Abschnitt eines resistiven Kabels mit Schrumpfschlauch-Muffe.

Fertige Sektion eines Widerstandsheizkabels mit muffenloser Verbindung.

Berechnung der Länge des Heizkabels für die Gewächshausbeheizung

Bei der Berechnung der Gesamtleistung des Heizsystems werden die Nutzfläche des Gewächshauses (die von den Beeten eingenommene Fläche und deren Anordnung) sowie der Dämmungsgrad berücksichtigt. Es ist auch zu ermitteln, ob nur der Boden beheizt werden soll – dann kann die Systemleistung mit 75-80 W/m² angenommen werden – oder auch die Luft im Gewächshaus. In diesem Fall beträgt die Leistung 80 bis 100 W/m².

Die Gesamtleistung des Heizsystems wird nach folgender Formel berechnet:

Fläche * 100 W/m² = für die Beheizung der Gewächshausluft.

Fläche * 80 W/m² = für die Bodenbeheizung.

Die geringste Wärmeleitfähigkeit hat Stegplatten aus Polycarbonat mit 4-6 mm Stärke. Gewächshäuser aus diesem Material sind am wärmsten, langlebigsten und zuverlässigsten. Beim Bau von Gewächshäusern wird auch Glas und selbstverständlich Polyethylenfolie verwendet.

Somit steht die Heizleistung in direktem Zusammenhang mit der Wärmeleitfähigkeit des Materials, aus dem das Gewächshaus gefertigt ist. Die Aufgabe der Beheizung besteht nämlich darin, den Temperaturunterschied zwischen dem Inneren des Gewächshauses und der Umgebung auszugleichen. Die Berechnungen in diesem Artikel beziehen sich auf die Beheizung eines Gewächshauses aus 6 mm starkem Stegplatten-Polycarbonat mit einem Wärmeleitkoeffizienten von 3.6.

Leistung = T1 — T2 * S * K.

Wobei T1 — T2 die Temperaturdifferenz ist,

S – die Fläche des Gewächshauses,

K – der Wärmeleitkoeffizient.

Polycarbonat 4 mm	3.9
Polycarbonat 6 mm	3.6
Polycarbonat 8 mm	3.3
Polycarbonat 10 mm	3.0
Polycarbonat 16 mm	2.3
Glas 3 mm	6.0
Doppelverglasung 4 mm	1.9
Polyethylenfolie 180-200 µm	7.5
Zweischichtige aufgeblasene Polyethylenfolie 180-200 µm	3.5

Somit wird die Heizleistung für Gewächshäuser aus anderen Materialien unter Berücksichtigung ihrer Wärmeleitfähigkeit berechnet:

Beheizung eines Glasgewächshauses – Heizleistung (Polycarbonat 6 mm) * 1.7

Beheizung eines Gewächshauses aus Polyethylen – Heizleistung (Polycarbonat 6 mm) * 2.1

Anschließend muss ein fertiges Set entsprechend der Leistung oder Kabellänge in der Sektion ausgewählt werden. Wie bereits erwähnt, wird Widerstandsheizkabel nur als fertiges Set verkauft. Daher müssen die Sektionen der erforderlichen Länge ausgewählt und ihre Anzahl vor Montagebeginn berechnet werden, da die Länge der Sektionen nicht verändert werden kann.

Abhängig von der linearen Leistung des Kabels (W/m) wird die Gesamtleistung eines Sets (Kabelabschnitt in der Sektion) berechnet.

Ein Gewächshaus mit einer Nutzfläche von 17 m² benötigt ein Heizsystem mit einer Gesamtleistung von 17 m² * 100 W/m² = 1700 W.

Wenn das von Ihnen gewählte Heizkabel eine lineare Leistung von 14 W/m hat, benötigen Sie eine Sektion mit einer Länge von 121 m.

Falls die gesamte zu beheizende Fläche die maximale Länge einer Kabelsection im Set überschreitet (normalerweise überschreitet die maximale Länge eines Kabelsets 200 m nicht), werden zwei oder mehr separate Sektionen verwendet, die über einen Thermostat an das Netz angeschlossen werden.

Auswahl des Steuerungssystems für die Gewächshausbeheizung

ACHTUNG! Der Anschluss der Abschnitte des Widerstandsheizkabels an das Netz erfolgt ausschließlich über einen Thermostat. Da das Widerstandsheizkabel eine konstante Leistung hat, hängt seine Heiztemperatur nur von den Parametern ab, die durch die Thermostateinstellungen vorgegeben werden. Ein ohne Thermostat angeschlossenes System erwärmt sich auf die maximale Temperatur, ohne die Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen, was zu Austrocknung der Pflanzenwurzeln, schnellem Systemausfall und Gefahrenzuständen führt.

Mit dem Thermostat kann die erforderliche Lufttemperatur im Gewächshaus eingestellt und die Betriebsmodi je nach Tageszeit konfiguriert werden (bei Verwendung programmierbarer Thermostatmodelle). Somit ermöglicht der Thermostat eine Einsparung von bis zu 30 % elektrischer Energie.

Die Temperaturüberwachung erfolgt mittels Temperatursensoren (üblicherweise die Bodentemperatur – der Sensor wird zwischen den Windungen des Heizkabels installiert) und einem Lufttemperatursensor (der sich im Thermostat selbst befindet). Der Thermostat wird im Gewächshausraum in einer Höhe von mindestens 30 cm über der Bodenoberfläche installiert.

Es gibt Leistungsbeschränkungen für das System, das an einen Thermostat angeschlossen wird. Es gibt verschiedene Arten von Thermostaten je nach Leistung – 3/3,5/4/6 kW. Daher darf die Gesamtleistung des Systems den Nennwert des Thermostats nicht überschreiten.

In unserem Fall beträgt die Gesamtleistung des Systems 1,7 kW, daher kann ein Thermostat mit 3-3,5 kW verwendet werden, was den meisten Haushaltsthermostaten entspricht, die in Kabelheizsystemen eingesetzt werden.

Anschluss des Kabelabschnitts an den Thermostat.

Gewächshausheizung mit selbstregulierendem Kabel

Gewächshausheizung mithilfe eines selbstregulierenden Kabels.

Gewächshäuser in der mittleren Zone Russlands benötigen im Winter eine Heizung, da ohne Beheizung von Gewächshäusern und Frühbeeten praktisch keine gute Ernte erzielt werden kann.

Beheizte Gewächshäuser bieten die Möglichkeit:

• Unabhängig von Temperaturschwankungen der Außenumgebung zu sein;
• Das Pflanzenwachstum zu beschleunigen und ihre Fruchtperiode zu verlängern;
• Das Spektrum der kultivierten Pflanzen zu erweitern und die notwendigen Vitamine für den Körper auch im Winter zu erhalten (es ist sogar möglich, subtropische Pflanzen anzubauen, die recht empfindlich gegenüber Temperaturbedingungen sind);
• Pflanzen auf die Auspflanzung ins Freiland vorzubereiten;
• Den Ertrag von Gartenkulturen zu steigern;

Damit all diese Vorteile für uns wirken, ist es wichtig, die Gewächshausheizung richtig und fachgerecht zu organisieren. Die Pflanzen dürfen nicht unter Kohlendioxid- und Sauerstoffmangel leiden, nicht unter trockener Luft sowie unter hohen und niedrigen Temperaturen beeinträchtigt werden.

Für die Beheizung des Gewächshauses im Winter gibt es viele Methoden, und jede hat ihre Vor- und Nachteile, daher muss man mehrere Verfahren kombinieren, um die optimale Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus zu gewährleisten.

Meistens werden für die Bodenbeheizung elektrische Kabel verwendet (zum Schutz der Wurzeln vor niedrigen Temperaturen) und Luftheizung (um eine angenehme Lufttemperatur zu gewährleisten, da die Setzlinge sich bei unzureichender Temperatur im Gewächshaus unwohl fühlen können).

In unserem Artikel betrachten wir die Beheizung eines Gewächshauses mit einem selbstregulierenden Kabel.

Allgemeine Vorteile der Beheizung mit Heizkabel:

• Dank Temperatursensoren ist es möglich, die Bodentemperatur in verschiedenen Wachstumsphasen der Pflanzen anzupassen. Dies wirkt sich positiv auf das Wachstum und die Entwicklung unserer Obstkulturen und Blumen aus;
• Das System ist ständig einsatzbereit und muss nach Saisonende nicht demontiert werden;
• Dank der Temperatursensoren kann die Bodentemperatur ohne direktes Eingreifen des Gärtners kontrolliert werden;
• Möglichkeit der Montage in Eigenregie;
• Die Wärmeverteilung durch das Heizkabel erfolgt gleichmäßig.
• Unbedenklichkeit für die Pflanzen.

Die Beheizung mit einem selbstregulierenden Kabel ist im Vergleich zu Systemen mit Widerstandskabel optimaler, da es bei fehlender Wärmeabgabe nicht ausfällt und im Freien nicht durchbrennt. Das System mit selbstregulierendem Kabel kann auch ohne spezielle Temperaturregelgeräte (Thermostate) verwendet werden, und durch die Eigenschaften der graphitischen Halbleitermatrix spart ein solches Kabel Strom.

Berechnung der Heizleistung des Heizkabels für Gewächshäuser

Um die optimale Leistung des Heizkabels richtig zu wählen, sollten die Klimazone sowie die Pflanzzeit berücksichtigt werden. Im Durchschnitt werden 70–120 W pro m² benötigt. Zum Schutz vor Austrocknung der Wurzeln sollte die Leistung des Kabels 20 Watt pro Meter Heizkabellänge nicht überschreiten. Optimal ist eine Leistung des Thermokabels von etwa 15 W pro Meter; in diesem Fall wird normalerweise kein Thermostat verwendet, da die gehaltene Bodentemperatur dann etwa 18–25 °C beträgt (bei dieser Temperatur verläuft das Pflanzenwachstum am besten).

Für die Auswahl der Systemleistung ist auch das Material von Bedeutung, aus dem das Gewächshaus besteht. Bei Verglasung mit normalem Glas ist die erforderliche Leistung höher als bei einem Gewächshaus aus Polycarbonat.
Empfohlene Leistung des selbstregulierenden Kabels für Gewächshäuser:

• mit Einfachverglasung: 70–120 W/m²
• mit Doppelverglasung: 50–100 W/m²

Beispiel zur Berechnung der Kabellänge für die Beheizung eines Gewächshauses

Gegeben: Gewächshaus mit Einfachverglasung in der Mittelzone Russlands. Beetgröße: 1 x 5 m.
Die Beetfläche beträgt 5 m². Gemäß den Empfehlungen zur Leistungsauswahl wählen wir den Mittelwert von 100 W/m².
Daraus ergibt sich die Formel:
P_syst. = 5 m x 100 W = 500 W

Um die benötigte Kabellänge in laufenden Metern zu ermitteln, teilt man die Gesamtleistung des Systems durch die Wattzahl des Kabels. Als Beispiel nehmen wir die optimale Variante von 15 W/m².

L_kabel = 500 / 15 = 33,3 m

Wir benötigen 33 m Kabel mit 15 W/m Leistung, um unser Beet zu beheizen.

Installation eines selbstregulierenden Kabels zur Erdbeheizung im Gewächshaus

Die Installation des Kabel-Erdheizungssystems erfolgt in mehreren Schritten.

• Bevor Sie das selbstregulierende Kabel verlegen, müssen Sie die obere Erdschicht in einer Tiefe von etwa 30–50 cm abtragen.
• Ebnen Sie die Erdoberfläche.
• Tragen Sie eine etwa 5 cm dicke Sandschicht auf, befeuchten Sie sie mit Wasser, dann verdichten und glätten Sie sie.
• Jetzt müssen Sie für Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung sorgen, denn es ist wichtig, dass die Wärme vom Heizkabel nach oben und nicht nach unten abgegeben wird. Andernfalls würde auch die untere Erdschicht erwärmt, die beim Pflanzenanbau keine nennenswerte Rolle spielt. Für die Wärmedämmung eignen sich Platten aus Styropor oder Polystyrol, und als Feuchtigkeitssperre kann jede Polyethylenfolie verwendet werden.
• Auf den Sand wird die Wärmedämmung gelegt, dann die Feuchtigkeitssperre, und darauf ein Montagegitter, an dem das Heizkabel schlangenförmig in einem Abstand von 10–15 cm befestigt wird (je nach der erforderlichen Leistung pro Quadratmeter Beet).
• Das Kabel wird mit Kabelbindern aus Kunststoff fixiert, um ein Verrutschen nach der Verlegung zu verhindern.
• Bei Bedarf wird ein Temperatursensor in einem Montagerohr zwischen den Kabelwindungen installiert.
• Bestreuen Sie erneut mit Sand (5 cm), bewässern Sie ihn und verdichten Sie ihn, um Lufteinschlüsse im Untergrund zu vermeiden.
• Auf den Sand wird ein feinmaschiges verzinktes Armierungsgitter gelegt, um das Kabel vor Stößen durch landwirtschaftliche Werkzeuge zu schützen.
• Schütten Sie eine 25–40 cm dicke Schicht fruchtbarer Erde auf, damit können die Montagearbeiten als abgeschlossen betrachtet werden.

Sie können die Montage vereinfachen und das Kabel ohne Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung verlegen. In diesem Fall sind die Wärmeverluste größer, aber die Wurzeln haben mehr Freiheit und nichts schränkt ihr Wachstum ein.
Ein weiterer Vorteil des Kabelheizsystems ist, dass für jedes Beet genau die Temperatur eingestellt werden kann, die die jeweilige Pflanze benötigt. Dadurch können im Gewächshaus mehrere Pflanzenarten aus verschiedenen Klimazonen angebaut werden.

Methoden der Erdbeheizung in Gewächshäusern – effektive Lösungen

Über die Erdbeheizung im Gewächshaus vergessen Hobbygärtner oft angesichts des geschaffenen Luftmikroklimas. Dabei hängt die Wachstumsgeschwindigkeit der Pflanzen und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten genau von der Bodentemperatur ab. Bei Frost kann diese so weit sinken, dass die Pflanzen absterben. Besonders wenn es sich um wärmeliebende Kulturen handelt.

Was sind die Vorteile?

Die Hauptargumente, warum der Einsatz von Bodenheizsystemen im Gewächshaus nicht sinnvoll ist, sind der schwache Effekt auf kleinen Flächen und die hohen Kosten der Ausrüstung. Viele sind der Meinung, dass landwirtschaftliche Gewächshäuser, in denen ganzjährig Gemüse angebaut wird, den größten Nutzen aus der Bodenheizung unter geschützten Bedingungen ziehen können. Allerdings ist die Erwärmung des Bodens in gewöhnlichen, saisonalen Anlagen aus folgenden Gründen vorteilhaft:

• Wärmeverlust durch den Boden wird vermieden;
• Das Auspflanzen der Setzlinge kann zu jeder Jahreszeit erfolgen, um die Ernte zu dem Zeitpunkt zu erhalten, an dem der Preis am höchsten ist;
• In warmem Boden entwickelt sich das Wurzelsystem der Kulturpflanze gut, sodass sich der oberirdische Teil noch besser ausbildet und wächst;
• Der Ertrag steigt, gemessen in Kilogramm Früchten pro Flächeneinheit;
• Die Fruchtperiode verlängert sich;
• Die konstante Bodentemperatur im Gewächshaus verhindert das Absterben der Pflanzen bei Frost.

Es ist schon allein deshalb sinnvoll, den Boden im Gewächshaus zu beheizen, weil die Lufttemperatur darin auf natürliche Weise um 15 Grad steigt. Der Boden wird jedoch nur um 3 Grad wärmer. Ein solcher Temperaturunterschied ist ein günstiger Zustand für die Entwicklung von Pilzkrankheiten. Diese sind im Gewächshaus schwieriger zu bekämpfen als im Freiland.

Welche Methoden gibt es?

Man unterscheidet drei Methoden, um den Boden im Gewächshaus zu beheizen:

• Natürlich;
• Biologisch;
• Technisch.

Die natürliche Erwärmung des Bodens in Gewächshäusern erfolgt durch Sonneneinstrahlung. Die Sonne erwärmt den Boden und die Luft. Aber wenn sie warm geworden sind, verschwinden sie nicht und können sich nicht mit der kalten Erde und Luft draußen vermischen. Sie eignet sich zur Erhöhung der Lufttemperatur und -feuchtigkeit, aber der Boden erwärmt sich nur schwach. Ein weiterer Nachteil: Die Methode funktioniert nur im Sommer.

Gartenbesitzer werden die biologische Bodenheizung im Gewächshaus zum Selbermachen zu schätzen wissen. Die Methode besteht darin, Material unter der Erde zu vergraben, das bei biologischer Zersetzung viel Wärme und Kohlendioxid freisetzt. Und das ist ein unverzichtbarer Stoff für Pflanzen, den sie zur Photosynthese nutzen. Der einzige Nachteil dieser Methode ist die Unmöglichkeit, die Temperatur zu regulieren.

Die technische Beheizung kann mit Wasser-, Elektro-, Ofen- oder Gasheizungen realisiert werden. Heute betrachten wir nur die effektivsten Methoden: die Bodenheizung im Gewächshaus mit Heizkabeln und Rohren, in denen warmes Wasser zirkuliert. Mit ihrer Hilfe lässt sich die Bodentemperatur leicht kontrollieren und das ganze Jahr über im gewünschten Bereich halten.

Aufbau der biologischen Erwärmung

Für die Beheizung des Bodens in kleinen Gewächshäusern auf diese Weise wird biologisches Material benötigt, das bei der Zersetzung viel Wärme abgibt – Mist (die Liste ist nach abnehmender Wärmeabgabe bei der Zersetzung geordnet):

• Pferdemist;
• Schweinemist;
• Rindermist;
• Ziegen- und Schafmist.

Sie können die Wärmeabgabe verbessern, um den Boden im Gewächshaus besser zu erwärmen, indem Sie Mist mit Sägemehl, Stroh oder trockenen Blättern mischen. Das beste Verhältnis von Mist und Zusatzstoff ist 1:1. Wenn Sie weniger an der Bodentemperatur als an der Dauer der Erwärmung interessiert sind, mischen Sie den Mist mit Torf, der den Zersetzungsprozess verlängert.

Beginnen Sie die Vorbereitung des Mists für die Erwärmung des Gewächshausbodens im Herbst:

• Trocknen Sie den gesammelten (gekauften) Mist;
• Mischen Sie ihn mit Stroh, Blättern oder Sägemehl;
• Fügen Sie Stickstoffdünger hinzu (die Zusätze zum Mist entziehen während der Zersetzung viel Stickstoff, den die Pflanzen benötigen);
• Stapeln Sie ihn auf, damit der Mist nicht vorzeitig zu gären beginnt;
• Bedecken Sie ihn oben mit einer Schicht Torf, Erde oder im Herbst gesammeltem trockenem Gestrüpp.

Dann werden die Arbeiten im Gewächshaus zur Bodenerwärmung bis zum frühen Frühjahr verschoben:

• Eine Woche vor der geplanten Pflanzung (im ersten oder frühen zweiten Frühlingsmonat) verteilen Sie den Mist in lockeren Haufen, um den Erhitzungsprozess zu starten;
• Nach 2-3 Tagen werden Sie einen ammoniakalischen Dunst über den Haufen mit entsprechendem Geruch sehen. Das bedeutet, dass es Zeit ist, eine Grube zu graben, deren Fläche der Fläche des Gewächshauses entsprechen sollte;
• Füllen Sie den Boden der Grube mit gärendem Mist und lassen Sie ihn 2-3 Tage lang stehen, damit er sich setzt;
• Streuen Sie oben Kalk darauf (verrottender Mist macht den Boden sauer – genau diese Umgebung lieben krankheitserregende Pilze);
• Schließen Sie die Arbeiten ab, indem Sie den verbleibenden Raum der Grube mit fruchtbarem Substrat füllen.

Nach einer Woche erreicht die Temperatur des Mists 60-70 Grad Celsius und bleibt bis zu zwei Wochen lang bestehen. Wenn die Dicke des erwärmten Bodens im Gewächshaus gering ist, kann das Auspflanzen von Pflanzen während der aktiven Wärmeabgabe gefährlich sein. Aber nach Ablauf dieser zwei Wochen wird die Bodentemperatur für 2 bis 2,5 Monate im Bereich von 20-30 Grad gehalten.

Die Vorteile des biologischen Systems zur Bodenerwärmung im Gewächshaus sind seine Zugänglichkeit, Einfachheit und Umweltfreundlichkeit. Wärmeliebende Pflanzen können bereits Mitte April gepflanzt werden. Ende der Gartensaison verwandelt sich der Mist in Humus – ein fruchtbares Substrat, mit dem Gemüse, Beeren und Blumen gedüngt werden. Aber die Vorbereitung von frischem Mist muss erneut erfolgen.

Installation einer Kabelheizung

Die neueste und effektivste Methode ist die Kabelbodenheizung in Gewächshäusern. Sie wird bereits von erfahrenen Hobbygärtnern und kommerziellen Organisationen aktiv genutzt, da ihre Vorteile unbestreitbar sind:

• Möglichkeit, im Gewächshaus beliebige Kulturen anzubauen, bis hin zu solchen, die in den Subtropen gedeihen;
• Pflanzen wachsen schneller, beginnen früher Früchte zu tragen und tun dies lange;
• Der Ertrag steigt;
• Die Heizung wird automatisch geregelt;
• Die Lebensdauer der elektrischen Heizung beträgt ein halbes Jahrhundert;
• Einfache Montage des Heizsystems;
• Die Selbstkosten des Systems sind gering.

Für die Montage des bodenerwärmenden Systems werden benötigt:

• Flusssand mit feiner Körnung;
• Schutzgitter;
• Elektrokabel zur Bodenerwärmung im Gewächshaus;
• Wärmedämmmaterial (expandiertes Polystyrol, Styropor, Penoplex);
• Fruchtbares Substrat oder einfache Erde.

Die Arbeiten zur Installation des elektrischen Heizsystems des Gewächshausbodens werden in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

• Entfernen Sie eine Erdschicht von 3 bis 4 dm;
• Legen Sie auf den Boden wärmedämmendes Material, damit die Wärme nicht für die Beheizung der unteren Erdschichten verschwendet wird;
• Sieben Sie den Sand und machen Sie eine mindestens 5 cm dicke Schicht auf der Wärmedämmung;
• Verdichten Sie die Sandschicht, indem Sie sie mit Wasser besprühen und auf die Oberfläche klopfen;
• Breiten Sie ein Metallgitter aus, um das Kabel von unten vor Nagetieren und anderen Beschädigungen zu schützen;
• Platzieren Sie das Heizkabel auf dem Gitter so, dass es ein Schlangenmuster bildet. Es darf keine Unterbrechungen geben, und der Abstand zwischen benachbarten Kabelleitungen (Verlegeschritt) muss 2 dm betragen;
• Befestigen Sie das Kabel mit Kabelbindern auf dem Gitter;
• Legen Sie oben eine ebenfalls mindestens 5 cm dicke Sandschicht auf. Diese muss ebenfalls durch Besprühen mit Wasser verdichtet werden;
• Um mechanische Beschädigungen des Kabels bei zukünftigen Erdarbeiten zu vermeiden, legen Sie auf die zweite Sandschicht eine weitere Lage Schutzgitter;
• Schütten Sie oben mindestens 30 cm Erde auf.

Die Kabelbodenheizung im Gewächshaus ermöglicht eine ganzjährige Bodenbearbeitung. Aber vergessen Sie nicht, dass die Pflanzen neben Wärme auch Nährstoffe benötigen (der Boden erschöpft sich schnell). Und in der Zeit vom 10. Kalendermonat bis zum 4. benötigen die Pflanzen zusätzliche Beleuchtung. Aber dafür wird das Gewächshaus mit ununterbrochener Fruchtbildung und hohem Ertrag belohnen.

Einrichtung der Wasserheizung

Die Wasserheizung des Gewächshausbodens ist eine universelle Methode, um sowohl die Boden- als auch die Lufttemperatur im Normbereich zu halten. Weitere Vorteile sind:

• Boden und Luft werden gleichmäßig erwärmt (keine Unterteilung in übermäßig und schlecht erwärmte Zonen);
• Das System hat keinen Einfluss auf die Luftfeuchtigkeit;
• An den Rohren sammelt sich Kondenswasser, das den Boden zusätzlich befeuchtet, was für die kultivierten Pflanzen vorteilhaft ist;
• Die Wartungskosten einer Wasserheizung sind am niedrigsten.

Zur Einrichtung der Wasserbodenheizung im Gewächshaus:

• Entfernen Sie eine Erdschicht von 2,5-3,5 dm Dicke;
• Legen Sie auf den Boden des ausgehobenen Grabens wärmedämmendes Material (Styropor, Penoplex und andere);
• Verlegen Sie Kunststoffrohre und schließen Sie sie an das Heizsystem an;
• Wenn der Zug fehlt und das Wasser nicht zirkuliert, bleibt der Boden kalt. Um dies zu beheben, ist die Installation einer Wasserpumpe erforderlich;
• Legen Sie auf die Rohre ein fruchtbares Substrat.

Diese Methode der Bodenheizung im Gewächshaus gilt als optimal, wenn es sich in der Nähe des Hauses befindet. Die einzige Schwierigkeit ist die Notwendigkeit, die Wassertemperatur in den Rohren auf nicht mehr als 40 Grad Celsius zu halten. Andernfalls erleiden die Pflanzenwurzeln zahlreiche Verbrennungen und der oberirdische Teil beginnt zu welken.

Es bleibt Ihnen überlassen, die am besten geeignete Methode zur Beheizung des Bodens in Ihrem Gewächshaus auszuwählen. Berücksichtigen Sie nicht nur die Anschaffungskosten des Heizsystems, sondern auch die laufenden Wartungskosten sowie die Möglichkeit des ganzjährigen oder saisonalen Anbaus. In jedem Fall wird sich Ihr Einsatz durch eine hohe Ernte auszahlen, und wenn Sie ein privater Unternehmer sind, auch durch eine Steigerung der Einnahmen.

Erwärmung des Bodens in Gewächshäusern mit Kabel

Ein Gewächshaus erleichtert Gärtnern das Leben. Dies gilt besonders für nördliche Regionen, wo der Sommer oft nicht wie ein Sommer ist. Aber nur wenige denken daran, dass die Gartensaison auch mit Einbruch der Kälte weitergehen kann – dazu muss man einfach das Gewächshaus mit einem Heizkabel ausstatten.

Für eine Beratung zur Auswahl des Heizkabels und zur Berechnung der Kosten rufen Sie bitte an unter der Nummer 8 812 907-03-77

Die Einrichtung eines solchen Systems bietet eine Reihe von Vorteilen:

1. Die Heizung muss nicht ständig reguliert werden. Das Kabel wird an einen Thermostat angeschlossen, der anhand der Daten der Temperatursensoren den Heizgrad des Bodens regelt.

2. Sicher für Pflanzen. Der Boden erwärmt sich gleichmäßig von unten nach oben, während die Luft ebenfalls auf eine angenehme Temperatur erwärmt wird. Bei richtiger Kabelauswahl trocknet es den Boden und die Pflanzenwurzeln nicht aus.

3. Elektrische Sicherheit. Die Pflanzenpflege erfordert Bewässerung. Hochwertige Kabel sind trotz des Strombetriebs selbst bei Betrieb in feuchtem Boden absolut sicher, da sie über eine mehrschichtige Isolierung verfügen.

4. Einfache Installation. Die elektrische Bodenheizung funktioniert ähnlich wie häusliche Fußbodenheizungssysteme. Allerdings ist die Montage viel einfacher, da Sie keinen Zement-Sand-Estrich gießen müssen. Das Kabel wird auf einem Netz auf Schichten aus Isolierung, Erde und Sand befestigt.

5. Präzise Temperaturkontrolle. Ein im Boden verlegter Sensor erfasst die Temperaturdaten und übermittelt sie an den Thermostat. Hochpräzise Geräte (Genauigkeit bis zu 0,5 °C) reduzieren die Heizung, sobald die von Ihnen eingestellte Temperatur erreicht ist. Dadurch wird eine Überhitzung des Bodens vermieden.

6. Wirtschaftliche Heizung. Das Kabel wird mit Strom betrieben, aber die Verwendung eines Thermostats vermeidet unnötige Stromkosten. Der Boden hat die gewünschte Temperatur erreicht – die Heizung schaltet sich automatisch ab.

7. Geringere Wärmeverluste durch den mehrschichtigen Aufbau des Systems. Die Isolierung sowie mehrere Sand- und Erdschichten halten die Wärme im Boden noch lange nach dem Abschalten des Kabels.

8. Nutzung zu jeder Jahreszeit. Die Möglichkeit, Obst und Gemüse auch im Winter oder in Regionen mit ungünstigem Klima anzubauen (einschließlich des Anbaus exotischer Pflanzen).

Aufbau des Kabelsystems zur Bodenheizung

Was ist bei der Auswahl des Kabels für die Bodenerwärmung zu beachten?

Die Erwärmung des Bodens unter den Pflanzen ist eine heikle Angelegenheit, die keine Fehler zulässt. Daher sollten Sie bei der Auswahl des Kabels mehrere Regeln beachten:

• Die lineare Leistung darf 10 W/m nicht überschreiten (maximale berechnete spezifische Leistung – 100 W/m²).
• Die Temperatur wird unter Berücksichtigung der Pflanzeneigenschaften eingestellt.
• Kabelisolierung. Um zu erfahren, ob die Montage des Kabels in feuchten Räumen und das Auftreffen von Wasserstrahlen zulässig ist, prüfen Sie seine Schutzart. Der optimale Wert ist IP 67. Es sollte auch vor elektromagnetischer Strahlung geschützt sein. Bei zweiadrigen Kabeln ist der Strahlungspegel aufgrund ihrer Bauweise verschwindend gering.
• Wärmedämmung ist eine obligatorische „Basis“ für die Installation des Systems. Ohne sie wird es nicht effektiv heizen.

Kabel Energy Universal

Wie wird ein Kabelheizungssystem installiert?

Die Kabelbodenheizung wird in mehreren Schichten verlegt:

• Untere Schicht – Wärmedämmung (z. B. aus Polystyrol).
• Auf der Wärmedämmung – verdichteter Sand mit einer Schicht von etwa 5 cm.
• Ein Gitter mit dem darauf befestigten Kabel.
• Wieder eine Sandschicht.
• Ein feinmaschiges Schutzgitter, das Kabelbeschädigungen verhindert.
• Erde (die Schichthöhe hängt von der Pflanzenart ab). Je dicker die Schicht, desto mehr elektrische Energie wird für ihre Erwärmung verbraucht.
• Der Temperatursensor wird im Boden installiert.
• Das Kabel und der Sensor werden an das Stromnetz angeschlossen.

Kabel für die Bodenheizung Energy Universal

Das britische Unternehmen Energy bietet das universelle Kabel Energy Universal an, das aufgrund seiner reduzierten linearen Leistung und seines komplexen Isolationssystems sowohl für die Bodenheizung als auch für die Verlegung unter Bodenbelägen verwendet werden kann, die bei anderen Heizungsarten verformt werden können (Linoleum, Parkett usw.).

Die lineare Leistung des Kabels — 10 W/m, Schutzart IP67 (zeitweiliges Eintauchen in Wasser zulässig). Die Isolierung aus Fluorpolymeren, das Kupfergeflecht, die Folienschirmung und die äußere Polyvinylchlorid-Isolierung gewährleisten ein hohes Maß an elektrischer Sicherheit und das Fehlen elektromagnetischer Strahlung.