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Elektrische Substratheizung im Gewächshaus

2023-09-13
Elektrische Substratheizung im Gewächshaus

Wer greift nicht gerne zu seinem Lieblingsgemüse, bevor die Erntesaison überhaupt begonnen hat? In den Geschäften gibt es nur importierte Produkte, die wochenlang unterwegs sind, bevor sie im Regal stehen. Dabei können Sie in Ihrem Garten schon viel früher ganz frisches und gesundes Gemüse haben. Und wie? Indem Sie zumindest ein kleines Gewächshaus aufstellen. Um den richtigen Effekt zu erzielen, müssen Sie es beheizen - was für viele Menschen eine ziemliche Herausforderung ist. Suchen Sie aber nicht nach einem Herd für diese Aufgabe. Ein elektrischer Bodenheizer ist viel besser geeignet. Die so erhöhte Temperatur im Gewächshaus wird die Wachstumszeit der Pflanzen erheblich beschleunigen und es Ihnen ermöglichen, zu ernten, bevor die Knospen in den offenen Gärten zu sprießen beginnen. Finden Sie heraus, wie einfach es ist, ein solches Heizsystem in Ihrem Garten einzurichten!

Möglichkeiten der Beheizung eines Gewächshauses mit einem Heizkabel

Warum ein Heizsystem mit einem Heizkabel verwenden? Hierfür gibt es mehrere wichtige Gründe:

  • Zunächst einmal wird der Boden, also der Ort, an dem die Samen keimen, beheizt. In der Anfangsphase ist es der Boden, der die richtige Temperatur erreichen muss, damit das Gemüse schneller wächst. Alternative Heizquellen müssten viel mehr Brennstoff verbrauchen, um das gleiche Ziel zu erreichen.
  • Die Luft im Gewächshaus heizt sich nicht so stark auf, so dass man sich nicht stickig fühlt, wenn man hinein geht. Gleichzeitig genießen die Pflanzen weiterhin optimale Wachstumsbedingungen.
  • An warmen Tagen, wenn die Sonne zur Erwärmung der noch kleinen Pflanzen beiträgt, lässt sich das elektrische System leicht steuern und schaltet sich sogar automatisch ab. Alternative Heizmethoden erfordern oft ein zeitaufwändiges Anfeuern, so dass es sich an warmen Frühlingstagen nicht lohnt, sie zu löschen - und das kann zu einer Überhitzung der Pflanzen führen.
  • Hohe Lufttemperaturen fördern die Verdunstung von Wasser aus den Pflanzenblättern, was nicht gut für Ihr Gemüse ist. Die Erwärmung des Bodens selbst hingegen verringert diesen Effekt erheblich und sorgt dennoch für optimale Bedingungen.
  • Die Belüftung des Zeltes ist äußerst wichtig. Andernfalls treten schnell Pilze und andere Krankheiten an Ihrem Gemüse auf. Die meisten Heizsysteme erwärmen die Luft im Gewächshaus, so dass beim Lüften die gesamte erzeugte Wärme nach außen entweicht. Anders verhält es sich bei der Beheizung des Bodens. Das liegt daran, dass der Boden in hohem Maße Wärmeenergie speichert und viel langsamer abkühlt.

Die Beheizung des Bodens in einem Gewächshaus mit einem Heizkabel hat daher viele Vorteile gegenüber anderen Heizsystemen. Allein aus diesem Grund lohnt es sich, diese Lösung für Ihren Garten in Betracht zu ziehen.

Optimale Heizleistung des Systems

Wenn Sie optimale Bedingungen für das Wachstum Ihres Gemüses sicherstellen wollen, müssen Sie eine Anlage mit einer bestimmten Wattzahl schaffen. Zu schwache Röhren werden kalten Abenden und frostigen Nächten nicht gewachsen sein. Ein zu starkes Heizsystem hingegen kann den Boden überhitzen, was ebenfalls nicht gut ist.

Die optimale Bodentemperatur für die Entwicklung der meisten Pflanzen liegt zwischen 15 und 20 °C. Unter diesen Bedingungen erfolgt die schnellste Ausdehnung des Pflanzengewebes. Erst unter 5°C wird dieses Wachstum gestoppt. In einem späteren Entwicklungsstadium, wenn die Blüte einsetzt, sollte die optimale Bodentemperatur bis zu 30°C betragen. Dies sind keine zwingenden Bedingungen, aber sie entsprechen der schnellsten und besten Entwicklung von Gemüse im Gewächshaus oder im Freiland. Es ist auch zu bedenken, dass jede Art und Sorte individuelle Bedürfnisse haben kann, die von den Durchschnittswerten abweichen - insbesondere bei frühen Sorten. Die genannten Daten erleichtern jedoch die Bestimmung der Leistung des Heizsystems im Gewächshaus.

Aufgrund unserer Erfahrung und zahlreicher Versuche haben wir festgestellt, dass der optimale Leistungsbereich für ein Bodenheizsystem zwischen 80 und 120 W/m² liegt. Bodenheizkabel, die diese Bedingung erfüllen, waren in der Lage, die Bodentemperatur innerhalb des gewünschten Bereichs zu halten, ohne die Pflanzen zu überhitzen.

Bodenheizkabel für Gewächshäuser

Heizkabel für Gewächshäuser

Welches Heizkabel ist das beste? Mit so wenig Strom wie möglich! Warum ist nVent RAYCHEM T2Blue-10 W/m geeignet? Der Grund ist einfach. Es ist eine bestimmte Kabellänge erforderlich, damit die gesamte Anlage mit ausreichend Strom versorgt wird. Zum Vergleich kann man leicht ausrechnen, dass man für 1 m² (um eine Leistung von 100 W/m² zu erhalten) 10 m des oben genannten Kabels oder nur 5 m des stärkeren Modells mit 20 W/m benötigt. Das bedeutet, dass durch die Wahl eines schwächeren Heizkabels doppelt so viel verlegt werden kann. Das erscheint zwar etwas unwirtschaftlicher, hat aber einen großen Vorteil - eine gleichmäßigere Verteilung der Wärme im Boden.

Im Falle eines Heizkabels mit 20 W/m würde der Abstand zwischen aufeinander folgenden Kabeln für 100 W/m² 20 cm betragen. Der Unterschied mag gering erscheinen, aber für die Pflanzen im Boden macht er einen großen Unterschied. Wie bereits erwähnt, speichert der Boden Wärme gut und hat daher eine geringere Wärmeleitfähigkeit. Bei einem Abstand von 20 cm bilden sich abwechselnd Streifen mit wärmerer und kälterer Erde. Bei einem doppelt so großen Abstand wird der Boden gleichmäßiger erwärmt, und das aufkommende Gemüse liefert ähnliche Erträge, unabhängig davon, wie weit es vom Kabel entfernt gesät wurde.

Abstände zwischen den Heizkabeln? Rechnen Sie mit uns!

Gehen wir davon aus, dass unsere Heizzone im Gewächshaus 5 x 2 m = 10 m² groß ist. Die benötigte Heizleistung beträgt also:

100 W/m² x 10 m² = 1000 W

Wie wähle ich ein Heizkabel aus dem Sortiment des Shops?

Für ein T2Blue 10 W/m-Heizkabel benötigen Sie ein Kabel mit einer Heizleistung von etwa 1000 W. Wir bieten ein Heizkabel mit einer Heizleistung von 1015 W und einer Länge von 101 m an.

Wie berechne ich den Abstand zwischen den Heizkabeln?

Teilen Sie die Fläche durch die Länge des gewählten Kabels, im obigen Fall wäre das:

10 m² : 101 m = 0,099 m

um das Ergebnis in Zentimetern zu erhalten, multiplizieren Sie das Ergebnis mit 100

0,099 m x 100 = 9,90 cm

Verlegen Sie das Heizkabel in Abständen von (ungefähr) 10 cm.

Steuerung der Heizung

Wir möchten besonders auf die Steuerung der Bodenheizung im Gewächshaus hinweisen. Sie unterscheidet sich nämlich von der typischen elektrischen Fußbodenheizung, die man in Wohnungen findet. Schnell wachsendes Gemüse und reiche Ernten erfordern die richtige Temperatur für den Boden selbst, nicht für die Luft. Im Gegensatz dazu muss die Heizung des Gebäudes für Wärme in den Räumen sorgen, während die Temperatur des Estrichs von untergeordneter Bedeutung ist (sie darf zwar die Höchstwerte nicht überschreiten, hat aber keinen Einfluss auf den Komfort der Bewohner).

Der oben genannte Unterschied wirft einen wichtigen Punkt bezüglich der Position des Temperaturfühlers auf. Dieser soll die Bodentemperatur messen, nicht die Lufttemperatur. Daher wird die wichtigste Messung von einem verdrahteten Sensor vorgenommen. Es besteht auch keine Notwendigkeit, ein ausgeklügeltes Steuergerät mit einem eingebauten Lufttemperatursensor zu kaufen - dieses wird für das Gewächshaus überhaupt nicht in Betracht gezogen. Aus diesem Grund empfehlen wir eher den einfachen Thermostat nVent RAYCHEM R-TE. Dies ist ein sehr einfaches Gerät mit der gewünschten Temperatureinstellung und einem Schalter. Im Falle eines Gewächshauses wird nichts weiter benötigt - weder die Einstellung von Tagesprogrammen noch eine genaue Hystereseeinstellung werden verwendet. Andererseits kann dieses Modell auf die Steuerung nach dem Messwert eines angeschlossenen Sensors umgeschaltet werden.

Der R-TE-Regler von nVent RAYCHEM hat die längste 12-Jahres-Garantie auf dem Markt und wird mit einem kabelgebundenen Sensor mit 3 m Kabel verkauft.

Ein weiterer Vorteil dieses Modells ist die Leistung - es kann Stromkreise von bis zu 16 A steuern. Ist das viel? Das entspricht einem 3 500-W-Draht, der (bei einem Bedarf von 120 W/m²) ausreicht, um bis zu 30 m² Gewächshaus zu beheizen. Wichtig ist, dass jedes Zelt oder jeder Container, das bzw. der räumlich von seinen Nachbarn getrennt ist, eine eigene Heizungsanlage mit einem eigenen Thermostat benötigt, da die Temperatur in jedem Zelt oder Container aus verschiedenen Gründen unterschiedlich sein kann und daher separat gemessen und geregelt werden muss.

Wie installiere ich ein elektrisches Heizsystem für Gewächshäuser richtig?

Gewächshaus-Bodenheizung

Der Boden im Gewächshaus wird umgegraben. Außerdem kann eine schlecht ausgeführte Installation durch die Ernte beschädigt werden. Wie also sichert man das Bodenheizungssystem so, dass es absolut sicher ist und viele Jahre lang funktionieren kann?

Am einfachsten ist es, die Anlage in Küvetten zu installieren, die einen Stahlrahmen haben. Bei Gewächshäusern kann auch ein Metallrahmen verwendet werden, obwohl dies nicht notwendig ist.

  1. Ganz unten legen wir 5 cm Styrodur aus (das ist aber nicht zwingend erforderlich), auf das die erste Schicht von 5 cm Sand geschüttet wird.
  2. Wir verlegen ein Metallgitter, an dem wir die Heizkabel mit Nylonbändern in vorher berechneten Abständen befestigen (optimal sind etwa 10 cm für ein 10-W/m-Kabel).
  3. Die so verlegte Anlage wird mit 5 cm Sand verfüllt und anschließend mit einem dickeren Metallgitter mit einer Maschenweite von max. 10 x 10 mm gesichert. Das Metallgeflecht schützt das Kabel davor, dass es mit einem Spaten oder anderen Gartenarbeiten zu tief eingetrieben wird.
  4. Auch hier empfiehlt es sich, die gesamte Fläche mit 5 cm Sand aufzufüllen, einzuebnen und abschließend eine ordentliche Schicht Anzuchterde von 20 - 30 cm aufzutragen.

Wo soll ich den Temperatursensor anbringen?

Temperatursensor

Der Temperatursensor muss sich in der Anbauschicht befinden. Aus diesem Grund ist er anfälliger für Beschädigungen. Wir empfehlen daher, ihn in einem Kupfer- oder Aluminiumrohr zu platzieren, dessen Durchmesser der Größe des Fühlers entspricht (d.h. etwas größer, damit er im Inneren platziert werden kann). Das Ende des Rohrs kann abgeflacht werden, damit das Messgerät nicht nach außen dringt. Auf diese Weise ist es sicher, wenn man das Gewächshaus mit einer Schaufel umgräbt.

Gemüse und Pflanzen müssen häufig bewässert werden, was eine große Gefahr für das Steuergerät darstellt. Um sich vor Ausfällen zu schützen, installieren wir den Thermostat in einem geschlossenen Kasten an einem sicheren Ort. Dies kann unter dem Tisch oder außerhalb des Zeltes sein. Um das Steuergerät ausreichend zu schützen, ist es manchmal notwendig, das Kabel zum Sensor zusätzlich zu verlängern.

Alternativ kann das Steuergerät auch in einem Schaltschrank untergebracht werden. Dann sind transparente Türen sinnvoll, damit der Betrieb des Gerätes jederzeit überwacht werden kann. Im gleichen Kasten befinden sich auch ein Überstrom- und ein Fehlerstromschutz (im Volksmund als "es" und "differential" bezeichnet). Dies ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Anlage, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Gemäß den Vorschriften muss die gesamte Installation von einem SEP-zertifizierten Fachmann durchgeführt und anschließend von ihm gemessen und als voll funktionsfähig und ungefährlich abgenommen werden. Unsere Mitarbeiter verfügen über diese Qualifikation, weshalb wir diese Art der Bodenerwärmung gerne für Sie durchführen.

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