Научный подход к теплице

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Сегодня снял короткое видео. После этого сразу сел в машину и поехал в город. Температура на улице была оказывается +11 (на видео я говорил, что на улице +15). В теплице днем 22-26. Как только появлялся кусок солнца, сразу в теплице становилось чуть теплей, включался фанкойл и начинал греть воду. На новом видео видно, что я за лето переварил бочку. Была раньше стальная на 250 л из под краски, сварил из ПНД и сейчас примерно 700-750 литров воды. Все отопительные приборы (ТН и фанкойл) греют воду в бочке. ТН сейчас включается только ночью, когда Тводы меньше 20. выключается при Тводы=25. Фанкойл начинает работать по датчику температуры в теплице, когда в теплице больше 22-25 градусов. Т. е. как только в теплице солнце начинает греть воздух, включается фанкойл и начинает греть воду в бочке.
В грядки закопаны 32 ПНД трубы и вода из бочки круглосуточно прокачивается по трубам в грядках. на прокачку поставил 10 Вт насосик.
Вчера вечером в 22-30 замерил температуру воды в бочке. Вчера солнца не было, и вода в бочке за день остыла до 18 градусов. Температура земли в грядке была 16 градусов. уличная что то 9-10 градусов, а в теплице +14. Соответственно в 23 часа включился ТН и начал греть воду -> грядки
- >воздух в теплице
Пока на улице плюсовые температуры, ТН греет воду до 25 градусов, этого достаточно. Чем ниже Тконденсации, тем меньше электропотребление компрессора ТН. Поэтому в межсезонье я снижаю температуру, до которой ТН греет воду, а в морозы поднимаю. В межсезонье бывает солнце и фанкойл способен греть воду до тех же 20-25 градусов.
Как следствие, в межсезонье греет теплицу фанкойл в основном. Как я писал пару дней назад, ТН включил только сейчас, в воскресенье.
Будут морозы - нужно будет больше тепла загонять в грядки, поэтому подниму нагрев воды до 30 градусов. Теплица примерно 6х12 метров. ТН выдает порядка 5 КВт и в морозы этого не достаточно.
Может быть успеем и к морозам соберем еще один ТН, такой же, воздушный, на 7 КВт.
Простые воздушные ТН существенно теряют свою мощность при снижении уличной температуры. Но у них есть большой плюс - они простые, дешевые, надежные и просты в ремонте. Мой ТН - это практически старый блок кондиционера (подойдет любой на капиллярке) + ПТО+ циркуляционный насос для прокачки воды и итальянский контроллер от холодильной машины.
Поэтому собрать нужно второй ТН, будет два, на 5 и 7 КВт. При минус 10 они будут иметь мощность в районе 3 и 5 КВт. Если тепла от грядок не будет хватать, то могу включить свой фанкойл на обогрев теплицы. Для этого нужно, чтобы вода в боче была теплей воздуха. ну и в мороз как я написал выше, воду в бочке я буду греть до 25-30 градусов и фанкойл буде уже греть воздух.
Так как мой фанкойл это канальник, то он дует в воздуховоды, а ответная часть воздуховодов торчат посреди грядок и теплый воздух будет распределяться в нужные части грядок и доставляться к самой земле (воздуховоды- это дренажные ПНД трубы)

 

@kivik71, я смотрю Вы выращиваете помидоры по принципу что вкусней, а не что больше уродится
Розовые, зеленые - я тоже похожие сажаю. снимаю только спелые. Они вкусней. есть у меня еще желтый черри, неизвестный сорт, появился ниоткуда возле компостной кучи несколько лет назад и теперь я его перевел в многолетние - пасынки осенью ставлю в воду, дают корни - сажаю в горшок - весной обратно в теплицу.
До сих пор позволяю цвести и завязываться новым плодам. Надеюсь, что рано не будет сильных морозов, и буду выращивать в теплице до декабря. Нужно будет соорудить внутри теплице маленький парник (внутри маленького парника можно греть с меньшими затратами) и досвечивать, чтобы созрели и были вкусные.
Тогда получится есть свои помидоры до февраля - штучно - чисто чтобы помнить вкус лета

 

У нас август тоже был теплый, и первая половина сентября. Но сырости хватало.
Неподалеку от меня один агроном меня учил опрыскивать от фитофторы заранее, пока она не проявилась на листьях. И говорит, что опрыскивает еще в июне-начале июля и фитофторы у нее практически нет.
Я пробовал и действительно дает очень хороший результат.
Но в этом году у меня была новая теплица - больше, суше, теплей, ставил эксперимент - гниль завелась и часть урожая украла, так как если бы обработал во время, до сих пор бы росли и завязывались в большем кол-ве...

 

Спасибо, пока сезон не закончился много общестроительных работ и инженерных работ. И дорожки нужно до теплице замостить, и утеплить дополнительно теплицу, и т. д. и т. п.
у меня была самопальная досветка в старой теплице, осталось светильников примерно на 1-2 КВт электрической мощности.
Хочу посмотреть, насколько долго протянут мои помидоры на живом солнце
В новой теплице солнца по ощущениям гораздо больше. Даже в дождь заходишь внутрь и в теплице светлей, чем на улице, по ощущениям. Смахивает не бред, а может отражающая северная стенка что то дает. я еще собирался грядки укрыть белым спанбондом для увеличения отражения солнца, даже купил, но не успел. Буду в след году сажать помидоры в укрывной материал...
Белый, чтобы светлей было в теплице. а грядки у меня теплой водой весь сезон подогреваются (греть землю солнцем мне не нужно. Даже вредно, в жаркую погоду

 

У меня северная стенка - глухая вертикальная, на 2 метра от земли, заложено 10 см каменной ваты. Внутри теплицы глухая часть покрыта фольгой. а снаружи изготовлена подпорная стенка и поднята земля примерно на 50-60. забираюсь на эту подпорную насыпь и можно на крышу теплицы попасть для обслуживания и прочее. Удобно.
И получается, что с северной части, за теплицей, всегда тень. Сажать там мне не имеет смысла.
Вообще, если строить самому, а не покупать готовую, то на мой взгляд лучше северную стенку делать глухой. Тогда северная стенка получается теплой и и высокой, и много солнца за счет отражения. И можно выращивать теплолюбивые сорта тех же помидор, огурцов и т. д.
В узких теплицах боковые грядки плохи для южных сортов помидор. Тот же Чио Чио Сан я сажал на боковую грядку в старой теплице, и не знал, что он очень много плодов дает, пока не посадил один год на центральную.
Если северная стенка глухая и утепленная, то боковая грядка вдоль северной стенки превращается в центральную, для теплолюбивых, южных сортов помидор, которые на боковых, в моем климате, почти не плодоносят.
Бонусом внутри теплицы на глухой стенке сделал полки для хранения и туда складываю всякие ведерки, ящички и прочее, чтобы под ногами не валялось...Удобно. Возникло место для хранения...

 

Ну так это ж зимняя теплица. Такие теплицы намеренно ориентируют длинной стороной на юг, в результате летом в них чрезмерная жара, но можно просто забелить южный скат на летние месяцы

 

В общем я так понял, что вся система состоит из нескольких контуров:
1-й контур - ТН (КЦ (кондиционер)>Бак (750л)>ЦН1 (циркуляционный насос)>КЦ)
2-контур - ФКЛ>ЦН2>Бак>ФКЛ
3-й контур - Бак>ЦН3>32ПНД>Бак
4-й контур - Воздух>ФКЛ>ЦН4>Воздуховоды>Воздух
Бак служит коллектором.
А как включаются циркуляционники фанкойла? - Независимо?
Да, помнится ещё водяной ТА был - он входит в какой-то контур?

 

да, почти верно. Говоря Вашим языком, контур 2 и контур 4 включаются одновременно, от одного датчика
Бак в принципе не обязателен. Так, для наглядности того, что происходит. Бак - промежуточная емкость и его можно удалить или сократить до минимума. С ним мне удобней запускать систему весной, проверять как работает ТН и прочее...
на ЦН1 подается питание, когда включен ТН
на ЦН2 подается напряжение, когда подается напряжение на ФКЛ (имею виду, на вентилятор фанкойла, подается напряжение от срабатывания датчика температуры)
на ЦН3 подается питание всегда всегда. Могу поставить реле времени, чтобы он час качал, два часа курил, и скорей всего ничего не изменится...
ЦН1 и ЦН2 дорогие производительные, ЦН2 вообще где то на 3,6 м3 в час
ЦН3 примерно на 0,4 м3 в час - достаточно
в 4м контуре нет циркуляционного насоса и, так как там воздух, а не вода. в 4м контуре включается вентилятор фанкойла (и одновременно включается ЦН2 для утилизации тепла в бочку)
Есть еще ТА на 6 м3 воды, который закопан под землю и он находится прямо над баком.
поэтому можно сказать, что есть еще один контур.
5-й контур бак -> ЦН5 -> ТА на 6 м3 -> бак
5-й контур включил, когда фанкойл много производил теплой воды. На лето я выключил 1-й контур (выключил тепловой насос)
5-й контур включался, когда Тводы в баке была больше 20 градусов, по датчику температуры на баке. За пару недель вода в ТА отогрелась где-то до 18 градусов, после этого не мерил. ЦН5 стоит примерно на 0,7 м3 в час.

Можно сказать, что водяной ТА на 6 куб я пока не начал эксплуатировать.
Вижу несколько вариантом.
1й вариант. Когда соберу ТН на большую мощность, осенью можно будет туда накапливать энергию по ночному тарифу и днем оттуда доставать теплую водичку на отопление, если нет солнца
2й вариант. собрать еще один контур для борьбы с перегревом летом в жару. В начале лета не отогревать ТА на 6 кубов, а пусть там вода +4 - +8 градусов. И в жару, эту холодную водичку подавать в фанкойл и тогда, можно попробовать снизить перегрев на 1-2 градуса в теплицы...

 

Да, у меня именно эта буферная ёмкость вызывает недоумение. А ещё соотношение мощностей первых 2-х контуров и 3-го. Полезную работу выполняет 3-й контур - именно он запасает накопленную энергию в грунте, и при у него игрушечный насос. Получается, ТН и ФКЛ гоняют тёплую воду мощными насосами по кругу и при этом их КПД неизбежно будет занижен.
Тогда уж надо бы и производительность ЦН3 резко поднять, а если это сложно, то установить 2 буферные ёмкости: на выходе ТН и ФКЛ и входе в грядки, и на входе ТН и ФКЛ и выходе грядок. При этом температура обратки сильно упадёт, ТН и ФКЛ перестанут впустую перегонять тёплую воду и КПД вырастет.

Если помните, я скептически относился к использованию в теплицах ТА, ведь в этом случае надо греть не только грунт, но ещё и ТА, что неизбежно вызовет увеличение времени прогрева перед началом сезона. Этот вопрос я поднимал ещё в теме "Воздуховоды в теплице - аккумулятор тепла или холодильник?", но не нашёл отклика.
Я вижу, что ты решил не тратить весной энергию, которой в это время дефицит, т. е. как бы выключил ТА до периода, когда энергии становится избыток. Сама мысль использовать ТА в качестве холодильника подтверждает мою идею, правда его тогда логично называть не тепловым аккумулятором, а кондиционером. Правда его ресурса в качестве кондиционера, скорее всего, на всё лето не хватит, но в этом случае действительно можно продолжать разогрев для использования в холодные дни и ненадолго - осенью.

 

особенностью воздушных тепловых насосов (простых как у меня) является то, что от Тулицы зависит Ткипения фреона во внешнем блоке (в испарителе) и мощность ТН. Чем ниже Тулицы, тем меньше тепла на обогрев дает ТН. А от Тконденсации зависит КПД этого насоса. Чем ниже Тконденсации, тем меньше нужно электроэнергии для получения тепла.
И получается, что у моего ТН ППТО (паяный пластинчатый теплообменник) нуждается в прокачке большого кол-ва воды, чтобы иметь меньше разницу воды на входе и выходе ППТО. У самого ТН есть двигатель, который потребляет 1-1,5 Квт в зависимости от температуры кипения и конденсации фреона. Температура кипения фреона определяется уличной, чем ниже Тулицы, тем ниже Ткипения. И это некая данность.
А вот Тконденсации зависит от Тводы, которую подаешь на ППТО и объема прокачки. И повышение Тконденсации на 1 градус вызывает увеличение электропотребления что то там на 5%, т. е. Потреблять 1,5 Квт или 1,7 КВт - при фактически той же тепловой мощности - это существенно. Поэтому выгодней поставить циркуль на хорошую производительность, чтобы разница на входе/выходе ППТО была пару градусов. И расходы на прокачку циркулем гораздо меньше, чем дополнительно сожрет электричетсва компрессор.
В итоге компрессор (и циркуль ППТО) работает врежиме старт-стоп. Нагрел воду до 25 градусов и стоит ждет, пока не остынет бак до 20 градусов. В межсезонье, как сейчас, компрессор дает 5 Квт, а реально нужно всего 1 Квт. Поэтому он 10 минут работает - 40 минут отдыхает...

Если говорить про циркуляционный насос фанкойла, то там тоже желательно обеспечить хороший поток воды, чтобы при маленькой разнице температур между воздухом в теплице и фанкойлом, можно было обеспечить достойный теплосъем и нагрев воды в баке. Там таже систуация, чем больше воды покачаем, тем до большой температцры получится нагреть бак. Это важно в межсезонье, когда мало солнца. Чтобы греть бак (грядки) солнцем, а не тратится на работу ТН.
Возможно, можно будет мне доделать схему, чтобы мощный циркуль фанкойла отключался и переставал работать, когда вода в баке нагрелась. Спасибо - подумаю. Циркуль там прилично жрет, возможно 70 Вт (или 100Вт)

Что же касается циркуляционного насоса для прокачки воды через грядки, то тут очень большой путь для прокачки воды - у меня все трубы собраны последовательно. И в холодный период я вначале подаю теплую воду в центральные грядки, а затем та же вода (частично остывшая) последовательно протекает по боковым грядкам. Если поставить большой насос и пытаться прокачивать много - возрастет гидросопротивление и возрастут затраты на прокачку. Сейчас гидросопротивления практически нет, хотя общая длина 32 ПНД больше 100 метров. Но положим, на входе вода 25 градусов, а на выходе - 23. Значит я отдаю 1 КВт на отопление.
в общем пока хватает, а вот если будет большая разница между тем, что на входе и выходе - нужно будет добавить объем прокачки, тут Вы опять мне правильно намекнули. Проверю - расскажу. Весной все было в порядке. Но весной быстро прибывало солнце и мне нужно было отогреть землю, а проблем с отоплением я не заметил.
В любом случае возьму себе на заметку.
Если нужно будет увеличить объем - поставлю несколько в параллель, справятся. Спасибо!

 

@Cofessor, я думаю я зря изготовил бак на 6 м3 воды. у меня роль ТА выполняет сама земля. Она гораздо больше может запасти энергии
Мне хотелось все проверить, но я не думаю сейчас, что мне нужен реально водяной ТА на 6 м3.
но вот если поставить дровяную печь... То да, можно дровяной котел нагрузить на этот бак. Протопил один раз и на двое суток свободен

 

Уточню, что я вообще не имел в виду КПД компрессора, т. е. о внутреннем КПД какого-бы-то-ни-было теплового агрегата. Его устройство в данном случае неважно. Речь идёт о КПД использования установки.
Представь что обратка возвращается в агрегат с точно той же температурой, что и уходила, какой при этом будет эффективность установки? - Нулевой, потому что она никакой энергии на нагрев регулируемой среды не отдала. Мне кажется, в твоей системе есть неувязочка: ты сбрасываешь теплую воду в бочку и с неё же берёшь обратку, да ещё и управляешь включением/выключением по этой температуре. Это снижает КПД работы установок, правильнее было бы обратку брать с выхода труб ПНД и управлять работой установок по её температуре.
А подключение труб в виде единого змеевика просто удивила меня. А зачем так? Ведь при этом всё тепло отдаётся на первых метрах, а остальная часть грядок будет оставаться холодной и гидросопротивление сумасшедшее. Обычно устилают всё дно трубами впараллель, а по концам грядок - трубы-коллекторы большего диаметра. Точно так же радиаторы отопления делаются для обогрева квартир. Но даже если так сделать и поставить мощный ЦН, то всё равно правильнее обратку брать после прохождения воды через теплообменник (грядки) и следить за температурой не в баке с водой, а грунта.

 

Поясню, почему так сделал. У меня в качестве внешней части ТН используется внешний блок дешевого кондиционера. у которого дроссель - капиллярка. Для качественной работы такого дросселя нужен перепад давлений фреона на входе/выходе капилярки (иными словами, нужен хороший перепад температур Т конденсации и Ткипения) Если его не будет, то очень плохой режим для компрессора. Поэтому, чтобы не усложнять управление ТН, решил поставить "промежуточную" нагрузку в виде бака и таким образом быстро стабилизировал Тконденсации.

Старт отопительной системы был следующий.
Вначале запустили ТН с нагрузкой только на бак. Для поддержания Тконденсации в управление циркуляционного насоса был подключен регулятор скорости этого самого насоса. Насос Данфос 1го поколения и у нас это "димирование" "прокатило". Понижение мощности данфоса ниже минимума нужно было, чтобы через ППТО текло очень мало воды и получалась большая разница температур воды на входе/выходе ППТО. Далее, когда Тводы в баке была поднята до 18-20 градусов, можно было отключить "димирование" и подключить реальную нагрузку.
В качестве нагрузки была подключена одна центральная грядка. Поскольку грунт был проморожен, обратка текла по началу градусов на 15-10 ниже чем на входе. Но в бочке вода теплая и ТН работал нормально.
После того, как Тобратки из грядки выросло - положим до 18 градусов (не помню точно), подключил следующую грядку. По моему это было через пару дней.
мне нужно было в первую очередь отогреть почву в центральных грядках. Когда у них Тпочвы стала в районе 14-15 градусов, подключил боковые грядки, в 2 этапа. Таким образом все грядки собрались в последовательную систему отопления.

В принципе, если исключить бак и ТН подключить напрямую на грядки, можно оставить один Данфос в качестве циркуля, который будет прокачивать и через грядки, и через ППТО. Я решил перестраховаться. Может для кого то мое решение покажется чрезмерно усложненным, но мне наоборот показалось так удобней. Я могу контролировать скорость прокачки воды через ППТО, и в случае того, что что то пойдет не так - не заливать холодную воду в мерзлые грядки. А если ТН встанет во время запуска? В принципе, так и было. В первый день у нас скокало давление конденсации. Мы даже решили, что у нас циркуль не исправен и когда начали его вынимать из системы, он наконец то стал бодро качать - оказалась была воздушная пробка, которую мы по не опытности не стравили в одном месте.
А на зиму нужно трубы "завоздушивать".
Бак с водой поднят над землей и вода для циркулей подается в них под небольшим напором, так как циркули стоят ниже бака. И все равно, если циркуль поймает воздух - он перестанет качать. если циркуль ТН поймает воздух и перестанет качать, то во время режима оттайки не будет потока воды через ППТО и его порвет льдом

 

Ага, когда делают отопления дома, то прокатывает то, что Вы говорите. Не задумывались, прочему они так делают? - причин много. Но во всем есть плюсы и минусы.
При этом теплосъем с этих труб примерно одинаковый и температура и все остальное предсказуемы. далее эти параллельные нагрузки еще балансируют, чтобы теплоноситель тек через все параллельные трубы с одинаковым расходом.
В моем же случае при остывании воды вязкость быстро растет и по холодной трубе вода начинает течь медленней. Размеры длин параллельных нагрузок (по длине разные 32 ПНД) разные, так как разные грядки.
К примеру. Настроил летом нагрузку. наступили холода и боковые грядки стали терять тепло быстрей. остыли - вода совсем по ним перестала бежать, а лишь сочиться. далее стукнул мороз и в одной трубе вода замерзла. А это уже кризис, потому что если потеплело и она оттаяла, а труба лопнула, то встала вся система...
И даже если не лопнула, а стала медленно течь - значит боковая грядка получает совсем мало тепла и остыла - перестала быть отопительным прибором. И в теплице стало холодно.
именно поэтому я решил закопать трубы большого сечения, чтобы не иметь гидросопротивления.
Я могу снять кусочек видео или фото, у меня концы труб от грядок все выведены в одно место. Я могу их как последовательно так и параллельно подключать. Могу на каждую грядку поставить отдельный циркуль и т. д.
Поскольку решил в качестве теплоносителя использовать воду, то я не боюсь, если где-то в грядке пробью трубу лопатой. да и сам теплоноситель - вода - бесплатно - поэтому могу себе позволить большой промежуточный бак и трубы в земле большого сечения.
дешево, просто, экологично и безопасно.

 

@Cofessor, я Вам как то где-то уже писал, что Вы не разбираетесь в физике
Когда ставят в параллель трубы в полу - добиваются минимальной разницы температуры между входом и выходом теплоносителя, но зато умудряются прокачать больший объем. кол-во теплоты, переданное от воды в пол зависит не только от разницы температур, но и от объема прокачиваемой воду. Я большой объем решил прокачивать за счет диаметра используемой трубы. Все просто.