Научный подход к теплице

Ой, только Энштейна не приплетайте. Вы что, о релятивистских скоростях говорите?

Легко делать такие абстрактные ссылки, то на Энштейна, то на всю науку. Дайте ссылку, где вы такое прочитали, скорее всего просто не поняли. А то я даю вам ссылки, а где ваши?

 

Теперь вторая часть для задачи пяти шариков.

Для такой гипотетической ситуации в теплое место попадет синий шарик2, который был справа (находился между теплым шариком и плоскостью). Шарик находящийся над теплым тоже отклонится направо по направлению к плоскости и вниз. Эти шарики сделают поворот по часовой стрелке. Теплый будет двигаться вверх и влево от плоскости. Все вместе они создали вихревое движение закрученное по часовой стрелке.

 

доброго дня.
добрался до городского инета - посмотрел. Если хотите отапливать, то нужно думать, что будет в жару летом и в холод весной/осенью...
Что бросилось в глаза:
1) я бы дверь сделал открывающуюся внутрь. Чтобы в мороз, в пургу, всегда можно было войти в теплицу
2) скат кровли. Наклон постоянный и не очень крутой. А у нас кровля без теплоизоляции и разделяет теплый и холодный воздух... Ситуация следующая. наступает осень и снегопады. Снег падает на теплую кровлю, тает, течет вниз. Внизу, кровля холодней, особенно свес, он совсем уличную температуру имеет. В итоге на свесе образуется ледяная пробка, в которую стекает и стекает талая вода с верхней части кровли и присыпает снегом. В общем, если Ваша кровля выдержит 0,5 метра воды - 500 кг/м2 нагрузки, то ради бога. Но учтите, что если Вы захотите отапливать теплицу, то эту снежную глыбу вам придется отапливать... Поэтому я сделал кровлю аркой. Чем ближе к краю, тем круче. Может Вам стоит форму кровли переделать, хотя бы в самом низу, последний метр?
3) Воздуховоды. Почему они по периметру? По идеи, воздуховоды нужны, чтобы отогреть землю? Тогда они должны идти через 70-100 см, или как?
4) Утеплитель. То, что снаружи бетонные стенки обкладываете сендвич-панелями и пенопластом, это правильно. Верх нужно утеплять и отсекать от улицы. А вот внутри за воздуховодами, там зачем тонкий утеплитель?
5) Северная стенка. Она из кирпича. Это холодная стенка. как будете утеплять? Тем более, Вы там забетонировали вход, а по бетону тоже хорошо мороз будет бежать вниз. Вы северную стенку как то будете изолировать от теплицы? Снаружи у Вас вход, и вроде как там утеплить не получится...
6) Все металлические балки не должны торчать на улицу, чтобы не было мостиков холода. Ну и они у Вас "фундаментальные", не сильно будут затенять?
7) общая высота в коньке. Если входная дверь 2 метра, то высота от пола до конька будет меньше 3х метров. Это не очень. Чем выше теплица, тем меньше перегрев в жаркую погоду. Мы это обсуждали в начале лета... Может есть смысл поднять еще на 1метр конек и сделать крышу более острой? Лучше будет проветривание - это крайне важно
8) Или конек сделать наклонным. Поднять еще выше только северную стенку на 1-2 метра (все равно ее нужно утеплить) и конек Ваш позволит разернуть наклон скатов в южную сторону, чтобы меньше солнца отражалось? С точки зрения оптики, когда луч света падает на наклонную плоскость, часть луча отражается от поверхности, а часть поникает внутрь... Чем поверхность перпендикулярней лучам света, тем больше света проникает внутрь... Но это уже будет дизайн "техно". Но зато на северной стенке можно будет наделать всякий полочек для хранения или обустройства доп оборудования...

 

@kivik71, Игорь, я тут рисунок нарисовал про шарики:
если греем точечно только под одним шариком, а шарики заполняют все пространство и имеют вес чуть больше воздуха, а нагретый легче и способен сразу много толкнуть вверх, то получается все зависит от наклона крыши

рыженький - это горячий.
зеленый - это тот, который встанет на место рыжего

 

Согласен, предположу что существует какой то критический угол наклона покрытия. Выше этого угла шарики закручиваются против часовой стрелки. Ниже по часовой. Пока отложу немного шарики, постепенно они очень быстро размножаются на варианты. Итоговые съемки-картинки еще будут.
Пока попробую обобщить возможности еще одного варианта расположения верхней форточки это подъемный конек. Практической реализации я пока не видел, но обсуждения по этому поводу возникали много раз, https://www.forumhouse.ru/posts/14798516/ https://www.forumhouse.ru/posts/14812369/ https://www.forumhouse.ru/posts/24849954/
Есть 3Д-модель от @e1g1o, в теме теплицы-2 https://www.forumhouse.ru/posts/24858673/
Подробности как сделать такой конек, конечно важны, но я обычно начинаю с другого, мне нужно понять какие преимущества получит теплица от такого конька. Далее оценить в каких то единицах эти преимущества и сравнить с затратами на изготовление подъемного конька.
Мне лично интересен вариант подъема плюс еще с небольшим поворотом

Сразу появляются разные варианты управления проветриванием в теплице в зависимости от внешних условий. "Я не могу изменить ветер, но всегда могу поставить паруса в нужном мне направлении". Куда дует ветер уже становится не так важно, под любой ветер и штиль найдется оптимальный вариант.

 

Доброго) И огромное спасибо за расширенный обзор конструкции моей теплицы!
Дверь открывается на ружу так как будет тамбур! Я советовался с форумчанами...что бы не уменьшать место в теплице (установил дверь открывающуюся в тамбур(
Пока так в процессе переставить недолго!
Блок ростверка, спуск ступеней у двери (в дальнейшем тамбур) так же утеплён с наружи в земле пенопластом по аналогу как и стены в теплице!
Северная сторона с наружи, выше земли будет утеплен пенопластом и отштукатурена.
Изнутри северная стена будет оклеена вспененым фольгинированым полиэстером.
Про полки я тоже думал! (на северной стене) хорошая идея) увеличение полезной площади)
Высота теплицы в коньке получилась в результате того что було два куска трубы по два метра (один пошел на центральную стойку под балку, а второй кусок порезал пополам и пошел на боковые стойки. Просто строю из того что есть (конечно не правильно(
Сейчас теплица в коньке 3м 20.
Труба по периметре теплицы для того что бы отсечь холод из под ростверка!
Остальная площадь теплицы в дальнейшем будет уложена труба по аналогу тёплых полов!
Внимательно чмтаю о вашем тепловом насосе)
Идея по поднятию конька ? не поздно всё можно исправить! Все металлоконструкции на прихватках. Кирпич на докладку есть. Думаю что метр трубы с черемета до весны найдётся!
Вот с наклонной балкой думаю туго (начнутся проблемы с кроем покрытия (
Буду думать!
Еще раз спасибо и буду благодарен если "присмотрите" за моим самостроем)

 

я по образованию не строитель, так что советы мои могут быть не очень.
Еще возник вопрос. Силикатный кирпич, у него циклов заморозки не очень мало? если Вы кирпич снаружи утеплите пенопластом, то в межсезонье будет в кирпиче накапливаться влага, так как в теплице теплый воздух, затем перестаете эксплуатировать, наступают морозы, в кирпиче полно влаги...Рвать его на части не будет? я просто не понимаю, зачем стенку из кирпича делать? Может выше не будете кирпичом класть, если балку приподнять, достаточно пенопласт? или вообще балку оставить в покое и ее оставить как опору а конек поднять и опереть на "старый" конек? Может старый коней понадобиться для дополнительно утепления на раннюю весну - позднюю осень. выложу скоро мой парник внутри парника...
Насчет трубы по кругу. все же я сомневаюсь в том, что нужно именно по кругу что то отдельно отогревать. у земли большая теплоемкость и низкая теплопроводность, так что можно просто "бить по площадям" А тонкий изолятор вообще практически ничего не дает под землей. ну да ландо, установили и установили.
Главное. подумайте над концом ската крыши. Когда утеплите и накопите тепло за лето, под землей будет +10, а снаружи снег и мороз. Может ломать крышу толстым слоем льда. Либо нужно будет все из теплицы собирать и с первыми морозами открывать форточки, чтобы вода не намерзала в снегопады.

 

Выкладываю видео про то, как работают в паре 2 ТН. После аварии в конце сентября срочно переделали конденсатор ТН и запустили обогрев по новой. Затем быстро собрали второй ТН для подстраховки. Теперь 2 воздушных тепловых насоса греют бак с водой. У обоих в качестве конденсатора медная трубка в виде змеевика, опущенная в бак с водой. Верхняя часть бака особенно горячая, так как там остывают перегретые пары фреона до температуры конденсации. И вода в грядки на отопление забирается сверху. Датчики температуры от контроллера ТН установлены ближе к нижней части бака. У одного змеевика на нижнюю часть надели кусок трубы и пустили по ней обратку из грядки, тем самым переохладив фреон и подняв чуть чуть эффективность данного ТН. В итоге я его сделал основным, по простому, задав ему Тнагрева на градус выше чем дополнительному ТН.
У каждого ТН свой контроллер.
На контроллере задается:
рабочая температура, это до которой Т греть нужно воду и далее выключаться.
дифференциал температуры, это на сколько градусов остынет бак, после чего снова включится ТН
смещение рабочей температуры, это на сколько градусов понизить рабочую температуру во время экономичного режима. Смещение в экономичный режим включается, когда на входе контроллера замыкаются контакты.
Контакты замыкает внешнее реле времени - таймер. Экономичный режим (нагрев воды до меньшей температуры) включается когда действует дневной тариф на э/э

В итоге на основном контроллере выставлена рабочая температура чуть выше и когда на улице тепло работает только он один, а второй стоит в горячем резерве.
Второй подключается, если мощности от основного ТН не хватает.
В данных итальянских контроллерах есть один "недостаток". Режим оттайки включается раз в час или реже. А внешние блоки кондиционера имеют частое оребрение медных трубок и в сырую погоду, когда на улице в воздухе много воды и холодно они обмерзают за 20-30 минут (а это при от нуля до +5). В контроллерах можно запрограммировать дополнительную оттайку по замыканию цифровых входов. Заказал на Али реле времени с импульсом, приедет, буду пристраивать более частую оттайку...

 

Хорошо, согласен, можно не шарики, шапку и одеяло я могу себе представить. Опишите теперь как будет двигаться эта горячая шапка/одеяло в воздухе, лучше конечно нарисуйте. Не забудьте согласовать с шапочно/одеяльной моделью движение молекул.

Нет у меня проблем в модели, большая часть проблемных вакуумных мест автоматически учитывается внутри шариков, для них есть все (температура, плотность, давление и тд), если точнее, например для квадратной области 50х50

площадь шариков занимает 86.35% от всей площади квадрата, оставшиеся проценты уже не вносят большого влияния. Но если очень хочется, точность модели повышается введением промежуточных шариков второго рода, более мелких, тогда например для шестигранной области 88.555% всей площади можно описать температурами, плотностями, давлениями и тд. Шарики второго рода это тоже макроскопические объекты, их размеры тоже намного больше молекул и расстояний между ними. Возможно что эти мелкие шарики будут мерой теплопроводности воздуха. Возможно стоит ввести мелкие шарики сразу, тогда становится яснее путь для определения вариантов критических углов наклона плоскостей покрытия теплицы.
Модель встраивается в общую систему без проблем. Такое же разбиение на элементарные объемы сеткой можно распространить и на грунтовую часть или на теплоаккумулятор с водой, если есть. Цепочки воздушных потоков шариков свяжутся с цепочками входного солнечного излучения и внешних температур.
Ваши попытки введения молекул только завязывают бесконечные лишние узелки взаимосвязей которые ни один компьютер не распутает, не хватит у него возможностей. Это поговорить про молекулы легко, а попробуйте циферки рассчитать для них, и еще связать их с реальным распределением температур и воздушными потоками. Практика - это проверка всех теорий и абстракций, чтобы практически измерить температуру одной молекулы нет еще таких термометров. Больше я не буду обсуждать молекулы здесь (да и в теме Теплицы -2 https://www.forumhouse.ru/posts/24902342/ думаю это тоже не нужно), если хочете, открывайте тему типа "Молекулярный подход к теплице" и вперед обсуждайте.

 

Коллеги, мир устроен гораздо сложней, чем мы представляем. Для облегчения понимания придумываются шарики-бобики, чтобы легче было воспринять окружающий мир.
Насколько я понимаю, @kivik71, шарики ввел в обращение для наглядности, чтобы проще было понять, что он хочет сказать и объяснить. Так что хорошо бы узнать, какую мысль он хочет донести/обсудить и на этом сосредоточиться.

 

Началось всё с этого.

 

К началу так к началу. Начну приближать абстракцию к реальности. Разделю одно начало на два разных зеркальных отражениях в пространстве. Шарики умеют быстро размножаться и учиться друг у друга. Теперь они все умеют двигаться в поле тяжести земли.

Координатная ось У направлена вверх, есть ось -Х, в этой части пространства теплый шарик -УХ.
Ось +Х здесь теплый шарик +УХ. Над теплыми УХшарами находятся 6 оцифрованных шариков.
Сделаю допущение для этой абстракции, что все нарисованные шарики находятся внутри типа резиновой области и не могут выйти за ее пределы, но могут ее растягивать для того чтобы поменяться местами. Попробую решить в какое оцифрованное место попадут УХшары, и какие из холодных шаров встанут на их место.

 

Для того, чтобы шарик ух куда-то двинулся, он должен преодолеть вес двух шариков сверху и резинки. При этом при растяжении резинки обычно возникает сила, величина которой пропорциональна растяжению... Видимо нужно предположить, что не возникает силы трения между резинкой и шариками. и для простоты расчетов считать, что при растяжении сила растяжения резинки не возрастает.
Нужно задать, что архимедова сила, действующая на ух-шарик больше, чем силы притяжения, действующая на шарики сверху. А сила, удерживающая шарики в резинке, бесконечно мала по сравнению с силой притяжения и не зависит от растяжения самой резинки из-за того, что шарик приподнялся.
Я не уверен, что такие допущения правда возможны. Так как шариков много и они не на горизонтальной плоскости, возникает сила, действующая на резинку слева как вес всех шариков, умноженный на синус (кажись) угла наклона плоскости. И если резинка "слабая", шарики сползут влево всей толпой...

 

Наступили морозные дни и вчера вечером приехал на дачу проверить, как и что.
прикладываю отчет
У меня внутри большой теплицы сделан маленький парник - видео чуть позже выложу. Когда наступает ночной тариф за э/э, я начинаю сильней нагревать бак с водой + включается фанкойл, который дополнительно нагревает воздух внутри маленького парника.
вчера приехал в 10 вечера, фанкойл и досветка не работали, на улице в районе -4, снял данные по температуре.

итак, боковая, самая холодная грядка, Твоздуха в районе +4, Тземли в районе +11. Это самая холодная грядка в теплицы, и я ее отгородил занавесом от остальной теплицы - сделал из нее "доп тамбур... эта грядка отапливается, но по ней протекает вода самая холодная, почти "обратка".
Воздух и пол в большом панике, в районе +7

ТН работали оба, но фанкойл у меня начинает работать только ночью, когда начинается досветка и ночной тариф э/э, поэтому в грядки подается очень теплая вода с верхней части бака. Подача - почти 32, обратка почти 25...
А в маленьком парнике, который собран внутри большого как доп утепление, температура была в районе +13

ну а это что показывали датчики температуры обоих ТН

 

вот так выглядит ночью теплица в 10 вечера
в 23 часа включился фанкойл и начал отогревать воздух в маленьком парничке.
Через час растениям стало гораздо комфортней, так температура поднялась до 17-18 градусов
воздух из воздуховодов (от фанкойла) вниз грядок подается примерно +22
Фанкойл нагрузил отопительную систему и в верхней части бочки вода стала холодней. В итоге подача воды в грядки упала до 29, а обратка чуток тоже - 24

Хотя температура в бочке начала расти, так как ТН начали отогревать воду в баке до больших температур по ночному тарифу
в большом парнике тоже немного стало теплей, где то на пару градусов. А на боковой грядке, самой холодной, все осталось по прежнему, очень холодно.

Как видно из результатов, закачка тепла в грядки даже в моей теплицы не хватает для поддержания температуры воздуха пригодной для роста и развития.
Нужно догревать непосредственно воздух