Научный подход к теплице

Не пойму, что тут непонятного? У поликарбоната и толщина стенок примерно такая же как у плёнки и теплопроводность и прозрачность, единственное отличие - воздушный промежуток. Когда ты делаешь теплицу из двойной плёнки, ты получаешь во-первых,то же самое, но теплоизоляция лучше, если воздушный промежуток больше, во вторых, если поверхность внутренней плёнки будет меньше, скажем в полтора раза, так и площадь потерь тоже меньше в полтора раза.

 

Не совсем так. В сотах поликарбоната отсутствует конвекция, а она существенная часть теплопереноса. Если же зазор более 16мм, то конвекция потихоньку оживает и теплосопротивление падает.

 

Ну я и не говорю что совсем так. Конвекция растёт, но вроде не очень сильно, если процентов 20-30 то это мелочь. А теплосопротивление пропорционально зазору. Т. е. если вместо 10 см зазор 20 см, то теплосопротивление больше вдвое.

 

А никак! С 1975г. испробовал и стекло и пленку и ПК. В СССP не было другого выбора.
Единственное достоинство пленки - это «парниковый эффект» (для огурцов хорошо, но обойдутся), а поликарбонат не могет - рассеивает лучи. Зато нет эффекта линзы.- не горят листья.
А покрывать теплицу двумя слоями пленки (через 30см) -это все равно что чесать правое ухо через левую ногу!
Поликарбонат – лидер по теплоизоляции, благодаря своему строению. Пленка для парника, ПК - для теплицы!

 

Толщина стенок ПК и пленки одинакова Не из чего выбрать? Расскажи как ты крепил вторую пленку через 30см.

 

Для какой точки теплоизоляция лучше? Если внешнее покрытие СПК и первой пленки лежит на одинаковом каркасе, то расстояние от внешней среды до точки где находятся растения для СПК больше на~4мм, если подробно это 4мм (практически без конвекции) плюс расстояние от растения до каркаса с конвекцией. Для двойной пленки 30мм с конвекцией плюс остатки тоже с конвекцией (в сумме тоже равно расстоянию от растения до каркаса). 20-30 процентов мелочи в конвекции не в пользу пленок. Такая же разница в современных стеклопакетах и старых оконных рам с 2 стеклами и большим воздушным промежутком.
Если покрытие СПК на одном расстоянии с второй внутренней пленкой, то Вы рассматриваете разные теплицы, пленочная больше на 30мм по всей форме теплицы, площадь покрытия тоже больше, потери больше. Кроме того материала на каркас тоже больше. Включим стоимость этого материала в разность цен СПК и пленки, какой результат получится?
Могу нарисовать картинки с точными размерами, расчетами площадей теплопотерь, но и так ясно две пленки проиграют. Для меня достаточно знания того что теплиц с пленкой в нашем регионе практически не осталось, временные мелкие парники я теплицей не называю.
Создание теплицы внутри теплицы на весну это конечно хорошо, возможно в виде полога из натянутой пленки/спанбонда. Как его расположить естественно есть много вариантов. Пока начну выкладывать свои соображения по зональному распределению температур воздуха в теплице. Естественно в привязке к конкретным размерам.

 

Их не осталось по другим причинам. Вы же говорите про дачников? Кто из них расчёты делает? Ну блочные теплицы рассматривать не будем, но ангарные фермеры как делали, так и продолжают делать плёночными.
Никакой разницы во внешних размерах нет потому хотя бы, что у меня плёнка за 6 лет пока не износилась и, если ещё год продержится, то и пусть. Потом конечно перекрою, потому что ПК 4мм + плёнка, ясен пень, лучше, чем двойная плёнка для мартовской теплицы.
В общем, разница по толщине составит 4 мм - не лень будет считать такую микроскопическую разницу?
Внутренняя плёнка, естественно, находится на разном расстоянии: в самом низу оно всего лишь на 40 мм от внешней, а у конька - примерно 650 мм. То, что конвекция разная внутри и снаружи, конечно повод для расчётов, но для меня не очевидно что это в минус. А вот то что площадь потерь внутренней теплицы будет намного меньше - это важный фактор и я его посчитал бы, но для этого надо рассчитать не только внутреннюю и наружную температуры, но и температуру во внешней теплице. Однозначно, чем меньше внутренняя, тем больше защитное термосопротивление воздуха, меньше поверхность теплоотдачи, но больше конвекция во внешней.
Теплица по форме не домик, а шатровая, но сравнительная характеристика покрытий от этого не зависит.
P. S. Хотел ещё сравнить СПК и плёнку "Светлица" по инфракрасу на длине волны 10-15 мкм, но не нашёл спектр "Светлицы". У СПК практически 0 -

Нашёл только что прозрачность "Светлицы" в области ИК примерно 20%. Хотя не говорят какая длина волны имеется в виду, но полагаю конечно не всего диапазона, а именно 10-15.
Сколько примерно энергии в теплице в виде тепловых лучей по сравнению с теплопередачей? Полагаю, примерно половина или поменьше.

 

Парники пленочные были и будут -быстрота сборки и стоимость прельщает многих.
А парник из спандбонда внутри теплицы я всегда делаю, но не на весь объем а локально. Если грозит заморозок, то накидываю на спандбонд второй слой и даже одеяла, на ночь ставлю бутылки с горячей водой. для этого не нужны расчеты.

 

Растениям не нужны ИК лучи для фотосинтеза, поэтому их отражение не отражается ни на чем
Кроме того, весной зеленой массы у рассады минимум, так что нагрев самой рассады ничтожен.
Так на кой... нужна эта инфа

 

Коллеги, @Лифтанутый, @kivik71, Виктор и Игорь. Похоже я с Вами не соглашусь по поводу что лучше для удержания тепла - сотовый поликарбнат или 2 слоя пленки. Теплопотери через СПК определяются температурами внешней и внутренней поверхности, теплопроводностью по мостикам холода (ребра сот), теплопроводностью самого воздуха. и самое важное, расстояние между поверхностями. Чем толще СПК, тем больше воздушная прослойка, тем меньше убегает тепла.
Если мы затянем теплицу в один слой пленки, а на холодный период будем внутри ставить второй слой пленки, то на мой взгляд такое решение будет теплей, так как не будет мостиков холода+ больше расстояние между защитным слоями. Да, возникнет конвекция, ну и что? Конвекции нет, если сделаете многослойный пирог. например ППС 5 см. он конечно теплей, чем две пленки и 5 см расстояние между ними. при этом замечу, что пленка может стоять долго, внешняя. а внутреннюю можно ставить самую тонкую, так как никакой нагрузки на нее нет. И такое решение и дешевле, и теплей (2 слоя пленки и, к примеру, 5 см между ними), чем классический СПК.
Теперь как я вижу что такое в нашем случае парниковый эффект. Земля теплице теплая, как и все предметы. Все эти теплые предметы излучают большой поток ИК-лучей. Защитные поверхности холодней и меньше излучают. В итоге внутренний слой СПК (или внутренняя пленка) поглощает ИК-лучей больше, чем излучает. Она получает приток энергии через ИК-лучи и отдает в более холодный воздух через теплопроводность и излучает ИК-лучей меньше, чем получает. Это и есть парниковый эффект, удержание ИК-лучей от теплых предмето внутри. Далее внутренний слой излучает ИК-лучи в обе стороны и внешний защитный слой поглощает эти лучи от внутреннего. Но наружный слой еще холодней - почти улица - и совсем мало ИК излучает в космос. Поэтому, чтобы создать парниковый эффект, нужна многослойность. она решается в теплоизоляторах, но они не прозрачны напрочь

примечание. я исхожу из того, что в ИК-диапазоне СПК и полиэтелен практически все поглощают. и ведут себя одинаково. Если пленка очень тонкая, то возможно могут быть какие то тунельные эффекты, я на эту тему не задумывался, проще поизучать вопрос на готовых графиках

 

Был сегодня в теплице, почти три недели не заходил. Лук прекрасно растет без ухода, подогрева и полива. Живности много, прямо под стенками теплицы копался крот, пытался делать подкоп под ЭППС, темнеет сейчас рано, прямо на поверхности ковырялся, на улице плюс 1 градус, завтра минус 7, крот знает что делать Пошугал его палкой, убивать жалко стало, не думал что он такой сильный, удивил меня, наверняка вернется, посмотрим как сработает сетка от него.

Можно сколько угодно спорить, лично я к пленке не вернусь, мне надоело постоянно ее ремонтировать, может светлица какая-то крутая по характеристикам, лучше дешевый ПК куплю и забуду про его ремонт на пару лет точно. С пленкой не получается так.

 

Мне понятно твоё удивление. Оно от того, что ты не понимаешь о чём тут разговор. Разговор не о фотосинтетической радиации (ФАР), необходимой для фотосинтеза, роста и др. процессов в растении, а о накоплении и удержании тепла в теплице. Т. е. речь как раз и идёт о пустой теплице, влияние растений никто не собирается учитывать. А для теплового расчёта теплицы как раз важно учесть весь солнечный спектр, а не только его часть. Какая разница - коротковолновое излучение или длинноволновое, если и то и другое всё равно превратится в теплоту?
Собственно, для этого я и привёл график светопропускания поликарбоната, жаль что на плёнку не нашёл, тогда можно было бы адекватно сравнить. Посмотри ещё раз и сравни с солнечным спектром:

Видишь, на 2-м графике серым прямоугольником выделена область ФАР. Из первого же графика видно, что ПК хорошо пропускает излучение в намного более широком диапазоне - от 0,4 мкм до 5 мкм. Это значит что он соберёт также значительную часть ближнего УФ излучения (от 0, до 0,4 мкм) и инфракрасного (от 0,7 до 2,5 мкм), что фактически будет раза в два больше ФАР.
Теперь о светопропускании внутреннего излучения (парниковом эффекте).
Фотоны оптического диапазона переизлучаются нагретой земной поверхностью так, что в среднем образуют примерно 20 фотонов теплового излучения. Поскольку максимум солнечной энергетики лежит примерно на частоте жёлто-оранжевого цвета - 650 нм, (поэтому наверное солнце такого цвета, а светильники ДНАТ так эффективны), то следует ожидать, из соображений баланса, что максимум длинноволнового ИК-излучения Земли будет находится в области длин волн порядка 0,65*20=13 мкм, что мы и наблюдаем в реальности:

Именно поэтому меня и интересовал график светопропускания плёнки "Светлица". С ПК, как мы видим, здесь всё в порядке - он очень хорошо пропускает в теплицу инфракрасную часть спектра солнца и практически не пропускает обратно ИК-излучение земли, так что сохраняет максимум энергии.

 

Вот таблица термического сопротивления прослоек воздуха:

Легко заметить что, несмотря на влияние конвекции, термосопротивление с увеличением толщины прослойки продолжает возрастать.

На плёнку спектра пропускания не нашёл, а ПК точно практически не пропускает лучи длиной волны больше 5 мкм. Но только не поглощают, а отражают. Если бы поглощали, то внутренняя поверхность была бы тёплой и конденсат бы не осаждался.
И про плёнку.
Ну хватит уж говорить о древней полиэтиленовой плёнке. Её давно уже никто не использует, потому что её на один сезон не хватает и термосопротивление у неё низкое. Сейчас в ходы долгоиграющие многослойные плёнки, где как раз есть слой, препятствующий выходу длинноволнового ИК, излучённого землёй. У меня - сополимерная этиленвинилацетатная плёнка, простояла уже 6 сезонов, состояние - хорошее. В основном деградация, из-за чего она сдохнет - на месте перегиба, потому что там идёт профильная труба 20*20 в горизонтальном направлении, а плёнка гидрофильная. Т. е., конденсат с плёнки не скапывает, а весь уплывает вниз по поверхности и попадает на трубу, поэтому сверху на ней всегда влага и она корродирует. Из-за этого цвет меняется и в этом месте локальный разогрев плёнки и её ускоренная деградация.

 

Добрый день!
Извините что встреваю, но возможно была бы полезна отдельная тема в разделе теплиц, например, по типу этой https://www.forumhouse.ru/threads/293889/ "Путеводитель по теплицам форумчан".
На мой взгляд полезная вещь для анализа.

 

Когда весной теплица без растюх, главный фактор это температура грунта. В стекляной теплице грунт неплохо прогревался солнцем, а в пленочной уже было хуже. Но все это ничтожно для холодных регионов.
Поэтому все мысли весенних сажателей крутяся вокруг " как подогреть грядки без солнца?". Способы разные есть и все трудоемкие. Я свои грядки перца и огурцов, теплоизолировал от массы со всех сторон (100мм пено..)и накрываю пленочным парничком. С перцовой грядки я его вообще не снимаю до июля - только приоткрываю. Когда условия ухудшаются, использую инфракрасный нагреватель 500Вт.
Расчеты термосопротивления грядку не подогреют.