Научный подход к теплице

Допустим приведенные коэффициенты теплопередачи верны. Теперь я сравню их правильно. Мне удобнее для гармонических размеров, поэтому на рисунке между слоями пленок выбрал расстояние 41мм.

Для СПК этот коэф (Ктп) для точки 2, для двойной пленки для точки 1. Как можно сравнивать что то для разных точек? Нужно для чего то одного, например или точка 1 или точка 0 (где предположительно находятся растения). Величина обратная Ктп называется термическим сопротивлением, тогда для правильного сравнения в одной точке к термосопротивлению СПК нужно добавить термосопротивление воздушного промежутка до точки 1 (по рис 41см). Вы разорвали промежуток 178см (между внешней средой и растением) введя пленку на уровне 41 и получили 2 промежутка в которых есть значительная конвекция воздуха, вариант с СПК сделал этот разрыв еще на подходе к каркасу теплицы своим 4мм воздушным промежутком почти без конвекции (до 15см она мала). У Вас каркас находится внутри этого промежутка, впору поднимать вопрос как лучше утеплять стены, снаружи или изнутри. Все против двойной пленки, и точка росы сюда впишется, и влажность в большом промежутке, и непостоянство/провисание пленки.
То что даже неограниченный ничем воздух обладает термическим сопротивлением могу подтвердить фотками последних недель этого сезона. В 20 числах сентября у нас прошелся легкий заморозок. 24 сентября результат был примерно такой
а в это время ~30см от СПК цветут
Во всех теплицах растения близкие к СПК (~15-20см) повяли, то что ниже (листья, плоды, цветы) по внешним признакам практически этого заморозка не почувствовали. Даже в открытом грунте термическое сопротивление воздуха работает. Например уже для октябрьских морозов до -9°С яблоки на ветках замерзли, те что лежали на земле нет.

 

Ну так поднимите. Сделайте расчёт для варианта когда каркас теплицы расположен снаружи теплицы из СПК, а не внутри, хотя так никто не делает, и сравните его с обычным. На основе только качественного рассуждения нельзя делать однозначные выводы что лучше, а что хуже, нужен количественный расчёт.
Провисание плёнки - нет такой проблемы, не беспокоит от слова совсем, даже не задумывался над этим.
А вот точка росы - она то вас как беспокоит? Естественно, на плёнках в марте будет роса, тем более что в теплицах полив, а теплица закрыта герметически. Как раз когда пишут про теплопроводность плёнки, обычно и имеют в виду что она влажная. Фактически, у сухой плёнки к-т теплопроводности вообще 10. У влажной - 7,5, у двойной сухой - 5,8, у двойной влажной - 4,6, у ПК 4мм - 3,9. У меня же не обычная ПЭ плёнка, а многослойная сополимерная, её теплопроводность не нашёл, но пишут что она тепла теряет на 15% меньше обычной - 7,5*0,85=6,375, двойной влажной будет примерно 4,6*0,85=3,91, т. е. практически такой же, как у ПК 4 мм. Если же учесть что прослойка воздуха у меня намного больше, поверхность внутренней укрытия и обогреваемый объём тоже заметно меньше, то вопрос о выгодности двойной плёнки по сравнению с одним ПК не стоит.
Зато дополнительная выгода есть: теплица то получается демисезонная - в начале мая я просто стягиваю внутреннюю плёнку и получаю больше света, а ведь каждый процент света - это прибавка 1% к урожаю. Даже после того как плёнка отработает свой срок и я покрою теплицу СПК, ничто не помешает мне продолжать использовать внутреннюю плёнку на холодный период, чтобы снизить затраты на отопление, так что внутреннее укрытие в любом случае рулит.
Да, чуть не забыл. Интенсивность конвекции напрямую зависит от температуры. Поскольку температура 15* ночью и 18 днём поддерживается во внутренней теплице, то в наружной температура пониженная, что снижает теплообмен.
P. S. Думаю, влияние конвекции вряд ли будет выше 10%.

 

Как же достучаться? Поколение ЕГЭ? Тема называется:"Научный подход к теплице"А что же такое- наука?
А все просто-в любой точке мира, при заданных условиях, получить один результат.
Понимаете к чему клоню?
Условия у всех разные! Один из Брянска, другой из Москвы, третий из Красноярска. Дальше нужно объяснять? Больше всего умиляет непонимание на этом форуме наших климатических условий .

 

Я не понимаю, о чем вы обсуждаете. нужно рассмотреть телоизоляционные свойства:
спк 4мм
спк 10 мм, к примеру, для более широкого обзора
два стекла и 1 см между ними
два стекла и 10 см между ними
две пленки и 10 см между ними.
я уверен, что последние 2 варианта покажут примерно одинаковый результат и по телоизоляции сделают остальные.
а вы как думаете?

Кофессор, может я плохо выразился? зачем мне этот аргумент, я с этим не спорю.
Имел ввиду, что если теплица покрыта одним слоем пленки, то она плохо утеплена, но решение дешевое и на лето хватает. а на холодный период можно ставить еще одну пленку внутри, причем не обязательно качественную. и не обязательно качественно фиксировать, так как она внутри и нет ветровой и прочей нагрузки. Но такой вариант теплей чем СПК. вот что я хотел сказать, так сказать, Вас поддержать.
на мой взгляд, если есть деньги, то лучше СПК. Если денег мало, можно пленку и на холода вторую пленку абы как...

 

Я с вами спорю, это аргументы для всех участников. Вам ясно, мне ясно, но другим пока нет, поэтому вот ещё аргументы в пользу того, что чем меньше объём внутреннего укрытия, тем больше экономия тепла:
1-й - уменьшаем воздушную прослойку до нуля, получаем монолитный ПК двойной толщины и наименьшее термосопротивление.
2-й - увеличиваем прослойку настолько, что объём внешнего и внутреннего домика становятся равны. Получаем внешний - холодный домик и внутренний - тёплый. Что выиграли? - Теперь нужную температуру поддерживаем в 2 раза меньшем объёме. Совокупная конвекция тоже снизится, поскольку она любит большие объёмы, а тут 2 вдвое меньших.
3-й - кладём 2-ю пленку прямо на землю. Получаем максимальную экономию: дебит тепла остаётся прежний, как и с 1-м случаем, определяемый площадью теплицы, а расход минимален, поскольку передача тепла конвекцией и испарениями исключена. Площадь внутреннего покрытия меньше площади внешней плёнки в разы, температуру воздуха поддерживать не нужно, греется только земля - соответственно и потери тепла меньше в разы.

 

Тогда вообще непонятно о чем спор. Ну я так делаю. Внутренний маленький подогреваемый объем и сама теплица. Что за холивар до этого на две страницы тогда? Где что упустил, ежели в начале я об этом и говорил, теперь стороны спора поменялись местами?

 

А зачем? У теплицы с СПК итак все в порядке. Теплоизолирующий СПК находится снаружи. Это Вы пытаетесь утепляться пленками изнутри. Сделайте их снаружи, уменьшите воздушный промежуток и будет Вам счастье. Но для пленок это приводит к усложнению/увеличению/удорожанию каркаса.
В справочном пособии "Теплопотери здания" Е. Г. Малявина есть такое объяснение как проходит передача тепла через воздушные промежутки толщиной от 10 до 200мм
То есть доля теплоты передаваемой теплопроводностью изменяется от 38 до 2%, конвекцией от 2 до 20%, излучением от 60 до 80%. Если графически, то примерно так
Для промежутка 150мм теплопроводностью 11%, конвекцией 15%, излучением 74%. Для прослоек воздуха больше 20см теплопроводностью передается менее 2%, тут главные излучение и конвекция. Теплица - конструкция в которой конвекция есть практически всегда, днем больше, ночью меньше.
Выводы эффективности в пособии сделаны такие
То есть эффективны прослойки небольшой толщины, лучше их несколько, желательно располагать ближе к наружной поверхности.

 

Вы трактуете результаты измерений неправильно. Потери на излучение ведь не могут измениться от того, что вы поставите стекло дальше или ближе, тогда бы и внутри становилось темнее или светлее. Тут речь идёт о проценте потерь от излучения, теплопроводности и конвекции.
При увеличении воздушной прослойки доля потерь от излучения возрастает до 80% потому что доля теплопроводности + конвекции падает в общем балансе с 40-ка процентов до 20-22-х. Да, конвекция выросла на 18%, но теплопередача зато упала на 30 с лишним. Т. е. общие теплопотери не остались неизменными, а упали.
Это во -первых. А во вторых, ну почему вы рассматриваете прослойки изолированно, а не полностью баланс всей теплицы?!?: Ведь при увеличении расстояния между плёнками вы, тем самым, изменяете внутренний объём, даже если площадь грунта не изменяется. У меня лично вот так:

Как видите, в обоих случаях накрыта одна и та же площадь, но во втором случае нет надобности поддерживать в наружном объёме требуемую температуру. Т. е., в случае когда 2-я плёнка очень близко к первой, у вас поверхность излучения и рассева тепла у обоих плёнок велика, а во втором случае у внутренней плёнки намного меньше, хотя обогреваемая площадь в обоих случаях одинакова.

 

Жаба, естественно. Я пока не раненный в голову чтобы покупать котёл за 30 тыс., чтобы получить лишний месяц в теплице.

Представьте, да, какие деньги у пенсионера? не смейтесь, я пока только знакомлюсь с возможностями, изучаю варианты - насколько далеко я могу продвинуться и какой ценой. Даже если выиграю недельку другую - это уже прогресс. Плюс столько же осенью, глядишь, на месяц дольше свежие овощи на столе.

 

Желательно весной пораньше начать сезон, осенью я редко когда разок протоплю, подогреть почву, чтобы веселее огурцы росли, а так осенью одни болячки на растениях. Этой осенью подогрел почву, как раз солнечных дней несколько было, так с трех кустов огурца в пятницу снял 2кг огурчиков, в субботу 3, а в воскресннье 5. Потом совсем пропало солнце и до минуса дошла температура за бортом и вся любовь, пошли болячки, плесень на завязи и выбросил все из теплицы, только посеянный под осень шпинат и укроп потихоньку рос, если это можно назвать ростом, на прошлой неделе остатки сорвал и перекопал гряды.

 

Я полагаю, история творит температура воздуха по ночам и температура земли. Как только они становятся ниже 15 гр., всё начинает гибнуть. Значит главная задача отопления - не допустить этого.
При этом записывать и анализировать температуры кривых воздуха ночью и земли не обязательно, достаточно просто настроить контроллер на включение обогрева по датчикам при снижении температуры ниже пороговой. И тогда я точно буду знать когда у меня теплица готова весной и когда надо закончить сезон осенью. Конечно весной намного важнее - посадишь, а ночью холод попрёт из глубин и растения затормозятся в росте, заболеют. Или воздух опустится ниже 15.
Т. е., автоматика позволит экономить на обогреве, включая его когда температура действительно подходит к критической. Понятно также что дровяные котлы не автоматизируешь.

 

я бы сказал не так. эффективны много прослоек. если не можешь сделать много, сделай по шире, тогда останется только излучение.

 

У меня все просто, как три копейки. В грядах почти 6 кубов почвы, труба отопления при высоте гряд в 50 см находится примерно в 30 см от поверхности. Обычные термометры стоят на глубине примерно 20 см, если они с вечера показывают допустим 18*, и за бортом не минус, то явно до утра от силы на градус упадет температура почвы. Все таки инерционность такой массы большая. Это весной. Ноьесли в ночь ожидается заморозок или близко к этому, то приходится вечером разжигать котел, выставляю его градусов на 35 и иду спокойно сапть. Правда этой весной обещали минус большой ночью, а там было в районе нуля, а я забабахал полный котел дров и половину до утра не сгорело, а утром солнце. Так до обеда при солнце котел и горел, аж автомат на фрамугах их приоткрыл. Осенью, когда земля и ниже гряд прогрета, там еще меньше падает температура ночью или в пасмурную холодную погоду, там главное, чтобы не капала роса с поликарбоната на листву. В старой теплице, где огурцы, перцы и баклажаны, я под сводом через проволочки натянул тонкий спанборд, он отлично конденсирует на себе и принимает капли с поликарбоната и вся влага стекает на вертикальные стены. Осень это неплохо помогает.

 

Что то вас унесло в обсуждения системы отопления. а я бы сказал, что хорошо бы иметь систему утепления. ниже быстро накидал как утеплился на осень. в ноябре перевел отопление теплицы в экономичный режим. досвечиваю ночью. Поднимаю температуру обогрева ночью. Типа день наступает.

пояснения по рисунку моей теплицы-канавы, в разрезе (ширина 6,3 м). глухая стена - это моя северная стенка, там 15 см минваты и считаю, что потерь тепла почти нет.
средний рисунок зеленым - остекление сотовым поликарбонатом - подкрасил зелененьким
верхний рисунок - северный застекленный склон делаю глухим, изолирую 10 см слоем ЭПС. подкрасил желтым. + в конце сентября собрал внутри теплицы большой парник и начал греть до нужных Т только его. Полиэтилен подкрасил красненьким
ну и нижний рисунок - весной могу собрать доп маленькие парнички над грядками, если захочу еще зажать потери
примерно расписал, как вижу распределение температуры внутри при создании доп парников. и поскольку остекление доп парников существенно меньше, теплопотереи резко падают.
пленку для утепления покупал самую которая была, потратил 2-3 тыс рублей. На лето буду убирать ее в темный погреб и надеюсь использовать несколько сезонов, так как нагрузки на нее никакой нет. вся нагрузка на внешний сотовый поликарбонат

в декабре получу счет за электричество и оценю, во что обошлось выращивание лишних 20 кг помидор (вкусных).
если честно, вернулся с отпуска и только на выходных поеду проверять что там и как. 3 недели считай не был...
если все в порядке и в начале декабря не будет сильных морозов, буду дальше эксплуатировать теплицу и продолжать эксперимент. Росли помидоры, огурцы и перец...
по крайне мере морозы в октябре -7 прошел без проблем. но падала температура до +12 внутри доп парника. и скорей всего если на улице будет -10, мои воздушные ТН не потянут Т=20 градусов внутри доп парника. тогда к след сезону запущу грунтовый ТН
буду держать в курсе