Научный подход к теплице

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А ТН не простаивает? Ему то, допустим летом, чем заниматься?

 

Осушать/увлажнять воздух в теплице
Отводить излишки тепла из теплицы. Эти излишки для Вашего случая в июле посчитать?
Эти излишки можно направить для заряда суточного/недельного/месячного лучше сезонного ТА, если есть. На нагрев воды для полива, для домашнего ГВС.

 

у меня площадь теплицы порядка 70 м2, площадь грядок не считал, но тоже прилично. Прямой нагрев очень дорого. Поэтому через ТН. И ТН пока гоняю только ночью, получается на обогрев всего в среднем за сутки 1,5 Квт...Задача разморозить грунт и чуть подогреть и дождаться солнца. У нас пока солнце только только начинает появляться. Снега больше полметра - север Ленинградской области. Сейчас монтирую фанкойл, который будет дуть в воздуховоды (солнечный вегетарий) и одновременно с него днем можно будет снимать теплую воду в бочку и подавать в грядки вместо теплового насоса. Буду крутить ТН пока нет достаточно солнца. Грядки надеюсь использовать как ТА так как площадь большая (большой объем земли). Сейчас отогреваю грядки водой, подача +15 - +25. Как все отогрею, подниму нагрев воды до +30 и подам +30 в грядки. Рассчитываю на то, что грядки отогрею до +15-20 и тогда даже если ночью на улице будет -10, площади грядок хватить иметь внутри больше +7 - +10. Вчера был на даче. В час ночи на улице минус 5, в теплице +8 у входа. Центральная грядка +11 (грунт)

 

Что было тем и покрасил. Пока не знаю, как буду бороться с цветением. Но бочку точно буду переделывать на пластик, чтобы не ржавела. Либо вообще без бочки, напряму в грядки пущу. Но сейчас на момент отладки решил что без бочки никак. И запускать ТН проще. Залил воду, подогрел до +25, после этого подал в грядки. Очень стремно было, если в грядке мерзлота, то ПТО может разорвать в режиме оттайки... Я пока не понимаю как все будет работать и что окончательно нужно и где. Может и без бочки или вместо воду на водку перейду в дальнейшем...
Про цены - греющий кабель тоже не дешевое удовольствие и после отогрева его вообще я убирал из грядки, а осенью закапывал обратно. Чтобы кабель не перегорал и отогревал равномерно, я брал саморегулирующийся. А тот вообще каких-то конских денег стоит и пусковые токи большие, пока он не стал теплый...
В итоге в новой теплице решил заложить трубы. Теперь энергию можно получать разными способами.

Про ТН и что греть, грядки или воздух.
Не исключаю варианта, что хватит площади грядок для обогрева. Я рассматриваю грядки как отопительный прибор. У меня траншейная теплица (6,2х11,5 метров) и площадь грядок (верх и боковины) сравнима с площадью крыши (Поверхность грядок примерно такая же как поверхность теплицы с улицей) Теплосъем с горизонтальной поверхности вверх и вертикальной порядка 5-7 Вт на градус (теплосъем с грядок), потери наружу через 4 мм поликарбонат 4 Вт на градус. Таким образом если смогу отогреть грядку солнцем или ТН до +20, то если на улицы будет минус 10, внутри будет в районе +5 или более. У самой земли точно теплей. Я рассчитываю на то, что ТН воздух/воздух может совсем не понадобиться. Я полагаю, что мои грядки - это система обогрева со встроенным ТА. ТН рассчитываю крутить по ночному тарифу. Если мощности будет не хватать - у меня есть еще внешние блоки от кондиционеров, нарощу до 10-15 КВт благо отопление на воде гибкое. Кроме этого при нагреве воды Тконденсации всего на 5-7 градусов выше Тводы (воздушных простых гораздо больше дельта), а чем ниже Тконденсации, тем меньше электропотребление компрессора.

 

У нас бывает лето без солнца неделю-две, дожди и дожди. Тв районе +10 Возможно буду включать ТН и подогревать и подсушивать. Наше питерское болотце... Отводить энергию солнца с помощью ТН не планировал. Проще форточки открыть...@kivik71, я заложил фанкойл и ТН. В холодную погоду ТН может греть воду, фанкой - греть воздух. В солнечную фанкойл будет греть воду, и тогда тепло солнца можно через воду утилизировать в грядки либо в водяной ТА. Прошлым летом сварил на 6м3 ТА из ПНД и закопал его под землю на входе теплицы. Возможно попробую отогреть в нем воду с помощью фанкойла летом... Так что экспериментов у меня еще впереди...

 

Есть специальные наборы греющего кабеля специально для теплицы, они идут с контроллером, который измеряет температуру почвы и на котором можно выставить нужную температуру до градуса, как аккумулятор тепла используется песок! Цены на такие наборы начинаются от 2000 руб, а сам блок теплового насоса воздух-вода в среднем стоит в районе 150 000 -350 000 руб. в зависимости от производителя. Не говоря про всю его обвязку, насосы, трубы, теплоноситель итд, набегает не мало.

Грунт прогреть не так просто, чтобы это сделать эффективно грядки нужно снизу отсекать и поднимать выше... делать большие грядки короба в теплице...
А так большая масса земли вам просто не даст нагреть эффективно. не просто так температура воды в колодце 6-8 градусов, когда на улице за 30 несколько месяцев подряд, земля как аккумулятор держит температуру и обладает большой инерционностью, хранит температуру которую набрала за зиму... и обратная ситуация зимой, грунт промерзает не сразу и это позволяет получать тепло в заглубленной теплице даже без отопления. Если заглубиться на 1.5 метра в условиях Москвы грунт даже не замерзнет...

 

Ну ТН это конечно круть и энтузиазм! Это просто мегакруто и мегадорого. Но себе я применил кабель, а засунул его в металлопластиковую трубу. Она как защита. Это оказалось прекрасным решением. На одной грядке было не так, там все поломалось, переделаю по такому же принципу. Так что ни чего выкапывать закапывать не надо, но вы решили идти по самому сложному пути, возможно из-за отсутствия солнца это оправдано.

 

Греющий кабель очень тонкий и имеет плохой контакт с землей. Земля отогревается не равномерно. Вокруг отогретого кабеля возникает сухая зона - теплопроводность в этом месте падает. В этой связи я не вижу смысла покупать кабели с большой погонной мощностью. Но все равно, если кабель не саморегулирующийся, земля не равномерно отогрета и часть уже теплая - часть холодная. Получается сажать рано, а теплопотери идут в воздух, особенно от теплых пятен земли. Я так рассуждал. На практике может все проще. Но в свое время решил использовать саморегулирующийся, чтобы ровней отогревал землю и меньше тратить на отопление воздуха. Отогревал по ночному тарифу в течении 2х недель. В итоге 220 вольт я использовал до сезона, пока в теплицу не ходят гости, дети и прочее. Затем убирал кабель и розетку 220В из теплицы.
Про цены на самодельный ТН. Внешний блок - 10 тыс, ПТО - меньше 10 тыс. насос Грюнфос - меньше 10 тыс. Все встало где-то в 50 тыс. Но теперь я могу греть воду разными способами, и уже водой отогревать те места в теплице, которые мне нужно греть. Более того, воду можно использовать в ТА, а если ставить воздух/воздух, то не получается накапливать в ТА и использовать ночной тариф
кстати, в старой теплице у меня висит ТН воздух/воздух - брал на распродаже сплит за 10 тыс рублей, он где-то на 2,5 КВт. За подключение заплатил 5 тыс. Так что купить электронагреватель на 2,5 КВт за 15 тыс не очень дорого, не так ли?
Т. е. на старте можно на Авито купить БУ рабочий сплит за 5-15 тысяч и повесить в теплице как ТН воздух/воздух.

 

Прошлой осенью пересадил помидор из старой теплице в новую и он вымерз в середине ноября. Теплица была еще не полностью застеклена (естественно без отопления), подтверждаю Ваши слова. Выморозить заглубленную теплицу не так то просто. Осенью ее греет теплая земля.

Про прогрев самой земли.
Землю солнце греет сверху и так называемая тепловая волна проникает за сезон всего на несколько метров вглубь. Поэтому в колодцах летом совсем чуть чуть теплей чем зимой.
Инертность земли определяется двумя величинами - теплопроводностью и теплоемкостью. Поскольку все, что под нами теплоемко - за лето на глубине все слабо отогревается. А зимой не мерзнет.
В моем баке - ТА на 6 кубов под ногами в теплице всю зиму вода и он не замерз. У нас высокий уровень ГВ. В заглубленной теплице грядки промерзли, а в бак с верхом на уровне пола мороз не пробрался.
Насколько УГВ будет влиять в моем случае на накопление солнца под землей буду изучать летом. Видимо у всех это индивидуально. Может выяснится, что все, что я накопил осенью холодные дожди разнесут по соседям и я снова получу холод под ногами. Но. Вокруг теплице сделал дренаж, на глубине минус 1 метр. Так что не знаю, что получится. Но я рассматривал сценарий, что получится

Грядки от "америки" решил не отсекать. Грунт - хороший теплоизолятор. Я просчитывал.
Все лето буду загонять лишнее солнце в воздуховоды под теплицей. надеюсь отогреть за лето и осенью не иметь (или почти не иметь) теплопотерь вниз. Таким образом я сейчас грею грядки и часть тепла убегает вниз. На глубине у нас +4. В грядке +15. При теплопроводности земли 2 Вт/м2 теряю 22 Вт на м2. Поскольку солнце начало появляться и воздух днем в теплице начинает отогреваться солнцем, считаю, что сейчас у меня убегает максимум 500-1000 Вт от моего ТН, не больше. дальше будет меньше и меньше. Но скоро вниз пойдет тепло от солнца и потери вниз прекратятся. Думаю в течении месяца. Воздуховоды закопаны на минус 0,5-0,7 метра от уровня пола.
На самом деле, если есть желание экономить, то теплую воду можно расходовать только на ту грядку, в которой хочешь посадить рано рано, а остальное ждать, пока солнце отогреет. Отопление водой в этом смысле очень гибко. Если греть одну грядку, потери вниз с грядки будут до 100 Вт, к примеру. И возникает вопрос - нужно ли теплоизолировать землю, если не хочется тратить деньги и время на зарывание теплоизолятора? Земля не только теплоизолятор, но и ТА.
ТН греет воду в бочке. Сейчас нагревает до +25 и встает, пока не остынет до 23. Поэтому даже если греть маленькую грядку - насос будет редко включаться. + Можно дельту увеличить. Если ставить воздушник, то его нужно тщательней подбирать по мощности

 

@alexv_1967, Вокруг кабеля укладывается песок, как сверху так и снизу, он играет роль аккумулятора, особенно если уплотнить.
Не знаю где вы такие цены находите на тепловые насосы, устройства эти не дешевы.

Смотря как смотреть... я недавно купил газовый конвектор на 4кВт полный комплект с автоматикой за 13000 руб. Электричества ему не нужно совсем, он автоматически поддерживает температуру от 13 до 38 градусов, но этому прибору нужен газ... Так же есть и водяные версии, парапетными котлами зовутся, причем мощные, к примеру 16 кВт 20 000 руб стоит. Мощнее насоса будет
Выбор сейчас есть... главное определиться чего мы хотим. Вариант с водой рабочий, зимой это наглядно видно, над теплотрассами снег сходит в первую очередь, так как трубы активно грунт греют...

К вопросу ожидания... Имеются узкие грядки из металла высотой в штык лопаты, периметр утеплен ЭППС, который не только сверху, но и в грунт заходит. Земля на все 30 см давно не мороженная, солнышко греет и все быстро отходит без дополнительных танцев... червяки с пауками ползают, если бы грядок и утепления не было ситуация была бы хуже... При желании и почва то особо не нужна, достаточно смешать песок и опилки и все расти будет.

 

Набор кабеля какой мощности? ТН за 150тр какой мощности? Можно и сравнить, только давайте делать это правильно. Мощность обогревателя, цена начальная, стоимость теплового кВт*ч в деньгах или в электрических кВт*ч. ТН это не мегадорого. Особенно если начать с воздушного кондиционера с функцией теплового насоса
У обычного электроотопления один плюс, оно ставится и убирается быстро. Приспичило, кинули удлинитель подключили тепловентиляторы, инфракрасные обогреватели, теплые полы из провода. Не нужно, убрали (с теплыми полами уже нет этого удобства). Но при больших объемах и большом времени использования это дорого.
Любое электроотопление всегда ограничено потолком 100% КПД, ему некуда расти. У ТН СОР всегда больше 1 в среднем 3 раза, максимум до 6-7-8 раз. По сути только ТН можно назвать тепловым "обогревателем" с "КПД" больше 1.

ТН не сложный путь, это единственный путь, который позволяет перепрыгнуть потолок обычных систем отопления. И пока потолок использования ТН не определен, его многофункциональные возможности имеют несколько разных потолков, это и холодильник и нагреватель и осушитель/увлажнитель и переносчик тепла.
Лично для меня и подсознательного сравнения хватает, чтобы понять, что журавля бессмысленно сравнивать с синицей, и этот журавль хоть и в небе пока, но он цепочкой физических законов привязан к теплице и уже никуда не улетит, остается только постепенно звено за звеном подтянуть поближе.
Если есть желающие сравнивать системы отопления для теплиц на старых и новых принципах, то я буду не против, но только с конкретикой, а не общими словами. то есть если провод в земле, то длина провода, мощность на метр, время работы за сутки, сколько реально кВт*ч энергии потребляет за какой то промежуток времени. Для общих рассуждений существует инженерный раздел с видами отопления. Если будет конкретика, то тогда можно будет сравнить матмодели разных теплиц с разным принципом отопления.
Матмодель для @alexv_1967, уже доделывается, скоро понадобятся практические результаты измерений, так что записывайте все подробности, если есть возможность.
@Энергогетик, у Вас наверное тоже уже появились результаты статистики температур? Пора и Вашу матмодель дорисовывать с подробностями в грунте, цифры тоже будут нужны.
Для тех кто тоже желает создать модель по своему случаю, то все начинается с подробно описанной теплицы с размерами, картинками, фото или здесь или в личку или ссылкой на тему.

 

Не-а.
СОР на практике 3 МАХ. И это для воздушника при забортном воздухе чуть менее нуля. При уходе Т ниже -5Ц СОР безнадежно падает. Как раз до 1.
При высоком УГВ теория преференцирует землю-воду, но там безнадежно растет цена и могут быть проблемы весной и в начале лета.
А высокие короба-грядки делаем из железа и красим в черное.

 

Да все просто, до некоторого размера теплицы выгоден только кабель, при увеличении размера теплицы выгода обоих решений равна, при еще увеличении выгоден только ТН. Примерно на глаз это деление по площади теплицы такое - 25кв.м - 50 кв. м и свыше 50 кв. м.
Т. е чаще всего при реальном рассмотрении и подсчете окажется, что при средних стандартных размерах теплицы для одной семьи, кабель оптимальное решение, для проф и полупроф теплиц применение и окупаемость ТН нужно рассчитывать на реальных условиях. Это кстати не так и сложно.

 

При эрфическом соотн цен на ЭЭ и ископаемое, боюсь, ТН никак не прокатит.
Тем более, что (по моей практике) огород с садом постоянно герерят какую-то целлюлозно-лигнинную массу бесплатно. А Проэкты тепличных печей на твердом топливе, и с порядовками, существуют. Во всяком случае, на бумаге я их видел.

 

А я думаю, что все еще проще. Греющий кабель совсем не должен использоваться в теплице, он не подходит в эту агрессивную среду по требованиям электробезопасности. То что можно сделать все правильно и безопасно я знаю, но не стоит об этом здесь.

Очень хорошо, статистику с описанием установки в студию, но дальше развивать тему по ТН общими словами не стоит. Я его упомянул в связи с тем, что считаю что он нужен в теплице, это один из вариантов отопления, и этот вариант будет участвовать в научных расчетах по теплицам.