Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@юнс, Значит все же тепло в сульфате есть, только получается извлечь его не умеем, но это уже другой вопрос, к физике отношения не имеющий. Вывод то тем более не верный. Разница в 2 раза - это коэффициент криворукости или лени. Один момент есть интересный, в закрытой пластиковой бутылке у меня кристаллизуется примерно половина сульфата, а в открытой кастрюле, почти весь, значит ваша версия о тепловом барьере это все обясняет. Скорость теплопередачи зависит от градиента температур, а в нашем случае его нет, джоули должны двигаться при постоянной температуре либо необходимо создавать специально переохлаждение большое, либо забирать тепло с большой площади теплообмена...

 

А как всё это отразится на температуре грунта? Температуру воздуха мы сбалансируем, но единица площади грунта в теплице и так получает намного меньше энергии, чем в ОГ, а теперь сверху наложен слой бутылок, поглощающих тепло.
Я сравниваю с мировым опытом - там давно уже определились и стараются максимально сократить объём земли, вовлечённой в процесс (малообъёмные технологии). Чем меньше объём грунта, тем легче и быстрее его прогреть и меньше энергии требуется для поддержания оптимальной температуры нагрева. В теплицах 5 поколения дошли уже до того, что почти полностью исключили весь грунт:
Остался только маленький горшочек под каждым растением, который вставлен в лоток, по которому течёт питательный раствор. Нет огромной земляной массы и массы ТА - нечего и нагревать, а значит и расходовать энергию.
Не кажется ли вам, что вы двигаетесь в противоположном направлении?

 

Я точно движусь в противоположном направлении!
"Пластмассовые" помидоры из гидропонной теплицы - точно не мой идеал!

 

Тогда тепловая инерция всей вашей системы неизбежно будет возрастать, а значит возрастать и количество энергии, необходимое для изменения средней температуры на 1 гр. Это приведёт к тому, что весной начало сезона выращивания будет отодвигаться на более поздний срок.
Я считаю, если не впадать в крайности, массу земли можно значительно уменьшить без вреда для качества продукции - то же самое делают все, устраивая высокие грядки и применяя капельное орошение, при котором, фактически, работает только небольшой ком земли вокруг корня, определяемый луковицей смачивания. Т. е., в данном случае вся остальная земля не нужна и может быть удалена без изменения условий выращивания. В этом разделе есть пример выращивания в теплице в кадках, пол - бетонный и служит для кондиционирования, урожай - отличный, сезон выращивания удалось расширить.

 

Видна неосведомлённость в вопросе. Просил же перечитать внимательно уже поданную информацию. Сульфат что в жидком, что в твёрдом состоянии более чем в полтора раза теплопроводнее воды. И обсуждаемая статья гуляющая на многих сайтах была одной из первых подана. И о некорректности результатов вывод был давно многими принимавшими участие в обсуждениях сделан.

 

Если для поддержания ночной дельты теплица / улица в 15 град. в стандартной теплице (3*6 м) требовалось 369 2-х литровых бутылок с водой, то используя сульфат, сократим их кол-во в 3 раза. При цене сульфата 20 р/кг затраты составят 2500 руб. Важно, чтобы бутылки весь день получали прямые солнечные лучи, чтобы запасти достаточно энергии. Осталось выяснить стабильность характеристик сульфата - не придется ли покупать его каждый год(

Кроме теплопроводности у воды есть еще конвекция, которая превосходит сульфат, тем более кристализованный.

 

@юнс, да почитайте же поданный материал, варианты исполнения отличные от бутылок, с перемешиванием и солнечным абсорбером. Под стоячие бутылки вода не течёт!

 

@юнс, Покупать не потребуется, но рекристаллизация будет нужна, после каждого сезона. Т е придется сливать жидкий сульфат, а емкость промыть небольшим количеством 40 градусной воды (не водки, 40 градусов это не крепкость, а температура). Избыток воды удалить выпариванием, провести кристаллизацию и кристаллы вновь внести в ТА. Таким образом будут растворены все не 10 врдные производные сульфата и будут удалятся и все примеси и возможно в дальнейшем и перекристаллизация не понадобится.

 

@alarin, хотелось бы понять, насколько затратна рекристаллизация. Допустим, осенью +10. Чтобы слить сульфат из бутылок их придется нагреть до +40? И какую часть воды придется выпаривать? Ведь это энергозатратная история.

 

Зачем осенью? Лучше летом, когда тепла излишнего хватает. Осенью как раз тепло нужно от ТА.

 

@юнс, А осень ждать не надо, аккурат 22 июня слить и на солнышке лишка испариться сама, в общем то чем меньше промывочной воды тем меньше выпаривать, ну есть еще метод, для осени: просто сделать насыщенный раствор из промывки и кристаллизовать его, здесь энергия даже выделится при гидратации безводного сульфата натрия. И еще из своего опыта: У меня сульфат натрия получается как побочный продукт при получении некоторых компонентов огнеупоров, так вот, поскольку ТА мне в общем то не нужен, то я прикупил за недорого хлорида калия, чтобы сделать конверсию, т е обменять катионы натрия и калия. В результате получается хлорид натрия -соль обычная (можно лед зимой поливать) и сульфат калия - ценное хим. удобрение. Стоимость сульфата калия в 3 раза выше, чем хлорида, это так для сведения. Сульфат калия смешиваю с сульфатом аммония, удобрение растет в цене. Если еще добавлю отход вторичной переработки огнеупора, то добавится фосфор и магний, а жидкость, которой промывал печки на авто, ратворимое жезезо в виде аммиачного комплекса, медь, цинк в малых количествах, ну еще с молибденом работаю, осталось только бор добавить... в общем меня понесло по комплексной переработке. Короче, классное мин. удобрение а из отходов только хлорид натрия. Все.

 

Судя по графику, опыт проводился по остыванию небольших объемов ТА в помещении с Т в районе 10 градусов. Как @юнс заметил, тепловой поток определятся разностью температур между ТА и воздухом.
Что я вижу? Водяной полностью остыл и не греет. Давайте считать, что греет, пока Тгрелки больше 20 градусов. Т. е. водяной работал на обогрев первые 3,5 часа, а химический в 3 раза больше.
Если нам нужно греть 15-20 часов, значит нужно увеличить объем водяного ТА в 5-6 раз? А как насчет того, что возрастет площадь поверхности ТА при этом в разы и мы перегреем помещение -> увеличим теплопотери -> вынуждены будем еще большего объема ТА сооружать?
Поэтому нужно рассматривать не такие графики, а графики, в которых ТА соответствует реальной физ задачи -греть помещение и поддерживать температуру не ниже +15, например.
В таком подходе хим грелка будет "делать" водяной ТА гораздо увереннее за счет того, что правильно подобранная хим грелка обеспечит равномерный поток тепла в помещение в течении многих часов.
И тогда мы придем к выводу, что для водяного ТА нужно иметь систему отопления - отдельный огромный ТА + систему передачи тепла в помещение с помощью радиаторов, фанкойлов и т. п.
Хим грелка может стоять прямо в помещении и греть без доп оборудования стабильно десятки часов, если нам нужно. Я показал в расчетах с Ткристаллизации=32 и Твоздуха 10-20 градусов, что чтобы хим грелка грела больше 10-20 часов она должны быть толщиной всего 10 см. Нужно двое суток топить хим грелкой - делаем 30 см. В случае с водой это уже метр толщиной!

 

Либо наоборот.
Поскольку теплопрводность воды существенно ниже теплопроводности кристаллов вода играет роль теплоизолятора, в то время как образовавшийся на стенках кристаллы лучше проводят тепло из соленого раствора на стенки ТА
Т. е. нужно знать что происходит реально.
Я согласен с @alarin, график очень странный в 1й час - теплоемкость соленого раствора даже чуть выше воды на мой взгляд на данном графике - значит большая погрешность измерений была у автора графика, плохо мерил

 

Приятно наблюдать, что народ сам доходит до того, что пытался донести в вариациях. Начало положено!