Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Еще очень странно читать про то, что земля весной мешает побыстрей отогреть теплицу. Земля - отличный теплоизолятор и теплоаккумулятор. Весенние лучи солнца отогревают землю в теплице, а ночью тепло. возвращается в воздух и предотвращает заморозки. Весной воздух морозный и прозрачный. Солнечных дней много. Так что солнца много весной, в теплице тепло - земля будет отогреваться как на поверхности, так и по воздуховодам можно гонять
На улице снег, а в теплице плюсовая температура пока светит солнце + еще какое-то время. Я рассчитываю, что в новой теплице у меня вообще весной плюс будет держаться с начала марта круглосуточно. Останется только локально подогреть какой-то маленький кусочек теплицы в большой теплице. Маленький объем греть просто, не затратно.
Есть проблема, что сажать нужно в теплую землю. Ну сделайте высокие грядки, они быстрей погреются. И все. Я еще в высокие грядки водопроводные трубы засунул - подам теплую воду весной (если успею доделать отопление) и локально отогрею малый объем земли в начале - середине марта за пару недель и можно будет сажать помидоры

 

Скока раз твердили о работе на вертикальном участке графика. Стабилизатор температуры. Забирает-отдаёт тепло поддерживая стабильную температуру. Теперь хлорида бы добавить и снизить её до комнатной. Днём будет греться, ночью отдавать тепло. В условиях квартир при не подключенном отоплении хорошее подспорье! Причём греет излучением, которое на таких температурах имеет большую длину волны. Греем человека, а не помещение.

 

Перевод на крестьянский:
1. Нагреть 125 2-х литровых бутылок до 40 град
2. Слить раствор в мет. емкость объемом 250 л
3. Довести до кипения и кипятить до полного испарения, постоянно помешивая
4. Отмыть 125 бутылок от отложений на стенках горячей водой ("не водкой")
Или что-то не так?

Значит самый доступный вариант с пластиковыми бутылками отпадает?

Температура внутри - это не показатель. Важно знать как меняется температура наружной стенки. Закрепите градусник на стенке и прикройте теплоизоляцией чтобы не охлаждался воздухом. На фото прекрасно видно, что на поверхности раствора образуется корка соли, препятствующая теплообмену. Такая же корка образуется на стенках емкости. Внутри этот компот можно назвать аккумулятором, но с точки зрения потребителя это тот же конденсатор, разряжающийся в 3 раза медленнее воды.

 

Представил свои радиаторы, нагретые до комнатной температуры, и сразу в дрожь бросило(

 

@юнс, Это уже технология, как будете регенерацию проводить, я этого не далал, а следовательно ответ дать не могу. Ну кипятить я бы точно ничего не стал, лучше добавить порцию сухого сульфата., а бутылки бы пробками вниз ставил, чтобы их не таскать, а достаточно просто пробку открутить.

Противоречие в этой цитате. Чтобы перевести ТА из режима хранения в режим отдачи тепла в 3 раза медленнее воды, вы должны градиент температуры создать, а у вас корка соли... Не получается конденсатор, он же разряжаться не будет. Так, что потребителю придется идти инструкцию читать, как разрядить ТА с такой скоростью, если конечно ее кто напишет для потребителя.
Вот и думайте как тепло снять с ТА, фото с градусником уже было приложено. На самом деле ТА на ФП придется продумать с точки зрения технологичности применения. Электронные схемы то тоже проектировать надо, ведь из двух ведер радиодеталей телевизор тоже не получится, если голову не прикладывать к процессу.

 

Противоречия не вижу, корка соли - не идеальный теплоизолятор, и температура внешней стенки будет меньше раствора, но больше воздуха. А раз есть градиент, конденсатор будет разряжаться.

Т. е. роль @alarin, @Сергей247 и @alexv_1967 - "продавать" два ведра радиодеталей?

 

@юнс, Вы или не читаете, то что другие пишут или не вникаете или не можете понять. Про корку соли писал же вот тока. Теплопроводность у соли в любом виде более полутора раз больше воды. Конвекцию в масштабах бутылки или кастрюли можете смело опустить. Про продажу вообще бред. Как можно продать стремление человека к лучшей жизни? Тут оружием иногда навязать не могут...

 

Зачем? Делать под теплицей огромные ёмкости для воды, чтобы ещё и их нагревать, никому кроме вас в голову не приходило.

Я думал об этом. Получается, если всю поверхность теплицы покрыть слоем такого аккумулятора, он не позволит температуре поверхности грунта подняться выше точки кристаллизации до окончания процесса. Но вообще-то грунт в глубину прогревается от нагрева поверхности земли до 50 гр. и выше. То же самое и воздух - он нагревается от нагретой поверхности земли и поэтому его температура неизбежно будет намного ниже. Какова будет температура воздуха в теплице, если температура поверхности не сможет подняться выше температуры кристаллизации - 20-25 гр., когда на улице отрицательная температура?
Ещё цвет: у земли - чёрный, поглощающий лучи, а вашего раствора - беловатый, отражающий энергию обратно в пространство.

 

Вас послушать, так накипь на тэнах - это к добру.

 

ТЭН не самый эффективный нагреватель воды. Без конвекции никак. Накипь какую имеет теплопроводность?

 

@юнс, Чтобы снять тепло кристаллизации, надо сначала запустить сам процесс. Пока у вас раствор, энергия в нем на хранении. Чистый раствор можно легко переохладить до 20 градусов, а может и ниже. В переохлажденном растворе можно запустить мгновенную кристаллизацию с мощным залповым выбросом тепла, а можно тепло получать постепенно, создав искусственно центры кристаллизации, например не на стенка бутылки а в ее внутренней центральной части...Вот как это сделать, и что будет лучше для ваших условий и был смысл в прикладывании головы к ведрам с радиодеталями.

 

Ёмкость под землёй (грядками, контейнерами) защитит раствор от солнца и стабилизирует температуру почвы забирая лишнее тепло и отдавая его когда нужно. Греть же ТА лучше солнечным абсорбером попутно перемешивая раствор. Абсорбер ещё и кондуктивно воздух охлаждает. Этот вариант с самого начала я озвучиваю. Выработался в результате долгих размышлений по оценке работы ТА и бюджета. Вопрос же главный, который всё хотел вынести на обсуждение после того, как дойдёт смысл озвученного, это какую Ткр делать у соли. Чтобы и землю не перегреть и дельта с горячим воздухом в абсорбере была повыше для эффективного отбора тепла. Интуитивно определил диапазон 25-28 градусов. Ниже снижаем теплоёмкость за счёт добавления хлорида. Не зная зависимости Ткр от содержания хлорида в рассоле трудно пока судить. Может там и не так много нужно насыщенного раствора хлорида в чистом сульфате. Заодно раствор хлорида будет разбавителем и конвекцию обеспечит. Про возможную функцию формирования центров кристаллизации уже писал. Скорее всего так и есть, иначе с какого хлорид снижает Ткр. Вот с чем нужно работать в экспериментах.

 

Сейчас слил рассол из кастрюли. Термометр показывал 21. До 20 градусов не дождался. Получилось два литра. Измерил плотность - 1,140 - 1,146. Температура рассола - 20-21.
Итого было 5,4 литра воды, в которых растворилось 2,5 кг сухого сульфата. Т. е. общий вес 7,9 кг
Сейчас при Т=21 градус из ТА слил остатки раствора - 2,3 кг, грубо. Значит в рассоле осталось порядка 300 г сухого сульфата
Получается, что в кастрюле - десятиводный сульфат натрия - 5,6 кг. Ну может быть 5,4~5,5, не стал до конца сцеживать и часть воды могла испариться...
В любом случае имеем хим ТА, который не нужно как то специально восстанавливать - в нем избыток воды. Если работать в диапазоне 20-40 градусов, то в процессе кристаллизации будет участвовать порядка 5,5 кг десятиводного, а в жидком виде оставаться около 700 г. Теплоемкость такого ТА в данном диапазоне почти в 3 раза выше чем у водяного.
Так что желающие спасать ботву от мороза могут бочки с водой заменять на бочки с рассолом и получать ситуацию, когда в жару эти бочки будут лучше работать как охладители. А в холодное время можно эти бочки начинать греть раз в несколько дней и иметь дополнительный стабильный источник обогрева. Я не шучу, можно посчитать. 200 литровая бочка будет разряжаться несколько суток, если Твоздуха вокруг нее будет порядка +15. Площадь бочек больше 2 м2. Будем иметь грелку 300 Вт в течении нескольких суток.
Бутылки из под колы слишком маленькие, их объема хватит на несколько часов
П. С. Поставил десятиводный сульфат на растопку, без лишнего рассола. Посмотрю, сколько получиться потерь при перекристаллизации чистого десятиводного сульфата без лишней воды

 

В теплый период иметь в теплице ТА с переохлажденным раствором не очень хорошо - кристаллизация может и без нас запуститься. Достаточно капнуть капли воды И после этого будем иметь горячую грелку в теплой теплице.
на мой взгляд в теплый период хим ТА можно не греть дополнительно - расчеты показывают, что он будет работать примерно как водяной ТА. А вот в отопительный период можно его отогревать и превращать в отопительный прибор, который будет давать стабильный теплосъем необходимое ко-во часов. В общем если кому это нужно.
Растопил дровяной котел на выходных...

 

Понятно, значит, всё таки, под землёй. Тогда да, для накачки энергией потребуется дополнительное устройство - абсорбер, которое будет ещё дополнительное место занимать. Но ведь в теплице и так возникает избыток энергии даже в это время года? Сегодня был на даче - в теплице воздух прогревался до 27 гр., и это при долготе дня 9 ч 03 мин. такая же долгота будет уже 9 февраля, к первому марта день удлинится до 10 ч 48 мин, а солнце будет стоять выше над горизонтом. Это значит что к началу весны в теплице можно ожидать уже все 40 гр. Разве не естественно использовать для прогрева грунта это тепло, а не добавлять ещё от солнечного коллектора?
20-го октября посадил редиску смеха ради, сегодня её прореживал. Ей температура воздуха даже 27 гр. совершенно излишня, а вот температура грунта уже очень низка - на глубине 15 см. в 10 утра было всего 9,3 гр, к 15-ти часам увеличилась на 1 гр. то есть даже в ноябре в середине дня можно включать вентиляцию воздуха через трубы для подогрева земли. В начале весны же, если этого не делать, растения будут испытывать стресс от перегрева и не будут расти. А если ещё включать туманообразователи, темп прогрева можно ускорить в разы за счёт добавления механизма фазового превращения воды, который по энергоэффективности ничем вашей солевой системе не уступает. Воду из конденсатосборника можно использовать многократно, заодно создаём оптимальные температуру и влажность воздуха.
Чем такая система вас не устраивает, что надо непременно переходить на солевые ТА? Если бы бутылки с солью устанавливались штабелем на северном торце теплицы, создавая дополнительный резерв тепла, то это ещё можно понять - там они ничему не мешают и ничего не затеняют, и запасать тепло будут также из объёма теплицы, повышая КПД использования энергии.