Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Алекс, мне просто жалко твоих трудов. Не понимаю, зачем ты сделал ёмкость под теплицей на 5 кубов? Ведь теперь придётся греть не только грунт в теплице, но ещё 5 лишних тонн воды. Это же так просто: на что надо затратить больше энергии - на разогрев 1 тонны или на разогрев 1 тонны + ещё пол тонны?
Может в этом то и секрет, потому что ответа в этой ветке, хотя бы и не мне, не существует. Или сними эпитимию на время и ответь мне, как "не понимающему в физике", но очень интересующемуся этим вопросом.
Ещё пять лет назад я поднял вопрос о том, что ТА в теплице - это хорошо, но при определённых условиях может превратить её в холодильник, особенно в наших холодных краях, где солнце не может разогреть толщу грунта до нужной растениям температуры даже в середине лета.

 

Цитирую:

Обоснуйте!
И поясните параметры в цифрах. Например что такое толща, какая температура?

 

Пример с нагревом тонны и полутора тонн уже должен был бы вам всё объяснить. Понятно, что затратив одинаковое количество тепла, вы не сможете разогреть полторы тонны до такой же температуры, как тонну. Какие цифровые пояснения тут ещё требуются?
Я не знаю какой толщины (высоты) будет у вас грядка в теплице, будет или нет утеплитель под грядкой, сколько тепла может получить теплица за весь период выращивания и какие теплопотери будет иметь ваша теплица, но закономерность то от этого не меняется: чем большую массу будете разогревать, тем больше тепла для этого понадобится. Но если даже у нас в средней полосе тепла явно недостаточно для прогрева грунта в теплице для выращивания южных культур (ну, кроме середины лета), то у вас, на севере, тем более. Иными словами, ТА самого грунта в теплице и так избыточна, чтобы добавлять к массе грунта ещё дополнительный ТА - тепло, в результате, разделится между грунтом и дополнительным ТА и средняя температура будет ниже в сравнении с вариантом, если бы нагревать сам грунт без внесения дополнительной массы.
Тут достаточно логики безо всяких расчётов, но если вы не согласны, предлагаю просто закончить на этом и обойтись без излишних эпитетов и осуждений, пусть каждый остаётся при своём мнении.

 

От солнца долетает чуть меньше 1 Квт на м2 на экваторе. Если все, что долетает до земли, Вы сможете утилизировать, то 1 тонну песка за 10 часов мощностью 1 Квт Вы сможете нагреть на 20ть градусов.
Так что я не понимаю абстрактных рассуждений.
6 кубов воды идеальный солнечный коллектор площадью 60 м2 сможет нагреть за 1 час на 10 градусов А моя теплица 70 м2 имеет площадь
Реально летом в солнечный день наших широтах летит конечно не 1 Квт, а раза в 2 меньше, но все равно, очень очень много.
Так что 6 кубов за день можно разогреть на десятки градусов в моей теплице, чисто теоретически
Так что нужно учиться утилизировать солнечную энергию. Кремневые солнечные батареи имеют КПД в районе 10%, но это сложные агрегаты и там потери концептуальные.
Если греть солнцем черный материал и полученное тепло куда то отводить, то легко можно дойти до усваивания 50% от всей поступающей солнечной энергии. А это для моей теплице 15 -20 Квт. Если греть такой энергией 100 м3 песка в течении 10 часов, то грутн-песок станет теплей примерно на 1,5 градуса.
Получается, что за пару солнечных весенних недель можно отогреть все. И почву на глубину 1,5 метра, и 6 кубов воды
Это физика

 

Спасибо, но ведь это уже далеко не расчёты теплового баланса теплицы. Это расчёт потенциала солнечных лучей. Если исключить потери тепла полностью, то солнечные лучи могут вообще разогреть теплицу до температуры нескольких тысяч градусов - это тоже физика.
Грунт в теплице, хотите вы этого или не хотите, должен прогреться и удерживаться на всю глубину корней (сантиметров 20 минимум) при температуре никак не менее 15 гр., ниже теплолюбивые растения не выдерживают. Оптимально было бы 20-25. Так что предварительно следовало бы (на мой взгляд) рассчитать аккумулирующую способность самого грунта с учётом потерь через нижнюю, боковую и верхнюю поверхности и сделать это для самого холодного периода использования теплицы. У Василия, например, снизу и с боков проложены листы ЭППС, теплица - капитальная, ещё трубы есть, через которые он прокачивает излишне нагретый воздух, однако что-то не помню, чтобы он писал что-то про перегрев грунта.
Да, в вегетариях теплообмен через грунт иногда приходится отключать, но это бывает только летом в жару. А в теплицах Вентло и Ультраклима вообще нет грунта, но и в них никто не устраивает ТА, потому что сделать простой контур терморегулирования выгоднее. Так что я вообще не понимаю смысла его применения, потому что, как бы вы ни теплоизолировали теплицу, тепловые потери всё равно будут такими большими, что даже имеющийся грунт разогреть - проблема.
Может быть при расчётах вы что-то не учли и поэтому они оказываются такими благостными? Например, инфильтрацию. Допустим, вы свели её к минимуму, а что тогда делать с влагой от транспирации растений? Количество этой влаги - колоссально (это тонны), в первом приближении можно считать что она равна всей сумме воды для полива, т. к., в конечном итоге, она вся испаряется в пространство теплицы. А для того, чтобы при 20 гр. поднять влажность в теплице до 100%, достаточно менее 100 гр. воды. Т. е. в герметической теплице остро встаёт вопрос - куда девать воду?
Если оставить чуть приоткрытой форточку, то вместе с инфильтрацией всё тепло будет унесено с влагой. В промышленных теплицах для этого имеются осушители воздуха, но стоят они баснословно дорого.
Другой вопрос - откуда взять углекислый газ в герметически закрытой теплице? Без него все растения мгновенно погибнут, потому что если для нас кислород - источник энергии, то для растений - основной источник пищи. Опять же для его пополнения придётся приоткрывать окна. Или же придётся сжигать природный газ, но при этом возникнут большие сложности, т. к. при избытке газа растения тоже погибнут, не говоря уже о вас самих. Для горения нужен кислород, а продуктом сгорания является также и вода - так и так теплицу придётся разгерметизировать, хотя, если теплица на отоплении, использование ТА в любом случае становится бессмысленным.

 

и это можно посчитать. Это зависит от площади крыши, типа покрытия, кол-во слоев и т. д.
Для начала вы может взять идеальный случай, когда нет растений и нет потерь в землю. Типа земля нагрелась от солнца и все тепло убегает обратно через крышу через теплообмен с более холодным воздухом и через излучение нагретой кровли. Это будет Ваш граничный случай, выше которого воздух внутри теплицы никогда выше не нагреется при конкретной температуре на улице. Можете посчитать для уличных температур +10, +20 И +30 например. Это температуру полезно знать для понимания, что может быть, если Вы не откроете форточки в теплице в жаркий солнечный день в начале лета, когда растения еще рассада и можно считать, что ничего не испаряют

 

Естественно можно, тем более что и примеры таких вегетариев здесь уже приводились:

По словам директора, их ТА позволяет использовать теплицу круглогодично исключительно за счёт солнечного тепла, но они этого добились этого несколько другим путём, ТА у них - это батарея бутылок по всей высоте утеплённой северной стены, заполненных солевым рассолом. У них многие люди бывают, но что-то я сомневаюсь что они охотно расскажут о своих наработках - они заинтересованы в продаже своих теплиц.

 

не стал смотреть - внимательно смотрел несколько лет назад, когда проектировал себе новую теплицу. Еще у кого-то видел проект совмещения курятника с солнечным вегетарием, тоже идея хорошая
Если он это говорит про круглогодичное использование - это игра слов. Использовать можно по разному. У меня тоже помидоры в новой теплице до сих пор живы - но не растут и не будут расти без тепла. Использую?

 

Ну если уж организация, специализирующаяся на этом, имеющая собственный проектный институт, за несколько лет не смогла разработать теплицу, которая круглый год могла бы работать от солнечной энергии - это о чём-то говорит.
Даже несмотря на то, что источника тепла у них два - солнце и биогумус, который ещё и углекислый газ вырабатывает при разложении, добиться автономии им не удалось и ТА им не помог, хотя они заложили в него аж 32500 бутылок с солевым раствором. На двадцатой минуте управляющий признаётся, что обеспечить теплом от солнца не удаётся не то что зимой, но даже осенью и что необходимо использовать дополнительные источники - автоматический газогенератор и пиролизная печь.
Но какая тогда роль ТА? Я так понял, что единственное его назначение - суточное выравнивание температур почвы и воздуха. А о том, как они круглосуточно поддерживают необходимую влажность - вообще ни слова, скорее всего допотопным методом - методом открывания форточек, после чего говорить о тепловой автономии вообще уже не приходится.
Не удивлюсь, если в следующей разработке они этот ТА вообще исключат, а выравнивания температур и влажности будут добиваться чисто динамически с помощью автоматических систем регулирования.

 

Летом огурчики помидорчики выращивать а зимой лопаты с ведрами хранить. Так что ключевое слово-использование.

 

@василий 66, хочется дополнительную изоляцию устанавливать под наклонной поликарбонатной кровлей размером 2,4х11 метров. Хочется сразу закрывать большие площади. Например взять фанеру 1,2Х2,4 метра и на нее закрепить утеплитель и уже крупными модулями ставить наклонно вдоль конька. Как то технологично скреплять между собой - разбирать/собирать.
Либо брать ЭПС и он хорош тем, что у него есть замки. Далее изготовить обрешетку, которую устанавливать под кровлей в параллельной плоскости кровли и затем пространство заполнять ЭПС. ЭПС придется обклеить светоотражающим материалом так, чтобы замки были свободны...
Может кто то делал что то подобное?
Я впал в раздумья, нужно зимой изготовить утепление северного ската изнутри.
Либо подобрать сендвич-панели БУ на Авито от холодильных камер, и как то снаружи ими закрывать...
Сендвич-панели от холодильных камер то же с замками как правило и будут поликарбонатную кровлю защищать от снеговых нагрузок зимой...

 

Вот как то так изготовить можно попробовать самому. Вместо ОSB можно с одной стороны фанеру, а с другой просто пленку. Например в качестве пленки есть такой материал - "фольгопласт"- армированная стеклоткань,
на которую нанесена фольга
Фанера только с одной стороны для облегчения конструкции. А брус для фиксации шурупами панелей между собой можно оставить.

 

А зачем вообще нужны капризные и агрессивные сульфаты для использования энергии фазового перехода?
На мой взгляд, триэтаноламин намного практичнее.

 

Цена вопроса? Теплоёмкость? Деградация. Вредность (читали). Доставаемость...
ПыСы Таки напишу для тех, кто не будет проверять что это за вещество, это отвердитель для эпоксидной смолы ЭД-20 советской ещё. Ещё слова азотистый иприт рядом встречаются и сульфаты безопаснее соды покажутся... А теплоёмкость таки попробуйте поискать фазового перехода...

 

Вещество очень распространённое и безвредное, остальное не читал, поскольку не сильно болею этой проблематикой. Однако мне просто интересно было узнать - погрузившись глубоко в данную тематику, рассматривали ли вы вообще другие вещества кроме сульфатов в качестве агентов ТА, в частности триэтаноламин? То, что оно зарегистрировано как изобретение для обогрева теплиц, уже само по себе должно бы вызвать внимание к этому веществу. Подкупает также то, что у него температура фазового перехода соответствует оптимальным температурам почвы для выращивания растений. И применение простейшее: залили в бутылки и всё.
Но если заранее никому не интересно, то ну и бог с ним, забыли.