Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Все так, но главное преимущество воды - это ее текучесть, что позволяет эффективно нагревать и снимать тепло, используя конвекцию, которой в сульфате нет. Чтобы скипятить чайник, воду не надо перемешивать - она делает это сама. А чтобы нагреть сульфат, потребуется использовать километры труб теплообменника.

 

При нагреве сульфата через солнечный абсорбер будет и перемешивание и использование его как переносчик тепла. Немного трубы и маломощный дренажник. Об этом не раз писалось и примеры реализаций приводилось. Откуда взялись километры труб и кто так делал, а главное зачем?

 

Продолжу про чайник. Что будет, если вместо воды в нем будет сульфат в виде порошка? Ставим чайник на плиту, горелка на максимум.

 

Решил проверить как оно на самом деле. Первая модель в открытом пространстве. ИК-излучатель 180*180 мм мощностью 200 Вт. Излучает только вниз, к тому же сверху утеплитель 20мм. Вместо листьев 3 пластины друг под другом такого же размера, что и излучатель. Т. е. прямое излучение попадает лишь на верхнюю пластину. Начальная температура воздуха и пластин +10 град. Включаем обогреватель и ждем установившийся режим.

Температура обогревателя достигла +273, верхняя пластина нагрелась на 6.9, средняя на 1.7 и нижняя на 0.5 град. Действительно, экранирующая пластина ослабляет излучение больше чем в 2 раза и заметно прогревается только верхняя пластина.
Во второй модели пространство ограничено стеклянными стенками 4 мм, за которыми поддерживается +10 град.

Температура обогревателя достигла +295, верхняя пластина нагрелась на 21, средняя на 11 и нижняя на 9 град. Здесь обогреватель нагрел стенки теплицы, а они передали тепло нижним пластинам излучением и конвекцией. Так что не все так грустно с ИК-обогревателями.

 

По моему, именно грустно, потому что разница температур листьев одного и того же растения - 12 гр. даже когда на растении всего 3 листа. Это как бы голова в Ташкенте, а ноги - в Сибири. В рекламе же любят демонстрировать обратное распределение температур:

Как я понимаю, берут пустое помещение, где пол нагревается, и получают то что надо.
В реальности же самое нагретое место - вовсе не уровень почвы, а уровень верхних листьев растений, откуда совсем уже близко к своду теплицы и... на улицу.
Т. о., выделение основного тепла находится слишком высоко, а нижние ярусы растений и сам грунт не получат тепла и будут мёрзнуть и мокнуть, ведь конденсат осаждается на самом холодном. Там же и грибки начнут развиваться.
Чтобы устранить неравномерное распределение тепла и влажности и уменьшить теплопотери, обогрев теплицы, в котором растения выросли (со второй половины лета и до конца осени), нужно одновременно с ИК включать циркуляцию воздуха через подземные трубы.

 

Ещё раз повторяю, нельзя отрывать ИК от всего, рассматривать только в комплексе. Основное тепло от земли. Оно ближе всего к растениям и дальше всего от потерь. ИК на северной стене-ТА. Сверху колпак для удержания конвекционного тепла или забирать его от тендава под землю и цикл замкнулся. Это и для стабилизации влажности полезно.

 

Где вы видите что я отрываю ИК ото всего? Я именно и говорю о том, что одним ИК обогревом в течение всего года не обойдёшься и равномерный прогрев не сделаешь, хотя сам по себе он штука хорошая.
Хотя на мой взгляд, ИК-панели покупать - только когда деньги жгут ляжку. Отдельными лампами в 2 раза дешевле будет и распределить их можно рациональнее - прямо над грядками.

 

Это всё высокотемпературные коротковолновые источники ИК, о проблемах использования которых написано достаточно много. Лично я о другом ИК и начинал разговор. Ещё раз повторю, пока только самостоятельного изготовления решения.

 

Написать можно ещё сколько угодно, но на практике, вот например лампа ИКЗК-250 используется для обогрева молоди поросят первой недели жизни. Высота подвешивания лампы от пола при этом - 50 см. Где вред? И причём эта лампа и ей подобные аналогичные используются чрезвычайно широко и для других животных и птиц. В той же статье видео коротковолновой ИК для обогрева теплицы, и таких видео множество - применяют КВ-обогреватели, читал даже обоснование что для растений это лучше.
Что беспокоит то? Что присутствует часть видимого света, а растения плохо реагируют на круглосуточное освещение? Если так, то интенсивность этой части спектра весьма незначительна.

 

Точечные источники света раз. Высокотемпературные, а значит коротковолновые, а значит далеко не светят, а близко "жарят голову" как писали не однократно. Это два. Товарищ в Смоленске стал выращивать бройлеров, так попробовал греть и тепловентилятором и ПЛЭН, плёнка тёплого пола. Высокотемпературные источники ИК ещё и кислород жрут, воздух портят. Вобщем подумайте ещё раз о чём я и не стоит приводить примеры не о том, о чём идёт речь.

 

Что-то мне не нравится такой разговор что говорить должны о том только, о чём хотите вы, но и мешать не стану.

 

О нецелесообразности точечных высокотемпературных источников ИК говорилось вот тока за последнее время в нескольких смежных темах несколькими людьми их применявших. Вот я и не пойму какой смысл о них говорить! Но, если есть желание пжалста. Но, и тут нет понятия за таковые или против? Если против, то уже сказано другими, если за, то не очень на то похоже. Какой-то непонятный разговор и может действительно стоит дождаться пока к нему подключатся другие. Для которых повторю обсуждаемую мысль с которой всё начиналось о применении низкотемпературных, а соответственно длинноволновых источников ИК, в силу своих характеристик обладающих большой излучающей площадью, что накладывает соответствующие проблемы для их применения. Включая то, что такие источники не производятся, но могут быть бюджетно изготовлены самостоятельно.

 

@юнс, во второй модели нужно стеклянный пол заменить на черный поглощающий материал, уменьшить площадь листов по сравнению с площадью пола, теплоизолировать пол, так как сама земля теплоизолятор.
Кроме этого промышленные ИК-нагреватели светят только вниз, верните в студию теплоизолятор - мне показалось по температурному распределению, что Вы убрали изолятор, в отличие от модели 1.
Кроме этого в теплицах крыша - коньком - т. е. на практике имеем больше площади соприкосновения с улицей и возможно это чуток добавит холода сверху - но могу и ошибаться, если нагреватель светит не конусом, как фара.
Мне казалось, что заводские нагреватели светят вниз конусом - но это могут быть мои фантазии... Но у моих точно греющая пластина имеет зачем-то ребра, может быть для увеличения поверхности излучения, но что там с мощностью излучения в сечении - не знаю.
@Cofessor, отопительный прибор нужно использовать в холодные времена, в начале сезона, когда ботва маленькая и нет листвы еще на помидорах и почти все излучение долетает до земли, и в конце сезона, когда помидоры стоят уже с оборванной листвой и томаты дозревают - тоже мало листвы и ИК-лучи в основном до земли долетают. кроме этого не хочется иметь 220 В в сыром помещении на уровни людей. ИК у меня висит над головой и если я до него рукой не буду тянуться специально - 220 В мне не грозит поймать. Лампы обогрева и прочее ниже пояса - меня один раз в армии в свинарнике хорошенько тряхнуло электротоком - прошел через руку и сырые сапоги в землю - на всю жизнь запомнил, как несколько секунд был парализован.
@Сергей247, если городить в теплице низкотемпературные ИК-нагреватели, то они накроют тенью всю теплицу. У нас не ангар а сооружение для использования солнца
+ за счет теплопередачи от нагретого нагревателя в воздух больший % теплосъема будет поступать в теплицу через теплопроводность. И мы действительно получим картинку близкую к тому, что нарисовал юнс во 2й модели. Горячий воздух под коньком увеличит теплопотери на улицу. У горизонтальных поверхностей на нагрев воздуха вверх будет до 10 Вт на м2 на градус, вниз 2-3 Вт. Нужно обязательно теплоизолировать верх и бока низкотемпературного ИК-нагревателя.
Я для себя решил, что буду греть землю через водопроводные трубы + когда не хватает мощности на компенсацию потерь на улицу - буду подавать теплый воздух по прикопанным воздуховодам прямо в грядку, на уровни земли. Так, чтобы земля + воздух у земли были самые теплые. Возможно это правильно

 

Юнс, в чайнике на мой взгляд можно получить 4ре варианта:
1) На спираль закачиваем очень много мощности, вода на спирали закипает, образуются пузыри, которые моментально отрываются от спирали и тем самым месят воду вокруг спирали и в чайнике пар обеспечивает гениальный теплосъем. Это наш бытовой электрочайник.
2) Если подать меньше мощности на спираль, то пузыри будут плохо образовываться и между спиралью и водой возникнет слой пара - теплоизолятора и теплосъем резко упадет.
3) Если еще уменьшить нагрев спирали, то будет просто теплопередача от металла в воду с хорошим перемешиванием за счет гравитации - разной плотности воды.
4) ну и совсем унылый случай, когда спираль на несколько градусов теплей воды. Теплосъем со спирали совсем упадет, так как сама вода отличный теплоизолятор, а перемешивания за счет гравитации не будет и мы будем снимать несколько Вт с м2 на градус.
В соленой грелке максимум, что мы можем получить, это вариант 3, 200-300 Вт на м2 на градус. Либо "3+", если применить дополнительное перемешивание с помощью какой-то турбинки, винта и т. п. и поднять теплосъем даже не знаю куда - может быть 800 Вт на м2 на градус... В моей идеи, если греть соленой раствор ТН, нужно чем-то мешать, иначе энергию не закачать.
Ну а если ставить соленой ТА на костер - пытаться выйти на вариант 1 или 2, то вдоль дна должен образоваться и нарасти плохорастворимый сульфат и и мы сразу получим деградировавший ТА. Так что с соленой грелкой нужно "нежно" обращаться
А воду Вы правильно намекаете - не убиваемый ТА, хоть паяльником, хоть паяльной ламой

 

Зимние теплицы с северной стеной и крышей над ней (китайские, сибирская) работающие как ТА и греющие как раз ИК сверху-сбоку. Встроив нагревательный элемент получаем дополнительное тепло помимо солнца. Источником тепла может быть подземный ТА, ТН (с прямой конденсацией) и т. д. Сплошное остекление в прошлом.