Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@alexv_1967, добавляю цифры:
1. Одеяло без фольги
Температура пола +15
Верхняя поверхность одеяла теряет 60 Вт путем излучения
и поглощает из воздуха 10 Вт с помощью конвекции, т. к. воздух теплее (0 против -3.4). В результате баланс теплового излучения сохраняется: 60 -10 = 50 Вт. Т. е. сколько выдает обогреватель, столько и выходит наружу. Это установившийся режим, когда температура не изменяется. Если посмотреть на переходный режим, когда в теплице 0 град. и после включения обогревателя температура внутри начинает расти, то здесь баланс будет нарушен. Т. е. теплица наружу будет отдавать тепла меньше чем 50 Вт, а разница пойдет на нагрев теплого пола, воздуха внутри и одеяла. По мере нагрева внешней стороны одеяла, теплопотери наружу будут расти и примерно через 3 часа достигнут 50 Вт.
2. Фольга снизу
+36
60 Вт
-10 Вт
3. Фольга сверху
+34
10 Вт
40 Вт
Здесь мы как бы запретили излучение наружу, и тепло пошло более трудным путем - через конвекцию. Учитывая, что при излучении теплообмен происходит с небом с температурой минус 20, а конвекция с воздухом с температурой 0 град., то температура одеяла значительно выросла.
4. Фольга с двух сторон
+55
10 Вт
40 Вт
Сравните распределение температур для всех случаев в одном масштабе:

 

В этом случае пол нагрелся до 29 град, воздух до 22, фольга что снизу, что сверху до +15. Передача тепла от теплого пола к фольге: излучение 5 Вт, конвекция 45 Вт. Передача тепла от фольги наружу: излучение 8 Вт, конвекция 42 Вт.

Неожиданно, но температура воздуха с одной фольгой оказалась на 2 град выше, чем у одеяла с фольгой снизу, и на 12 град выше, чем у одеяла без фольги.

 

Приближаемся к сингулярности?

 

Не все учтено и многое идеализировано, но самое главное это две фольги рулят!

 

Не знаю, что такое сингулярность, но результаты расчета могу объяснить. Степень черноты утеплителя 0.95, что в 19 раз выше, чем у фольги. В те же 19 раз одеяло излучает больше. В случае, когда фольга снизу одеяла, она передает тепло одеялу с помощью теплопроводности, а далее тепло улетает в космос. Эффект фольги будет меньше, когда небо затянуто тучами и его температура выше, когда сильный ветер, при котором усиливается конвективный перенос тепла, когда поверхности вертикальные и только частично видят небо. Однако, именно в ясные и безветренные весенние ночи температура резко падает, и фольга - самый эффективный способ защитить растения.

 

Вы понимаете что говорите? Получается что слой утеплителя поверх фольги способствует охлаждению теплицы. Тогда попробуйте увеличить слой утеплителя до метра. Согласно вашей логике, теплоотдача должна ещё возрасти и в теплице станет ещё холоднее.

Так может тогда 3? Берёте 3 слоя фольги, разделённые полиэтиленовыми плёнками и получаете сверхтонкий идеальный утеплитель.​

 

Слои фольги д. б. разделены воздушными прослойками, а не пленкой, у которой коэф. теплопроводности в 10 раз выше воздуха.

 

Плёнка нужна для физического разделения отражающих поверхностей фольги, иначе они слипнуться и тепло будет передаваться путём теплопроводности алюминиевой фольги и весь эффект прослоек пропадёт.

 

Если утеплитель толщиной 1 м, то даже без фольги температура вырастет до 310 град. (по моей логике)

 

Как это может уживаться в одной программе?

 

Надо сравнивать не только качественно, но и количественно. В первом случае толщина утеплителя в 100 раз меньше. Количество переходит в качество, диалектика, понимаешь...

 

Количественно вам сравнить в данном случае не удастся, поскольку в первом случае толщина утеплителя - 0, а во втором - 100, разница не в 100, а в бесконечное количество раз.
Если считайте что здесь мы наблюдаем переход количества в качество, то попробуйте по сантиметру наращивать толщину утеплителя на фольге. По вашему, вначале мы должны будем наблюдать ухудшение качества утепления, а при дальнейшем росте толщины утеплителя, начиная с какого-то магического значения - снова рост.

 

@юнс, Ваши расчеты показывают, что фольга сверху очень хорошо подавляет излучение и остается только теплообмен. Теплообмен высокий потому что сильно горячий воздух.
Поэтому. Что хочется еще проверить?

1) Продолжая Ваши расчеты с 10 мм одеялом. Можно попросить Вас подобрать мощности на обогрев пола для всех 5ти режимов так, чтобы во всех 5ти случаях была равная Твоздуха в теплице, например 20 градусов. В случае 1 нужно около 90 Вт? А в случае 3 всего 25-30 ВТ? А в случает 4 в районе 15 Вт? Можете прикинуть?

2) Можно те же самые расчеты сделать для 10 см изолятора? Я северный скат сейчас утепляю 10 см ЭПС, который собираюсь обклеить фольгой, армированной стеклотканью. Только мощность уменьшить при одеяле в 10 см где-то до 10 Вт, чтобы не было "кипятильника" внутри теплицы.

Ваши расчеты свел в табличку для наглядности

 

В поиске такого плана, лучше яндекса нет ничего... Ну а так, заходите гости дорогие, общайтесь!