Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

подскажите сколько это примерно в числовом выражении?

 

Частично на данный вопрос ответ я нашёл вот у этого автора. Ответ правда не в этом ролике, а в каком-то другом, он успел их много наплодить.
Так вот, там он утверждает что для зимней теплицы оптимально использовать СПК 8 или 10 мм, причём двухкамерные лучше, чем однокамерные. А вот использовать СПК 16 и 25 мм уже нерентабельно - слишком мало света. Правда он не рассматривал вариант сочетания таких СПК с досветкой. Лично я очень не люблю любую досветку, поскольку она всегда связана с потерей вкуса и питательной ценности продуктов, но тут уж каждый решает сам.
Т. е., если уж улучшать теплоизоляционные свойства СПК, то рациональнее (ИМХО) путём использования СПК толщины большей чем 10 мм, чем использовать скажем 2 СПК по 4 мм с воздушной прослойкой, хотя бы из соображений надёжности конструкции и жёсткости - у пирога будет низкая температура поверхности, снеговая нагрузка легко продавит тонкий СПК.
Что до меня, сейчас меня интересует только сравнение достаточно прозрачных, частично прозрачных и непрозрачных покрытий, остальные утеплительные мероприятия ничто не мешает применять потом, после выбора оптимального покрытия.

 

Оптимальная освещенность для томата — 20 тыс. лк и более.

• Солнечный день в средних широтах — 100 000 Лк;
  
• Пасмурный день в средних широтах — 1 000 Лк;
  

 

Нет, ну в 100 то раз освещённость никак не может снизиться. Раза в 3 максимум. Даже когда идёт дождь, освещённость падает не более чем в 10 раз. Судить можно по нижеприведённому графику:

Здесь видно что в июле в ясный полдень освещённость порядка 100 кЛк, в пасмурный - около 25 кЛк.
Максимальная освещённость в средней полосе наблюдается при наличии кучевых облаков, освещённость незатенённых объектов возрастает на 25%, а в тени увеличивается в 2,5 раза.
P. S. Замечу ещё, что это данные по максимальной полной освещённости (прямая и рассеянная) в полдень в июле - суммарная по всему солнечному спектру. Для растений же имеет значение только часть спектра - ФАР, поэтому освещённость, понятное дело, будет меньше. Причём, для растений важна не столько пиковая освещённость, сколько суточная сумма световой энергии, минимальная сила света и продолжительность инсоляции.

 

Теплица в теплице
Чем больше воздушная прослойка между теплицами, тем выше ее тепловое сопротивление. Однако, если зафиксировать размеры внутренней теплицы и увеличивать толщину воздушного зазора за счет увеличения размеров внешней, растет площадь остекления внешней теплицы, а следовательно теплопотери. Найдем оптимальную толщину воздушного зазора на примере теплицы (с внутренним размером 6 * 3 м) из двух слоев СПК 4 мм. За бортом 0 град, ночь, обогреватель в виде трубы мощностью 3 кВт. Через пол теплопотерь нет, благодаря идеальному теплоизолятору. В установившемся режиме температура воздуха в центре теплицы составила:
Воздушный зазор, мм:
50 100 200 300 500 1000
Температура, град:
18.5 21.7 23.3 21.9 21.0 17.1
Получается оптимальный зазор - 200 мм.

 

Конвекция в зазоре учитывалась?

 

Программа посчитала, что обогреватель излучает 2.5 кВт и отдает с помощью конвекции 0.5 кВт. На картинке распределение скорости воздушных потоков.

 

Картинка не даёт представления в какой момент. Тут бы небольшая видюшка симуляции бы помогла. Удобно в проге 2D Energy играться. Хотя она немного не под то заточена. Но, визуализация понятнее делает процессы.

 

Странные вы поставили условия. На практике всё с точностью наоборот: мы имеем фиксированный размер теплицы и уменьшаем её изнутри, накидывая плёнку на тросики например.
Но даже предложенный вариант трудно интерпретировать. Почему температура источника как то странно пляшет - то становится меньше, затем больше, затем снова меньше. Вот например 3-я картинка: температура внутри во всех точках выросла, а температура источника при этом почему то стала меньше.
И вообще, когда мы делаем двойное покрытие, добровольно уменьшать площадь теплицы нам никакого резона нет, поэтому разумно снизу зазор делать поменьше, постепенно увеличивая его к верху, например вот так:

Для простоты можно было бы считать форму теплицы в виде полуокружности, а внутреннюю - как части окружности большего диаметра.
То же и источник тепла, на практике ночью он совсем не точечный - это же просто грядки, можно считать что источник в этом случае - вся поверхность грунта, т. е. горизонтальная плоскость для простоты.
Вот это было бы намного ближе к реальности, жаль конечно что рассчитать такой вариант я вряд ли сумею, но интуитивно мне кажется что уменьшение внутренней поверхности однозначно должно снижать энергозатраты, даже если конвективный обмен будет в этом случае больше.

 

В таком случае теплопотери снижаются не за счет воздушного зазора, а за счет уменьшения площади остекления внутренней теплицы. Т. е. происходит подмена понятий - воздушному зазору приписывают чудодейственные свойства. Например в этом сообщении:

Я прояснил роль именно воздушного зазора, и выяснилось, что увеличивать его можно только до определенного предела, после которого теплопотери начинают расти.

Конечно, будет теплее, но не за счет воздушного зазора.

 

А где в картинках величина воздушного зазора в единицах измерения?

 

спасибо за цитирование)
но и в Вашем случае результат нельзя верифицировать строго

попробуйте изменить условия и добавить горизонтальные перегородки в теплице
хотя, в этом случае, скорее всего, задача уйдет в 3D и Вы не справитесь

ну и, разумеется, был бы интересен результат при обычной арочной теплице

ну или посчитайте тоже самое на трехслойной теплице
правда делать её из СПК будет накладно, посчитайте на обычной пленке 200 микрон

 

Не спорю, результат очень показательный и подтверждает известные табличные данные по влиянию величины зазора в замкнутом объёме. Только теплицу с таким зазором на практике никто строить не будет. Хотелось бы ближе к практике. Меня вот такой вопрос интересует:
Имеется теплица, для простоты можно считать кровлю не арочной и не домиком, а прямоугольной и состоящей из одной грядки. Проход не нужен, будем летать по воздуху. Над грядкой на высоте 20-30 см натянута плёнка, а в грядке проложены трубы для прогрева грунта воздухом из теплицы. Идея заключается в том, что если воздух забирать из под плёнки, то количество тепла будет то же, но сконцентрировано в 5-10 раз меньшем объёме и значит КПД такого теплообменника должно вырасти в разы. Мне кажется, в статике это очень просто смоделировать.

 

И что здесь чудодейственного?

 

Это всё ещё 2D.