Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Бред! Подвязываю общение.

 

Все считаю в 3D, ОЗУ 4 ГБ на несложные модели хватает. Но результаты наглядней в 2D, в 3D получается каша.
На картинке воздушные потоки в воздушном зазоре длинной стенки теплицы в вертикальной плоскости.

 

до 16 см/сек? серьезно?)

каким же размером сетки Вы пользуетесь?

 

ИК перенос тепла учитывается?

 

Действительно, сетка оказалась крупноватой. Из-за этого программа не видела небольшие зазоры и возникала погрешность в расчетах. Пришлось упростить модель и превратить двойную теплицу 3 * 6 м в двойной парник 1 * 1 м, иначе нужен суперкомпьютер.

С мелкой сеткой результаты такие:
Воздушный зазор, мм
10 20 50 100 200 300 500
Температура, град.
17.09 17.18 17.35 16.58 14.5 13.23 12.02
Т. о. оптимальный воздушный зазор находится в пределах от 10 до 50 мм. С увеличением воздушного зазора выше 100 мм температура заметно падает. Напомню, что зазор меняем за счет внешней теплицы.

Смоделировал вертикальный воздушный зазор с размерами 200 * 500 мм с мелкой сеткой. Максимальная скорость воздуха составила 10 см/с, но только в тонком слое вблизи стекол. А в основном полный штиль. На картинке стекло по правую руку +10, по левую 0 град.

 

А с чего бы ей подниматься если вы непрерывно увеличиваете охлаждающую поверхность?
Любопытно другое:
Вы писали что воздушной прослойке приписываются чудодейственные свойства, что зазор в 2 метра лучше чем полметра. Так чудеса в том, что так оно и есть. Вы график в пропорции строили по своим данным? Постройте и увидите что крутизна падения не увеличивается, а уменьшается. И это невзирая на увеличение охлаждающей поверхности! Конечно это чудо что воздух в замкнутой прослойке продолжает вести себя совсем не так, как наружный.
На практике это означает что есть смысл неограниченно уменьшать высоту укрытия - воздух не подведёт и конвекция эту тенденцию не изменит.
Т. е. возможно она усугубит несколько, если уменьшать только высоту, что и видно по картинке, но не радикально.
P. S. И следствие из этого: никакие там перегородки и на фиг не нужны.

 

@юнс, Вы сделайте осесимметричную модель, как Вам уже не раз советовали
сетку у стенок - погуще, подальше от стенок - пожиже

если же потом сделаете перегородки между стенками по радиусу, то модель можно будет посчитать в секторе, что, безусловно, приятно

 

Вообще-то это писал @Hochuvseznat, а график показывает, что все наоборот.

 

Класс! - Выбросили часть фразы "...что воздушной прослойке приписываются чудодейственные свойства" и извратили смысл с точностью до наоборот.
Вы же один не согласились что с увеличением толщины зазора теплоизоляция увеличивается, хотя это закон теплообмена. Вот график вам и демонстрирует что с увеличением зазора линейно теплопотери не падают так же линейно, а затухают. И это невзирая на то, что вы очень сильно увеличиваете внешнюю поверхность теплоотдачи!
Вы просто для выяснения зависимости потерь от величины зазора неправильную модель выбрали, поэтому и результат неверный получили - эксперимент отражает не свойства воздушного зазора, а зависимость потерь от величины поверхности плюс потерь через воздушную прослойку.
Для чистоты эксперимента нужно считать все поверхности кроме одной идеальным теплоизолятором. И тогда будет абсолютно всё равно в какую сторону расширять зазор - то ли внутрь, то ли наружу - площадь поверхности, через которую будет происходить охлаждение, от этого не изменится. Но я заранее скажу, что чуда не произойдёт - эксперимент покажет что действительно с увеличением величины зазора теплоизоляция будет расти. Собственно, вы сами как-то приводили таблицу в подтверждение этого:
- ну где здесь видно что теплосопротивление с ростом зазора падает?

 

Так выражайтесь яснее, а то из вашей фразы:

можно подумать, что это я говорил про зазор в 2 м.

График показывает не теплопотери, а температуру. Или вы не видите разницы? Если бы теплопотери падали, то температура бы росла, а она падает. Почему это происходит? Тепловое сопротивление воздушного зазора с его увеличением растет очень медленно. Например, если увеличить с 10 до 300 мм, т. е. в 30 раз, тепловое сопротивление вырастет лишь с 0.13 до 0.15, т. е. в 1.15 раза. При этом площадь остекления внешней теплицы вырастет в 3 раза (для парника из поста #905). В результате в теплице станет холодней. Вот такой парадокс.

Именно это я хотел понять. А зачем нужен эксперимент с одним воздушным зазором - про него итак все известно.

 

@юнс, позвольте Вас поправить

Я Вам уже в 100500-ый раз предлагаю сделать осесимметричную модель
Вы проводите расчет таким образом, что у Вас расстояния почти являются сравнимыми
что расстояние от источника тепла в предполагаемом центре внутреннего парника, что расстояние между парниками
И это же дает несравнимые размеры парников

Отсюда Вы делаете вывод о том, что с увеличением расстояния между парниками все становится хуже
если бы Вы более внимательно почитали то, откуда взяли цитату про 2 метра воздуха, то увидели бы, что там шла речь о размерах в десятки метров
Это дает нам то, что размеры внутреннего парника становятся сравнимыми с размерами внешнего парника, почти как у Вас на самом первом рисунке
и в этом случае рассуждения о повышении потерь из-за повышения размеров внешнего парника становятся... неудобными

сделайте осесимметричную условно бесконечную модель, посчитайте её корректно, тогда и обсудим

 

Таки пришли к 2D!

 

Доброго дня! Прочитал несколько первых листов, скачал файлы, скопировал данные, получил потери. В нашем регионе и погода не южная и цены на электричество не гуманные. Возникло несколько вопросов:
1. почему не рассматриваете вариант сделать полноценных две теплицы- одна в одной, каждая с одинарным слоем СПК (приемлемая инсоляция).
2. почему не сделать теплоаккумулятор в виде утепленного кубового пруда (или закопанного еврокуба) в теплице, разводки труб теплого пола и насосом? Заряжать гидроаккумулятор можно попробовать от водяного контура печи в доме, по ночному тарифу или попробовать сделать из СПК солнечный аккумулятор...вроде этого.


Если есть где то на предыдущих страницах обсуждение таких вариантов, просьба дать наводку!

 

Читал дальше и не нашел вариант теплицы углубленной в землю...Теплопотери получилось бы сократить.

 

У автора той темы:

В вашем сообщении (откуда цитата) про десятки метров нечего нет. Дайте конкретную ссылку для доказательства этого утверждения.
А пока проверим ваши рекомендации применительно к теплице 5.5 на 6.3 м. Допустим для простоты, что крыша у теплицы плоская, а ее высота 3 м. Накроем ее второй теплицей с двумя вариантами воздушного зазора: 10 и 2 000 мм. Площадь остекления второго варианта в 2.8 раза больше первого. Тепловое сопротивление воздушного зазора в 10 мм известно из таблицы - 0.13. А для 2 000 мм данных в таблице нет. Может у вас есть? А пока допустим 0.27 (если рассчитать пропорционально крайним значениям из таблицы). В итоге благодаря воздушному зазору во 2 варианте будет теплее в 2.05 раза, однако из-за увеличения площади остекления станет холоднее в 2.8 раза. В результате 2 вариант холоднее первого в 1.4 раза.
Как видите, осесимметричная модель не нужна, чтобы понять ошибочность ваших рекомендаций.