Расчет теплоаккумулятора для теплицы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@lexxxus123, отличные идеи. Пока не обсуждались. Вам и карты в руки!

 

Вы неверно цитируете
изначально данный способ был предложен в теме про строительство домов в очень холодном климате, где и было предложено
а уже затем эта идея перекочевала в теплицы

если Вы не делаете простые модели (а осесимметричная относится к самым простым моделям), а пытаетесь сделать сложный вывод из сложных вещей, то я был бы рад, Ваши дедуктивные способности оправдали Ваши ожидания, но как мы узнаем об этом?

 

Что про него известно? Это про твёрдые теплоизоляторы известно - в них нет конвекции. На ваших же картинках видно, что поведение воздушной прослойке на вертикальном, наклонном и горизонтальном участке отличаются. Всё что требуется - это проследить как изменяются теплопотери при изменении только горизонтального зазора (при условии что площадь не изменяется) потому что в этом случае конвективные потоки максимальны.

Вы вообще учитываете, что вам потребуется дополнительная энергия, кроме той, что нужна для обогрева теплицы, для того чтобы нагреть сам теплоаккумулятор? Зимой тепла острый дефицит - какой солнечный аккумулятор? Я считал, мне на март тепла надо вдвое больше, чем может дать солнце, а это значит что площадь СК должна быть сравнима с площадью теплицы, теперь появляется ещё масса аккумулятора, теплопотери при передаче, проблемы с распределением тепла, увеличивается инертность.
Лично я пришёл к обратному - что ёмкость теплоаккумулирующих масс в зимней теплице надо снижать.

 

Возможно вы посоветуете как лучше сделать - одна большая емкость или несколько, к примеру по середине теплицы вдоль длинной стороны расставить?
Нашел дешевый вариант теплоаккумуляторов (прикрепил). Была мысль для поддержания микроклимата (влажность и тд) сделать маленький прудик с утеплением, но это наверное излишне сложно.

 

Теплоаккумулятор будет тепло в теплицу отдавать, т. е. энергия в аккумулятор- это обогрев теплицы. Наверное, вы правы, на солнечный свет в контексте нагрева аккумулятора не стоит надеяться. Проще какую то минипечь с водяным контуром поставить (в теплице или доме). Возможно, даже как то общий контур нагрева и ТА для дома и теплицы сделать (теплотрассу от дома к теплице).

 

Ну сам то аккумулятор тепла не даёт, он его только сохраняет, причём с высоким КПД только в случае очень тщательной теплоизоляции, что весьма дорого. Причём нужно тщательно рассчитать чтобы запасов тепла хватало на самый неблагоприятный случай, иначе вся эта затея себя не оправдает.
На мой взгляд, самым выгодным вариантом была бы круглосуточно работающая печь - никаких потерь при аккумуляции и никакого геморроя со схемой распределения тепла. В чём выгода? - Исключаются потери, связанные с аккумуляцией. А чтобы исключить потери, связанные с избыточной мощностью, делаем печь с регулировкой мощности, можно добавить тепловую пушку в теплицу, работающую от термостата - будет поддерживать температуру ночью, работая по ночному тарифу, когда мощности печи окажется недостаточно.

 

Если я правильно понял, бочки будут отдавать тепло через свою поверхность, а трубы только для нагрева. Или будет утепление бочек и распределение тепла по трубам? Если первый вариант, то конечно лучше несколько бочек - будет больше поверхность теплосъема и более равномерное распределение тепла.
А мне нравится такой вариант: бочки находятся в траншее под проходами в теплице. Над ними решетка, которая будет выпускать теплый воздух ночью в теплицу. Между стенками траншеи и бочками воздушный зазор, позволяющий стенкам траншеи служить дополнительным ТА. Солнечный коллектор представляет собой бассейн с глубиной до 10 см. Снизу и с боков теплоизоляция, сверху СПК или несколько слоев пленки. Днем вода нагревается а вечером автоматика открывает клапан, и горячая вода сливается самотеком в бочки. Утром вода перекачивается насосом в СК. Весь процесс легко автоматизировать.
А вот топить печь, неизбежно делать доп. освещение, бороться с влажностью, вредителями я не готов. Помидоры с себестоимостью в 1 000 р. мне не нужны.

 

Печь, это, условно, радиаторы (подогрев воздуха)..и воздух быстро уходит вверх. На мой взгляд, лучше вспомнить о теплом поле- греть нужно землю и равномерно в местах посадки. Как вариант, положить стальную пластину под грядки и поверх труб - получится равномерный прогрев. И печь в теплице будет сушить воздух.

 

Вот вот. я тоже хотел траншею по среди теплицы внизу, хотел стальные листы положить - они равномерно распределят температуру по поверхности. Решетка наверное тоже хороши вариант. Сливной бассейн как теплоаккумулятор - круто) Надо осмыслить это! Только на сколько его зимнее солнце нагреет?

 

А вы предлагаете такой метод:

 

Рассчитываю примерно с 20 марта по 20 сентября, а в дополнение аварийный эл. обогрев. Решетка - чтобы по ней ходить)

 

Боюсь, если вы реализуете свои планы, как бы вам не пришлось потом выкидывать всё и начинать заново с самого простого, потому что я вижу как далеко это всё от реалий. Всё что можно было придумать, уже испытано и откинуто.
Ну какие стальные пластины в грядках? Нагреть выше 25-30*С их всё равно нельзя - растения погибнут. А при такой низкой температуре что толку от их высокой теплопроводности? Вообще, хоть и трубы - что толку от металлических труб, если сам грунт нетеплопроводный? В нём тепловая волна 10 см проходит за 2,5-3,5 часа. Много тепла в грунт вы не запихнёте никаким способом.
Насчёт воздуха. Воздух то один чёрт должен иметь определённую температуру. И что значит лучше греть грунт? У вас воздух будет холоднее? Растениям ведь надо чтобы и грунт и воздух имели оптимальную температуру, только тогда они будут расти хорошо. Наилучший вариант для зимней теплицы - вообще отказаться от грунта, как в теме Мой вариант теплички - пожалуй самая грамотная реализация в данном разделе с моей точки зрения.

 

Задумался над тем правильно ли тепло "хаотично" распределять? Может быть следует задуматься над целевым отоплением? Т. е. поддерживать по двум уровням грядок:
1. в верхних грядках
грунт 22-24град для огурцов-помидоров, солнце днем догреет до 26-28
2. в нижних грядках
грунт 18-20град для зелень, редис.

Кстати, посмотрел по Мос Обл в зимние месяцы минимум за месяц- около 12квт*ч/м2
Если сделать бассейн 2м*1м*0,15м...и нагревать солнцем с 20 до 45град, то получится запас 9 квт...т.е. по сути это почти месячная потребность!

Правильно посчитал?

 

Пластины для равномерного распределения, но если вы говорите, что грунт очень медленно прогревается. разве что его более водяным сделать и вода будет теплопроводником. Надо подумать, правильно заметили. Мысль была грядки теплоизолировать, тепло давать равномерно и невысокой температуры, чтобы не было горячих источников, от которых тепло в конек уходит. Это более экономно, нет большой разницы температур у крыши.
Воздух да, должен быть теплым, но его и солнце нагревать будет.
Спасибо за ссылку, сейчас почитаю!

 

Да вроде совершенно неправильно. Я же вам уже говорил что для того чтобы обогреть теплицу даже в марте по расчётам получается нужна площадь сбора радиации примерно такая же, как у самой теплицы.
Ну подумайте сами, если вам удалось бы с поверхности 2 кв. м. собирать так много тепла, то зачем вообще СК? Ведь сама теплица - такой же СК, она тоже собирает солнечную энергию площадью.
Хорошо, давайте посчитаем сколько тепла может собрать такой коллектор за день и насколько разогреть 300 л воды. Возьмём январь - 16,4 кВтч/кв.м. в месяц, это 16,4/31=0,53кВтч/кв.м. в день. Т. е. площади 2 кв. м. он даст 0,53*2=1,06 кВтч/кв.м.=3816 кДж.
Q=c*m*(t2-t1), отсюда t2 = t1 + Q/c*m = 20*С+3816кДж/4,2кДж/кг*гр.*300кг = 3+20 = 23*С.
Не, ну если вы уменьшите количество воды в вашем корыте в 10 раз - т. е. оставите 30 л, то вам удастся, пожалуй, нагреть её до 50*С.
И это мы считали для идеального СК, на практике КПД будет намного ниже 100%. Допустим, 70%, тогда вода нагреется до 22-х градусов, плюс потери при перекачке. - Даже смысла нет качать воду с такой мизерной температурой, ничего она не нагреет, не говоря уже о ничтожной ёмкости - что такое 300 кг по сравнению с 10-ю - 15-ю тоннами грунта, который надо прогреть?