Обогрев воздухом почвы через трубы

Осенью в ноябре копал котлован в теплице на глубину 0,5 м для закладки кабеля:

Вообще то в грядки хорошую почву засыпают, иначе зачем теплица. А у чернозёма теплопроводность будет другая.
Но в принципе, дело даже не в этом. Дело в том, что осенью обычно поливы в теплице уже не производят, поэтому почва с поверхности довольно сильно пересыхает. Но даже после этого на глубине почва остаётся влажной - она там никогда не высыхает.
Это одно. Другое - если уж укладывать кабель или воздушный трубный теплообменник, то какой смысл делать такой обогрев не утеплив стенки и дно? Тепло в какую сторону уходит - в более горячую сторону или в более холодную? - Наверное всяк понимает, что в более холодную.
Сверху греет солнце, поэтому сверху земля тёплая. Поэтому при обогреве грунта всё тепло без теплоизоляции будет уходить вниз. Но достаточно положить снизу лист ЭППС толщиной всего 2 см и тепло вниз уходить практически не будет, потому что теплопроводность пенополистирола в 77 раз меньше, чем у чернозёма. Энергия оказывается в ловушке, у которой выход только через верх - эффективность обогрева подскакивает в разы.

 

Это вполне лолгично. Отсекание теплоизоляторами как раз, направит тепло в нужную сторону.

Да, я читал про это у Вас. Разумно.

А вот смысл теплоизоляции кабеля воздухом внутри трубы я пока не понимаю. Смысл вижу только в том, что в трубу кабель удобно проложить/убрать при необходимости. А пластиковая труба не ржавеет в отличие от металлической.
Вот это явные плюсы.

Хотя, возможно, я недопонимаю ситуацию и потребности @kivik71.
В лоюбом случае, если его устраивает его система (она выполняет возложенную. на неё задачу так, как ему нужно), значит, она правильная.

 

Идею подпереть снизу кабель, в случае его применения, ЭППСом я уловил. Спасибо.

 

А с моей точки зрения они разные .. очень разные
При постоянном нахождении кабеля в трубах, трубы могут быть например такими
https://www.forumhouse.ru/posts/15873921/
Тогда появляются почти "безграничные" возможности увеличения площади теплообмена с землей

а если очень хорошо подумать
https://www.forumhouse.ru/posts/15873921/
труба, тепловая труба - скорость теплопередачи просто огромна, правда это решение очень металло-затратно
Это я еще не вспомнил про КИВиОмега профиль
https://www.forumhouse.ru/posts/31139281/
внутрь омеги засунуть кабель и приплюснуть, но я не сторонник кабелей в теплице, мне разумнее с трубами с водой ..

 

Понимаю. Но не понимаю, в чём разница кроме описанного выше.

Так это же кардинально другое. Это как раз, радиаторы - теплосъёмники для улучшения теплообмена. Совершенно противоположное воздушной оболочке. Они как раз, и устраняют её проблемы.

Ну, тогда Ваш ваиант для Вас оптимален в любом случае.

 

Не, не так. Воздушная оболочка не принесла проблему, она создала новое качество - динамическое управление процессом теплосъема. С просто кабелем практически никакого динамического управления нет.

 

Будьте корректнее в высказываниях: не "все тепло" а примерно половина тепла.
Да с кабелем в песке Вам нужен сплошной лист ЭППС, чтоб ничего не высыпалось.
С трубами нужны только подпорки для труб и бесплатная теплоизоляция воздух, я заменил подпорки ветками малины, перепреют, получу с них "полезную землю" ..

 

Ну, наверное, да. В Ваших условиях и для Ваших целей это наверное, плюс. То, что Вам нужно.

Я поэтому очень затрудняюсь оценивать что-0то однозначно "хорошо/плохо". Всё зависит от индивидуальных целей и потребностей.

В любом случае, и Вам, и @Cofessor, и @e1g1o большое спасибо за высказывание множества интересныхз и полезных мыслей на данную тему.
Есть над чем подумать когда и если решусь реализовать такой доп. подогрев земли.

 

Кивик где-то отсутствовал год, затем вдруг появился из небытия и, как всегда, вновь демонстрирует непонимание простейших вещей.
Сказал же, сверху солнце светит, поэтому сверху грунт и так уже разогрет, а тепло всегда уходит в холодную сторону. Поэтому почти вся энергия, выделяемая кабелем свалит вглубь и потеряется напрасно, потому что там практически нет корней:

Заштрихованные области показывают, сколько энергии уйдёт вверх и сколько вниз.

 

Будьте корректнее, обсуждение меня и моих отсутствий не относится никак к этой теме, повторите подобное фразой или предложением, буду принимать меры воздействия, модераторы нас рассудят.

 

Я попытаюсь поверить в этот Ваш график-рисунок, если укажете для какого времени сделан этот схематичный не правильный рисунок. Где на этом Вашем рисунке-фантазии солнечное влияние, а где кабеля? Температуру и место пока не требую, но тож бы было неплохо. Через сутки если не измените этот рисунок, то это сделаю я ..

 

Исходные данные вы привели правильно, но выводы, мягко говоря, вызывают сильное сомнение.
Именно потому, что, как вы посчитали, теплопроводность воздуха примерно в 800 раз хуже, нужно чтобы охлаждение за счёт конвективного обмена компенсировал перегрев в 800 раз. Вы где-нибудь наблюдали конвекцию с такой скоростью?
А главное, куда конвектировать то в стоячем воздухе внутри трубы? - Фактически, в трубе не то что оболочка кабеля, но и сама жила раскалится и сгорит. На открытом воздухе это не происходит только потому, что нагретому воздуху есть куда уходить - в атмосферу, а на смену ему тут же притекает холодный воздух.
Остаётся, действительно, интенсивно продувать воздух внутри трубы, чтобы кабель не перегрелся и не сгорел. Поможет ли это? - Я сильно сомневаюсь именно из-за длинной трубы. В начале трубы всё будет нормально, потому что в трубу поступает относительно прохладный воздух из теплицы. Но, по мере продвижения вдоль трубы, воздух продолжает раскаляться нитью и становится всё горячее, так что в конце трубы всё равно будет перегрев, расплавление изоляции и КЗ.
Да и вообще, включать продув воздуха во время нагрева кабеля, это полный абсурд - вы что греть собрались - почву или воздух в теплице? - Практически весь нагретый воздух будет успевать выйти из трубы, земле не достанется ничего, потому что теплоперенос воздуха и теплопередача через почву несоизмеримы по скорости. Вы знаете закон Фурье для нагрева почвы? - Тепловая волна проходит через почву со скоростью 10 см в час, в то время, как воздух по трубе у вас будет двигаться со скоростью несколько метров в секунду.
Ну, и куда уйдёт тепло? У вас, фактически, грунт будет греться только в конце трубы, пока кабель не сгорит, потому что там будет собираться тепло ото всего кабеля

 

Я писал выше, что конвекции необходимой там не будет.
Практически, никакой не будет в горизонтально лежащей трубе.

Опять возникает путаница из-за того, что обсуждаем одновременно два способа - нагрев кабелем и прогон наружного воздуха.

Полностью согласен, что кабель, окружённый воздухом в трубе будет или перегреваться (если без терморегулятора) или оченьо медлено греть, так как будет быстро нагреваться и выключаться. Отвода тепла нет. Воздух - теплоизолятор, а не теплопроводник.
Никакая конвекция не поможет.
https://www.forumhouse.ru/posts/32759585/

 

Согласен, не прочитал все ваши посты по данному вопросу. Прочитал и увидел, что вы пришли к тем же выводам о последствиях размещения кабеля в трубе, что и я.
Тем не менее, у меня запасена пара ТЭНов для подогрева воздуха в трубе, правда перед грядкой у меня есть приямок, где я и собирался их ставить. Ещё хотел предусмотреть жиклер и защиту на случай перегрева, как ТЭНов, так и воздуха. Идея заключалась в циркуляции более тёплого воздуха по всему контуру - воздушное пространство-грунт в зимнее время и ночью.

 

Мне кажется, он будет очень часто включаться и выключаться из-за ничтожной теплоёмкости воздуха. - Наблюдал колебания температуры воздуха в теплице в облачный день: только солнце заходит за тучку - температура воздуха стремительно падает. То же будет и в трубе: термостат отключил кабель - температура воздуха быстро снизилась - термостат включил кабель и т. д. В результате, реле в термостате быстро выйдет из строя, скорее всего залипнет и термостат не сможет отключить нагрев при превышении температуры и... КЗ.