Обогрев воздухом почвы через трубы

В догонку тем, кто эффективности теплицы Василия не заметил.
Дело не в том что это теплица Василия или ещё кого-то. Дело в техническом решении, которое он использовал для утепления грунта своей теплицы по подсказке KosGov - футеровке её изнутри утеплителем ЭППС.
Сравниваем теплопроводность грунта и теплопроводность ЭППС:
- теплопроводность грунта - 2 Вт/мК;
- теплопроводность ЭППС - 0,03Вт/мК.
Делим одно на другое и получаем что теплоизоляционные свойства ЭППС в 2/0,03 = 66,7 раз выше, чем теплоизоляционные свойства грунта, что означает что лист ЭППС в 66,7 раза лучше сохраняет тепло, чем равный ему по толщине слой грунта.
Вы всё ещё не верите что утепление грунта эффективно? - Тогда вы - kivik71-2.

 

Это означает что теплопроводность ЭППС в 66.7 раз меньше или теплопроводность грунта в 66.7 раз больше (если правильно применять понятия, то не теплопроводность, а коэффициент теплопроводности, но Вам же это без разницы). Откуда взялись теплоизоляционные свойства?
А если поделить стоимость земельных работ и этих листов ЭППС на почти бесплатный грунт, то получим что листы в бесконечное число раз дороже. (шутка ... не для обсуждения)

Равный по толщине - вот это правильные слова, но они должны были идти до деления теплопроводностей (коэффициенты теплопроводности совсем никогда нельзя делить друг на друга, их можно делить только на толщину), но Вам это сложно понять, а мне показывает что Вы не понимаете суть понятий, подменяя одно другим.
Я где то говорил что утепление грунта не эффективно? Наоборот, несколько раз повторял без всяких кавычек что у Василия эффективные трубы, которые к сожалению не работают ... никак не работают ... они просто иногда совсем не включаются, а если включаются, то не тогда когда нужно. Для их правильной работы нужно одно из двух или правильная автоматика (которой нет) или ручное включение при ежедневном подходе к теплице (чего тоже нет).

Однако чую, скоро "слепой" Cofessor прозреет. Совсем немного и он доберется до понимания практического графика от @KosGov,

И тогда для него случится чудо с переворотом всего мировозрения в теплотехнике. Подождем еще немного.
PS. Я давал вам шанс чтобы найти ошибку в моих расчетах, но увы, вы им не воспользовались. Поэтому поправляю сам:

коэффициенты немного другие: с земли на потолок 0.44; на север и юг по 0.204; на запад и восток по 0.074. Может скажете почему правильнее именно так, а не первый вариант?

 

Это называется: "мутить воду, не зная к чему придраться" - вы не видите по размерности, что указана теплопроводность единицы толщины материалов? Естественно, сравнивается и грунт и ЭППС одной и той же толщины - 1 м. Лучше скажи, академик, ответ правильный или нет? - Правильный? - Так какого же хрена?

Так с чем вы не согласны, бредовый вы наш? С тем, что слой грунта толщиной 30 мм проводит тепло лучше, чем слой ЭППС толщиной 30 мм, в 66,7 раз? Ну так поправьте, дайте правильную цифру.

Вы говорили что теплица Василия не эффективна: Во-вторых где Вы видите эффективность?
А в его теплице грунт утеплён со всех сторон, следовательно, вы утверждаете что утепление грунта неэффективно... или у вас левая рука не знает что делает правая?

 

С этим согласен. Что из этого следует далее? Жду Вашего продолжения, чтобы понять как эти разы Вы привязали к эффективности теплицы или чего то другого. Пока Вы так и не ответили на мой вопрос: Во-вторых где Вы видите эффективность?
Расширю немного вопрос: Что Вы имеете ввиду под понятием эффективность? Не забудьте написать размерность эффективности.

А что, может действительно тут все логично? Против этих аргументов не попрешь, придется признаваться. Чего не сделаешь ради истины. Эх, была не была, признаюсь во всем сразу. Так же я говорил что не эффективны вентиляторы, сотовый поликарбонат, пена, электричество, дренажные трубы ... стоп, про трубы я уже трижды говорил что они эффективные ... да уж, загнали вы меня в угол. Браво, у вас железная логика, мне очень нравится.

 

Вы либо притворяетесь? Утеплитель для чего ставят? - Чтобы предотвратить утечки тепла. У вас солнечное тепло попадает в теплицу, а затем уходит двумя путями: через верхнюю часть теплицы и через грунт. Вы ставите слой утеплителя, который удерживает тепло в 66,7 раз лучше, чем грунт, это фактически означает то, что та часть тепла, которая бы ушла в грунт, останется в теплице. Какой ещё дополнительный смысл вы пытаетесь здесь найти? - Всё ясно как божий день.

 

Как это связано с эффективностью? Что такое эффективность?

 

Всё, никак не связано. Для абстрактных разговоров поищите иного оппонента.

 

Это сравнение оторвано от реальности, т. к. толщина грунта значительно превышает толщину ЭППС. К тому же грунт бесплатен, а ЭППС надо купить, да еще закопать. Конечно, грунт с пенопластом прогреется быстрее весной, и рассаду можно высадить раньше. Но насколько это эффективно - вопрос.
На картинке температуры воздуха в пленочной теплице (красная линия) и грунта на глубине 10 см (синяя) за последнюю неделю марта прошлого года.

За день солнце прогревает грунт на 8 - 12 °С, но к утру все накопленное тепло теряется. Однако, за неделю средняя температура грунта выросла на 1 °С. Понятно, что тепло уходит как вглубь земли, так и греет воздух в теплице ночью, так и излучает в космос в ясные ночи.
Для оценки эффективности пенопласта в грунте нарисовал модель грунта в теплице (куб земли с размерами 1 * 1 * 1 м), соответствующей реальным условиям на графике выше. Начальная температура грунта 0 °С. Осталось подобрать мощность солнечного излучения на м2. Оказалось, чтобы температура грунта выросла за день как на графике выше, мощность солнца составила всего 100 Вт/м2. Далее нарисовал вторую модель с теми же граничными условиями, но под 20-см слой почвы добавил 5 см пенопласта. На картинке графики температуры грунта на глубине 10 см без пенопласта (красная линия) и с пенопластом (зеленая) за 3-е суток.

Наибольший выигрыш пенопласт дает в полдень +2 °С, но к утру снижается до +0.5 °С. Отсюда можно сделать вывод, что потери тепла вглубь грунта не основной путь. А основным, в условиях ясной ночи и пленочной теплицы является излучение в космос. Конечно, в пасмурную ночь в теплице из СПК эффект пенопласта будет выше.
А теперь добавил в модель пенопласт 5 см поверх земли. на ночь. Оказалось, что к утру земля остыла не до 0, а до +5 °С, а в случае с пенопластом и снизу и сверху до +7.4 °С.
В итоге - солнце очень эффективно греет землю и наша задача не помогать ему, а сохранить накопленное тепло ночью. И самый эффективный и дешевый способ - это укрытие земли на ночь пленкой, СПК, алюминиевой фольгой, утеплителем.

 

Бесплатен только сыр в мышеловке. Если вы футеруете грунт в теплице ЭППС толщиной 3 см, то эквивалентная ему толщина грунта - 2 м. Но ЭППС, в отличие от грунта, практически не обладает собственной теплоёмкостью, а грунт толщиной 2 м - это холодильник, который не прогреется за всё лето и всё лето будет оттягивать тепло. Так что это не моё сравнение, а ваше оторвано от реальности.
Насчёт эффективности какой вопрос, вы сами на него сразу и ответили: +2 градуса за одни сутки - это же феноменально! Ну а то, что тепло ночью теряется, так что с того? Это природа, нагрев от солнца тоже теряется, так что - солнце не эффективно?
Вообще, тут споры, в основном, о воздуховодах, лежащих на глубине сантиметров 30-50. Без утеплителя под ними, да - тепло будет уходить в более холодную область, вниз, глубины корнеобитаемого слоя - 10 см оно практически не достигнет. А вот с утеплителем под воздуховодами должна быть совсем другая картина, потому что тепло не пойдёт вниз, а будет заворачиваться вверх. А поскольку до поверхности далеко, то большая его часть будет сохраняться и накапливаться.
А что-же это вы на глубине 10 см эффект от утеплителя показали, а глубже - нет? Добавьте ешё над самым утеплителем источник тепла процентов в 5-10 от солнечного - результат прокачки воздуха, и покажите что получится, вот тогда и увидим реальную эффективность.

 

Здесь у вас ошибочка! +2 градуса не за сутки, а с утра до вечера. За ночь же большая часть тепла улетела в космос, и в остатке только 0.5 град суточного выигрыша. Тоже неплохо, но если сравнить с пенопластом сверху на ночь, который дает 5 град. суточного прироста, то получаем разницу в 10 раз. Так что все познается в сравнении.
Таким образом, если температура почвы 0 град., то закопав пенопласт придется ждать 30 дней, чтобы высадить рассаду. Сразу скажу, что эта цифра условна и соответствует погоде конца марта и не учитывает потепление в апреле. Если же укрывать пенопластом землю на ночь, рассаду можно высадить уже через 3 дня! Вот это феноменально!

 

Считаю эту цифру завышенной. Прокачкой воздуха заметно прогреть землю можно лишь до 2 см от труб, а дальше в пределах погрешности измерений. А как правило трубы закапывают с шагом 30 см, то их вклад, имхо, не превышает 1 % от солнечного. Другое дело закопать трубы диаметром 50 мм с шагом 90 мм по всей площади теплицы, да не в один этаж и обеспечить скорость прокачки воздуха 3 - 4 м/с - тогда можно говорить о какой-то эффективности.

 

Ну так это даже более менее проверено. Утепление одеялом всей теплицы сложно, но эффективно, почти аналогия утеплению грунта, рассчеты показывали хороший эффект, который и подтвердился.

 

Я редко ошибаюсь, а тут, как вы сами понимаете, суммарная дельта за сутки столь ничтожна, что утром её обнаружить прямым замером практически невозможно, поэтому оцениваешь по реальному изменению температуры в конце обогрева - вечером, По настоящему тогда, чтобы оценить суточный тренд, вы должны провести медианную линию и следить за трендом - ваша программа это позволяет без труда, но потом всё-равно же вам придётся измерять в реале.
Укрытие сверху безусловно эффективнее, раз утечка тепла в основном в космос, только почему же тогда вы до сих пор такой простой и эффективный вариант не использовали? А ответ простой, это только отчасти укрытие - вы каждое утро должны его снимать и каждый раз вечером укладывать снова. На всю теплицу этого не сделать, поэтому, даже если будете укрывать только грядки, интересно посмотреть на такую вашу конструкцию, особенно если это дача, где вы часто не бываете.
Применять надо всё в совокупности. Я вот сейчас делаю парник в теплице, где грунт будет полностью отделён пеноплексом, а верхняя часть - крышкой, поднимающейся при повышении температуры автоматически. Насчёт покрытия крышки пеноплексом тоже думал, но решил, всё-же, крыть плёнкой - так безопаснее, иначе, если ваша автоматика не сработает, растения останутся во тьме, а под плёнкой можно хотя бы включать вентилятор для продувки воздуха.
Внутри будет электрообогрев мощностью 120 Вт/кв.м., который безо всех этих укрытий невыгоден - большая часть тепла улетает в космос и дарится Америке.

 

Считаете, да не считаете. Тут некоторые считают что считать нет смысла, хотя что уж тут сложного - посчитать сколько тепла можно взять из воздуха, когда дельта температур известна? Да, дельта постепенно падает к концу дня, но не в разы. И то, она падает не только из-за прогрева трубы и прилежащего грунта, но и из-за того, что солнце садится.
Никаких слоёных пирогов в грунте устраивать не надо, как впрочем и засыпок щебнем - это величайшая глупость саркофагостроителей. В марте сильный дефицит тепла - чем на больший объём паразитной массы вы распределяете жалкие крохи тепла, тем ниже эффект. Делать надо в один слой и так, чтобы непосредственно над трубой сразу начинался полезный объём грунта. А под трубами сразу утеплитель.
Я считал что лучше всего трубы диаметром 110, но сейчас бы использовал 50 - их можно закопать ближе к поверхности. И закапывать надо безо всякого шага - вплотную друг к другу, тогда и утеплитель можно будет взять максимально тонкий, потому что сами трубы - теплоизоляторы.
И кроме того, желательно предусмотреть перекрытие труб на ночь, иначе через них будут потери тепла за счёт самотека воздуха.

 

А скорость воздуха с учетом потерь в трубе вам известна?