Инженерное оборудование теплиц

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Эти дни был сильно занят и прервал описания - раскрыл крышу и потолок в дачном домике в начале сентября для ремонта, а тут зарядили дожди. Больше приходилось закрывать-раскрывать и урывками сделал очень мало. Наконец в последние дни настала хорошая погода и я использовал их по полной, поэтому умахивался. Теперь пирог уже практически собран осталась финальная часть - прикрутить профлисты и конёк, поэтому позволили себе с женой отдых - ходили по грибы.

Возвращаюсь к нашим баранам.

Что ни говорите, но ничто не даётся нам так дёшево и ничто не приносит нам такое сбережение тепла, как двойная плёнка. Это практически бесплатный источник энергии, а спорят с ним только те, кто сам этого никогда не пробовал, но полагает что сам знает лучше и без того.
Я впервые это опробовал 4 года назад и для этого выгородил только среднюю грядку. Вот, порывшись в старых фотографиях, нашёл пару штук:

Здесь видно, что за бортом выгороженной части остались 2 грядки и дорожки - справа и слева, т. е. воздушная шуба вокруг двойного укрытия огромная, поэтому тепло сохранялось максимально. Фактически, получалась внутри одной теплицы ещё одна теплица, конструктив которой хорошо виден на этом фото:
Здесь всё выглядит как в тумане, потому что я испытывал систему испарительного охлаждения. Правда далее испытаний тогда дело не пошло, но результаты были очень неплохие - снижение температуры градусов на 5-6 ниже наружной, о чём позже я ещё расскажу.

Двойная плёнка была полностью герметичной, вследствие чего внутри было жарко и сыро уже в марте. А поскольку теплица накрыта плёнкой, то при дуновении плёнки меня щедро орошало дождём с потолка, ведь при колебании внешней плёнки менялось давление и во внешней части, отчего внутренняя плёнка колебалась тоже, и хотя поливов из-за внутреннего оборота влаги почти не требовалось, мне, естественно, такой климат не нравился.
Кроме того, половина грядки не использовалась из-за досок и обслуживать было неудобно, поэтому я решил попробовать перекрыть все 3 грядки двойной плёнкой.
К сожалению, ни одной фотографии такого варианта укрытия не сохранилось, только вот этот эскиз:



Сразу стало заметно, что под таким укрытием намного прохладнее, что не удивительно, ведь теперь внутренняя плёнка стала намного ближе к наружной в нижней части теплицы.
Влажность тоже уменьшилась, но только потому, что стало не так тепло, а так внутренняя часть по прежнему герметична и влаге уходить некуда. т. е. субъективно стало комфортнее, но не так тепло. соответственно и срок получения урожая отодвинулся.

Короче, этот вариант меня тоже не устроил и на 3-й год я решил укрыть опять только среднюю грядку, захватив и дорожки, и это оказался оптимальный вариант - внутри стало заметно теплее, хотя и не так, как при укрытии одной только средней грядки

стало удобно ходить по дорожкам и вся грядка площадью 1,5*7=10,5 кв. м. стала доступна для выращивания зелени.
И по срокам стало вполне приемлемо - зелени сколько угодно с середины апреля, редис - с 24 апреля и весь май. Ещё и соседям немало отдавал и всё равно часть зелени и редиски пришлось выкидывать - переросли.
А вот здесь уже позже по времени - рассаду выставляем в теплицу примерно с середины апреля и используем крайние грядки, для чего плёнку просто отодвигаем:

 

Как влияет на сохранение тепла локальное укрытие

Давайте разберёмся с этим раз и навсегда.
Ранее kivik71 утверждал, что в теплице становится намного теплее не из-за двойной плёнки, а из-за того, что уменьшается объем теплицы.
Тут он умудрился в одном высказывании сделать сразу два ошибочных утверждения:
- про первое - сохранение тепла за счёт воздушного промежутка, я уже немало написал, повторяться не буду;
- второе - не уменьшение объёма влияет на теплопотери, а уменьшение поверхности рассева тепла. При тепловых расчётах теплиц вводят коэффициент ограждения теплицы, который как раз и отражает этот факт. Т. е., если вы снизите коэффициент ограждения в 1,5 раза, то у вас и теплопотери уменьшатся в 1,5 раза.
А что такое коэффициент ограждения? Это просто отношение площади поверхности укрытия к площади грунта теплицы, чем этот коэффициент меньше, тем меньше теплопотери. А уменьшение объёма воздуха влияет настолько незначительно, что это почти невозможно замерить.
Объяснение элементарное - теплоёмкость воздуха ничтожна, она меньше теплоёмкости грунта в 4000 раз, так что увеличение объёма воздуха в 1,5 раза - ничто в сравнении с объёмом обогреваемого грунта.

Из всего этого следует, что максимальное количество тепла можно сохранить в теплице при коэффициенте ограждения равном единице, т. е. в том случае, когда площадь плёнки будет равна площади грунта. Фактически это означает, что плёнку вы положили прямо на грунт и теперь площадь плёнки, через которую тепло теряется, минимально, а значит грунт будет прогреваться максимально.

Но тут добавляется ещё один фактор: в результате нагрева грунта в теплице происходит испарение влаги, которая уносит много тепла, особенно если она уходит через щели или открытые форточки и двери на улицу. Если плёнка лежит на грунте, влага, а значит и тепло, не уходит и грунт разогревается в разы быстрее. А кроме того, раз влага не испаряется, полив не нужен - получаем идеальный вариант укрытия на стадии проращивания семян.

Теперь об укрытиях.

Когда я укрываю всю теплицу 2-й плёнкой, я получаю экономию тепла не только за счёт 2-й плёнки и воздушного промежутка между плёнками, но также за счёт уменьшения площади поверхности 2-й плёнки и экономию тепла за счёт того, что испарения воды не уносят тепло наружу, а конденсируются на внутренней поверхности 2-й плёнки и, стекая в грунт, возвращают тепло, затраченное на испарение.
Чем меньше укрытие внутри теплицы, тем больше шуба воздуха вокруг и тем теплее под укрытиями, поэтому я вполне могу согласиться с kivik71, что его знакомая бабка могла тоже выращивать раннюю зелень под ними, только жара в этом случае под ними будет уже страшенная и наверное многие знают по своему опыту, что под такой низкой плёнкой уже в марте всё горит.
Если у вас теплица на даче, где вы не живёте - как собираетесь регулировать температуру?
Я понимаю, что народ находит решение в любой ситуации, в данном случае просто вместо плёнки укрывают спанбондом, но вот только спанбонд пропускает солнечные лучи намного хуже, поэтому сильно сомневаюсь, что подобным образом эта пресловутая бабка получала продукцию такого же качества, так же рано и такую же крупную.
Вместо спанбонда я использовал рамки, обтянутые стрейч-плёнкой в 2 слоя.



К сожалению, не нашёл ни одного кадра, когда вся средняя грядка была полностью укрыта этими рамками, ширина которых ровно 1,5 метра, как и ширина средней грядки. Рамки укладываются на ограждения из шифера и под ними образуется просвет примерно в 10 см., и они позволяют получить ещё немалую экономию солнечного тепла.
Тогда, когда растения подросли и стали упираться в плёнку, я просто положил под рамки бруски и поднял их на 5 см, под которыми они росли ещё некоторое время, а потом уже наступил апрель и стало достаточно тепло и без них.
Удобство рамок ещё в том, что когда жарко, их можно раздвигать или поднимать один край, а неудобство в том, что между спанбондом скапливается конденсат, отчего они хуже пропускают солнечные лучи. надо попробовать рамки, обтянутые обычной плёнкой один слой, при этом и сами рамки не будут намокать.

И наконец, рамки я сделал осенью и оставил среднюю грядку укрытую ими на зиму, в результате грунт не промёрз и сохранился довольно тёплым, что позволило посеять зелень, лук и редис уже 1-го марта.

 

Одно высказывание было такое: Намного теплее становится от того что Вы уменьшили объем теплицы.
Ваши слова уменьшение поверхности рассева тепла автоматически означают что объем уменьшится.
Ежу и бабке-инженеру понятно что если укрыть ранние посадки дополнительным прозрачным слоем пленки/стекла/СПК, то в этом объеме станет теплее ночью и будет очень жарко днем при солнце.
Ночное тепло это хорошо, а дневная жара это плохо. Поэтому бабка-инженер из прошлого века придумала первое инженерное оборудование для теплицы (тогда это было для парника, рассадника) - пленка накручивается на длинную деревянную жердь (тонкий длинный ствол дерева очищенный от сучьев и ветвей).
Далее над грядкой делается треугольный каркас по всей длине из жердей/досок/брусков, высота его определяется высотой нужных выращиваемых растений. Свободный конец пленки закрепляется в верхней точке каркаса жердь раскручивается и ложится на землю. Это ночное положение данного инженерного оборудования.
Днем когда становится жарко жердь закручивает пленку и поднимается на определенную высоту, которая рассчитывается интуитивно-опытно в мозговом процессоре бабки-инженера. Когда нужно полить - пленка закручивается до самого верха каркаса. Когда наступает постоянная жаркая пора жердь с закрученной пленкой остается в верхнем положении или совсем снимается и в скрученном состоянии хранится в темном месте, занимая при этом небольшой объем.
Также в тоже время было и второе инженерное решение пленка натянутая на рамки. У этих рамок тоже была возможность поднимать их и убирать совсем когда не нужно. Но этот вариант намного хуже - нет такой плавности регулировки как с накрученной пленкой, в ветреную погоду эти парусные рамки могут улететь и порушить все вокруг. Хранить рамки сложнее, они занимают больше места и можно легко случайно разрушить пленку.
Шли года .. появились новые материалы .. появилась возможность делать каркас из полиэтиленовых дуг с деревянными/алюминиевыми/железными наконечниками которые втыкались в землю. Быстросъемное временное инженерное оборудование прошло стадию усовершенствования.
Все это я проходил в школьном возрасте на своей практике, когда по указанию мамы-агронома открывал пленку для парника, вместе с отцом делали деревянные рамы с натянутой пленкой, потом таскали эти рамы в гараж, 2 сезона, потом поняли что рамы совсем не выгодны, да и пленка была в то время не очень хорошая.
Время прошло - опыт остался - пришло понимание что эти решения нужно применять немного по другому, но об этом позже, итак большой рассказ получился.

 

Я за правильное понимание процессов, интуитивное понимание, которое вы демонстрируете, слишком далеко от научного, на которое вы претендуете.
Ваша аналогия, что раз поверхность рассева уменьшилась, то пропорционально ей и объём уменьшится, поэтому можно сказать что потери тепла от объёма воздуха в теплице зависят, не верна в принципе.
Во первых, она не верна даже если сравнить чисто геометрически:

Допустим, ограждение имеет форму двух кубиков со стороной равной единице. Объём V1=2. Уменьшим объём в 2 раза, сняв верхний кубик. Получаем V2=1, а площадь ограждения при этом уменьшится не в 2 раза, а только 1,8 раз - уже налицо что площадь уменьшается не так быстро, как объём, т. е. потери тепла не снизятся в 2 раза.
Но мы ещё не учли воздействие ветра, особенно если теплица не герметична, который чем выше, тем сильнее и увеличение конвекции в большем объёме.

Но всё это мелочи. Посчитайте, сколько тепла хранит грунт в теплице и сколько тепла хранит воздух, и вы увидите разницу в сотни раз. Количество тепла, содержащееся в воздухе, ничтожно по сравнению с его количеством в грунте, его просто можно игнорировать вообще - это не понятно?

Насчёт экскурса в историю - это вы к чему? Убедились, что они не годятся для дачника, потому что он не имеет возможности каждый час бегать, то закрывать, то открывать это бабкино инженерное решение?
Весь смысл в том, что я с помощью простых технических решений сделал конструкцию, в которой и тепло хорошо сохраняется и ничего не горит, и влажность нормальная - что ещё нужно чтобы спокойно вырастить ранний урожай? Вы вообще против чего?

 

Это Вы все сделали с помощью уменьшения внутреннего объема, которого в Вашей теплице изначально мало. А это еще и временное укрытие которое нужно убирать. Хотя Вы же сами дали ссылку на ролик в котором сделано второе покрытие практически без уменьшения объема. В том решении второй слой приближен к первому внешнему покрытию с продухами снизу. Это и есть правильное инженерное решение. Оно тоже устраняет влажность, ничего не капает, нижние продухи можно открывать закрывать сделав там как раз рамки-окна.
Причем если хорошо подумать, можно сделать решение при котором эти рамки можно убирать на лето прямо в грунт теплицы или применить бабкино решение со скручивающейся на жердь/брусок пленкой. Возможно так же сделать этот второй слой сверху основного каркаса. Совсем не нужен большой воздушный промежуток он не устраняет потери излучением и конвекцией в которые Вы не верите и топите за теплопроводность которая мало что решает в воздухе. Теплопроводность важна только без воздуха, например в грунте, где нет передачи тепла конвекцией и излучением.

 

Вы читали в первом же посте, за счёт каких средств теплоизоляции достигается теплосбережение?
Там чёрным по белому я все их перечислил, так что описываю именно то, что и заявлял. И среди них двойное укрытие, локальное укрытие и съёмное укрытие - всё, что я и реализовал. Что не так?
Двойное укрытие - для экономии тепла, съёмное - для того, чтобы летом лишнее укрытие снимать и чтобы растения получали больше света, локальное - для ещё большей экономии тепла, фактически, это уже тройное укрытие.
Есть и соответствующие тепловые расчёты, вот здесь: Теплопотери теплицы.
Всё продумано и просчитано, а вот откуда вы взяли, что потери тепла снижаются при уменьшении объёма - просьба привести ссылку. Если заметили, ссылки, подтверждающие мои выводы, я стараюсь приводить всегда, а не высасываю из пальца, как вы.
Найдите мне, откуда вы взяли, что теплопотери зависят от объёма. Что они зависят от величины поверхности ограждения - это во всех учебных и практических материалах, вот например:

1. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС И ФОРМИРОВАНИЕ КЛИМАТА ТЕПЛИЦЫ лекции Климова
2. Учебные материалы по энергетике теплиц
3. Передача тепла через стенки бытовой печи
4. Расчет теплопотерь теплицы пленка

Где там упоминание зависимости теплопотерь от объёма?

И ваше утверждение о том, что в моей теплице и так мало объёма, а я его, типа, ещё уменьшаю... Ага, весной! Ну как вас назвать после этого? У меня в теплице от дорожек до потолка - 3м - зачем в маленькой теплице делать выше? И сколько надо, по вашему? Зачем весной большой объём? Там в это время, по сути, пустая теплица. Для того, чтобы вырастить редиску нужен большой объём?
kivik71, я замечаю, вы никогда ни с чем не соглашаетесь, может в этом и состоит ваша миссия? Что вы бегаете за мной по всему форуму как тень иль верная жена и везде навязываете свои антинаучные дискуссии? Превратили свою тему в помойку, так хотите и с моей то же сделать?
Не мешайте излагать то, что я сделал, лучше покажите, что сделали вы и каких результатов достигли вы. Они вообще есть?

 

Назовите эту тему "Инженерное оборудование в моей теплице" тогда обесчаю мешать не буду. А пока эта тема для всех теплиц и ничего мне не мешает излагать здесь варианты инженерного оборудования других теплиц.

Если уменьшается поверхность ограждения, то уменьшается объем, пускай в разных пропорциях, но уменьшается, мне по боку на разы, это Вы все меряете в разах.

Не знаю похоже ли это на оговорку по Фрейду, но вполне возможно. Имел ввиду такой порядок слов второй слой с продухами снизу приближен к первому внешнему покрытию . На рисунке это выглядит примерно так (синяя стрелка в левой части рисунка)

Однако перечитав оговорку понял что можно сделать и так

После этого добавить к этому слово "рекуперация" и становится все совсем интересно ...
Спасибо @Cofessor, .. мозговой шторм опять сработал .. я знаю в чем состоит моя миссия и почему я бегаю за Вами .. но увы, Вам этого не понять.

 

Тогда, надеюсь, не обидитесь, если я на ваш шизофренический бред далее буду плевать? Считайте это божьей росой. Договорились?

 

Ага, я этого и хочу, так идеи быстрее рождаются. Но тогда договорились что я пока не ухожу из Вашей темы?

 

К сведению читающих: больше писать не буду, чтобы не кормить тролля. Буду постепенно выкладывать в своём дневнике, где тролль не сможет врезаться в смысловую часть, а в комментах под ней пусть болтает.

 

@Cofessor, я дважды предлагал Вам разумный вариант дальнейшего развития этой Вашей темы, но Вы выбрали не разумный вариант

Чтож, слово не воробей ... Теперь у Вас остается 2 варианта дальнейшего падения: написать здесь или закрыть эту тему. Есть еще варианты без падения .. посмотрим что Вы выберете.

 

Однако попробую продолжить про разумное инженерное оборудование теплиц. Начну с варианта теплой высокой/глубокой грядки. Вариант не мой, но реально существующий:
1. Делаем короба для земли, с учетом слоя земли не менее 40 см., остальное песчаная отсыпка коммуникаций. Дно коробов изолируем утеплителем.
2. Засыпаем немного песка и устанавливаем воздуховоды, после чего засыпаем их песком, что бы видна была верхняя часть.
4. К верхним частям воздуховодов крепим самогреющий кабель и засыпаем его песком.
5. Для защиты от повреждений укладываем сверху кладочную сетку.
Далее естественно насыпается земля. Но пока остановлюсь для комментариев и возможных других вариантов этой части инженерного оборудования.

 

Теперь мои комментарии по опубликованному выше варианту теплой грядки в теплице.
1. Естественно мне не очень нравится то что это высокая грядка. Это опять таки означает что грядка отбирает полезный для роста растений объем в теплице. Получается что высота растений становится на ~60см меньше, то есть можно выращивать невысокие сорта томатов или перцы, про огурцы можно совсем забыть. Или придется задирать крышу теплицы выше. Поэтому я за то что бы эта грядка была не высокой, а глубокой, то есть относительно уровня дорожки копаем яму под грядку и делаем все тоже самое. Если грядка боковая, то добавить утепление с уличного бока, возможно нижнее утепление уменьшить по толщине.
2. Устанавливаются металлические воздуховоды, тут я за, только металл нужен антикоррозийный, по фото это вроде как оцинковка, в сухом песке возможно прослужит 5-10 лет, но не факт, зависит от качества цинкового покрытия. Трубы занимают менее 1/3 площади гряды, с моей точки зрения маловато, нужно около 2/3.
4. Самогреющий кабель тоже маловато будет, разумнее уменьшить промежутки между кабелем до около 200мм. Лучше с моей точки зрения вместо кабеля трубы с жидким теплоносителем.

 

Ну вот, начал всё сначала в своём дневнике - Утепление шатра и грунта теплицы
Там пока, к счастью, никто не может перемежать авторский текст деструктивными измышлениями - авторский текст и комментарии разделены друг от друга.

 

Дописал тему Утепление шатра и грунта теплицы и уточнил расходы на первичный разогрев почвы - учёл затраты на размораживание льда.