Jak vypočítat požadovaný topný výkon pro skleník? | 5energy – Topení odpadním olejem

Aby bylo možné určit množství energie potřebné k vytápění obytného domu, je třeba odebrat 1 kW energie na 10 m2. Pokud jde o skleníky, je nutné vzít v úvahu elektroinstalační charakteristiky samotné konstrukce skleníku. Stěny mnohem lépe udrží teplo. Na rozdíl od obytných prostor vyžadují skleníky mnohonásobně více energie.

Za normálních podmínek by mělo vytápění plně doplnit tepelné ztráty. Systém je regulován pomocí automatických nebo ručních regulátorů.

Tepelné ztráty skleníku

Hlavní ztráty skleníku:

• 20-25% tepla uniká trhlinami, větráním, mezerami, na křižovatce skleníku a základu
• Zemí se ztrácí 3-5 % tepla, čím dále od středu skleníku, tím větší je ztráta
• lví podíl na tepelných ztrátách prochází obvodovými konstrukcemi (suterén, opláštění atd.)

Je nutné dbát na tepelnou vodivost obkladového materiálu.

Chcete-li pohodlněji vypočítat množství potřebné energie, musíte provést výpočty pomocí vzorce:
Q _topení = kt x S_zlobr x(T_ext – T_slunce) x k_inf

Charakteristika základních materiálů (W/m2 x °C):

• jednokomorový komůrkový polykarbonát 4 mm – 3,9
• jednokomorový komůrkový polykarbonát 8 mm – 3,3
• dvoukomorový komůrkový polykarbonát 16 mm – 2,3
• jednoduché sklo 3 mm – 6
• jednokomorové okno s dvojitým zasklením – 2
• jediná polyetylenová fólie – 10
• dvojitá polyetylenová fólie – 5,8
• dvojitě vyfukovaná fólie – 3,5
• železobetonový základ/suterén – 2

kt – toto je součinitel prostupu tepla pokožky (vyberte ze seznamu výše).
S_zlobr – celková plocha stěny + plocha střechy.
Т_ext– Tnar je teplotní delta, celkový rozdíl mezi vnějškem a designem uvnitř. Údaje o sezónních teplotách lze převzít z regulačních dokumentů o vytápění budov, například SNiP 23-01-99 „Stavební klimatologie“.
k_inf — koeficient infiltrace, který odráží tepelné ztráty volnými spoji a mezerami (v průměru 1,25). Pro vysoce kvalitní tovární skleníky se nesmí používat.

Zkusme spočítat na příkladu. Předpokládejme, že máme skleník o celkové ploše opláštění 150 m2. Jako krycí materiál je použit polykarbonát o tloušťce 8 mm (3,3 W/m2 •°C). Uvnitř potřebujeme mít teplotu více než +16 stupňů, minimální špičková teplota pro konkrétní region může dosáhnout -30 stupňů (delta bude 46). Infiltrace je možná, proto použijeme koeficient.

Q _topení = 3,3 x 150 x 46 x 1,25 = 28,5 kW
Na podobný skleník z jednoho skla budete potřebovat kotel nebo například kamna na dřevo o výkonu 51,75 kW (Q topný systém = 6 x 150 x 46 x 1,2). V souladu s tím bude struktura filmu ještě „žravější“ – je nutné vytvořit systém s produktivitou asi 83 kilowattů.

• Počítá se pouze přirozené větrání
• Výpočet používá nejnižší zimní teplotu
• Průměrná teplota se vypočítá jako průměr objemu a teplota půdy se vypočítá podle plochy.
• Rostliny, které budou pěstovány ve skleníku, se neberou v úvahu
• Teplo ze slunce se nebere v úvahu
• Tepelné ztráty půdou jsou minimální, zpravidla se s nimi nepočítá

Doporučuje se používat kotle o 20 % větší, s rezervou.

• Uživatelův blog 5energy
• Chcete-li psát komentáře, přihlaste se nebo se zaregistrujte

Výpočet systému vytápění pěstebních zařízení

Poznámky k přednášce V.V.Klimova o skleníkové energii,
poskytl odborník Lotyšského svazu pěstitelů zeleniny
„lotyšští darznieks“,
Milá Marito Gailite
pro web GreenHouses.ru

1. Stanovení požadovaného výkonu otopné soustavy

1. Uvažuje se období minimálního přísunu tepla zvenčí, tedy extrémních podmínek.
2. noční období
3. nejchladnější den v roce
4. T vzduch min. 15oC
5. T zemina min. 18oC

Q topný systém = Q limit. + Q inf. +/- Q půdy.

Q inf. – tepelné ztráty větráním různými trhlinami apod.

Asi 5 % veškerého tepla se spotřebuje na ohřev půdy, proto v dalších výpočtech pro zjednodušení Q půdy. jde dolů.

Q topný systém = Q limit. + Q inf.

Q ogr. = k_т x S ogr(Tvn – Tnar)

k_т – součinitel prostupu tepla (W/m2 st.)

k_inf =1,25 (koeficient infiltrace)

(Tvn – Tnar) – tzv. delta T, rozdíl teplot uvnitř a vně skleníku (oC)

Q topný systém = k_inf x k_т x S ogr(Tvn – Tnar)

Hodnoty součinitele prostupu tepla

Sklo s kovovými zasklívacími lištami

2 vrstvy skla s kovovými zasklívacími lištami

Jediný filmový povlak (suchý film)

Jednovrstvý povlak (kondenzace na filmu)

Dvouvrstvý filmový nátěr (suchý film)

Dvouvrstvý filmový povlak (kondenzace na filmu)

1) Výpočet tepelné ztráty proskleného skleníku o ploše (S) 1000 m2 (projekt 810-24), T int. = 18оС, T ext.=3оС

S omezená = k_zlobr x S_inventář

k_zlobr = 1,5 (pro blokové skleníky)

k_т = 6,4 (tabulková data)

(MG: u nestandardních skleníků byste měli okamžitě vypočítat plochu skleníku jako součet všech ploch a neobtěžovat se koeficientem oplocení.)

Q ogr. = 6,4 x 1,5 x 1000 x (18-3) = 144 000 W = 144 kW

Q ogr. + Q inf. = 144 x 1,25 = 180 kW

Q ogr. + Q inf.=168 kW

(MG: to znamená, že čím nižší je koeficient oplocení (čím větší blokový skleník), tím menší tepelné ztráty)

2) Výpočet potřebného Q otopné soustavy. skleněné oplocení blokového skleníku pro moskevské podmínky, T calc = -31°C

Q topný systém = k_inf х k_т х S zlobrem х (TVN – Tnar)

Q topný systém = 1,25 х 6,4 х 1,5 х 1000 х (15- (-31)) = 552 kW

Q topný systém = 515,2 kW

3) Jak je zatížen topný systém (tj. měla by se snížit teplota vody)?

180 : 552 x 100 = 32,6 %

2. Výběr typu topného systému

Pro vytápění skleníků se používají:

• Systém vytápění potrubí
• Vytápění vzduchem
• Kombinované 50 % : 50 %

Trubky vydávají část svého tepla jako sálání a část jako konvekci.

Ohřívače odevzdávají veškeré své teplo konvekčně, to znamená, že teplo z potrubí je blíže přirozenému solárnímu ohřevu. V typickém (MG: Antratsitovský) ve sklenících 8-9 kg/m2 je hmotnost samotných konstrukcí a 14-18 kg/m2 je hmotnost potrubí.

Standardní provedení 810-82 obsahuje kombinovaný systém.

Při použití ohřívačů se spotřeba kovu sníží 4-5krát.

Kombinované vytápění je kombinováno s prvky konstrukce skleníku. Kombinované – kombinované vytápění bylo použito ve sklenících Zeleninové pokusné stanice pojmenované po. V.I. Edelstein, ale v moderních továrnách postavených podle standardních návrhů se již nepoužívá.

Součinitel prostupu tepla – množství tepla přeneseného jednotkovou plochou za jednotku času s rozdílem teplot 1 stupeň.

Pokračování příkladu výpočtu

Výpočet potrubního topného systému spočívá v určení průměru trubek a jejich délky.

4) příklad výpočtu potrubního systému s teplotou vstupní vody 90 °C, přičemž skleník opouští teplotu 75 °C

k _t.tr. – součinitel prostupu tepla potrubí. Pro hladké trubky k _t.tr. = 12 W/m2 х krupobití

S topení – povrch trubek

t_ext – St. teplota vody v systému (zde = (90+75) :2)

552 000 = 12 х S topení х (82,5 – 15)

S vytápění = 552000 : (12 x 67,5) = 681,48 m2

180 000 = 12 х 681 х (X – 18)

(X – 18) = 180 000 : (12 х 681)

Teplotní rozdíl by měl být v rozmezí 20…25°C, tedy asi 50/30, takže při t _н = 3°C ve skleníku bylo +18°C.

5) Výpočet otopné soustavy pro standardní projekt 810-99 (k_zlobr = 1,22) pro moskevské podmínky (t_min = -31оС)

Q topný systém = 1,25 х 6,4 х 10 000 х 1,22 х (15 –(-31)) = 4489,6 kW/ha

Na celou plochu šesti hektarů (MG: v tomto případě se neberou v úvahu tepelné ztráty spojovací chodby)

Q limit = 1,22 х 60 000 х 6,4 х 46 = 21,55 mW

Q inf. = 0,25 х 1,22 х 60 000 х 6,4 х 46 = 5,38 mW

Q topný systém = 21,55 + 5,38 = 26,93 mW

Tepelné ztráty základnou

k _т pro beton 2 W/m2 х krupobití

výška soklu 0,30m

rozměry hektarového skleníku 75 х 141 m, se stranou přiléhající ke chodbě se nepočítá

S psok = 0,3 (75 + 141 + 141) = 107,1 m2

Q cinkání. = k _t х S tsok х (t_ext – t _н) = 2 х 107,1 х 46 х 6 = 59119 W = 0,06 mW

3. Výpočet prvků otopné soustavy

Výpočet tepelných ztrát půdou (metodou pro skleníky bez ohřevu půdy).

Ztráta tepla půdou je nejnižší ve středu projekce skleníku a směrem k obvodu se zvyšuje. Celá plocha skleníku je podmíněně rozdělena do 4 zón (viz obrázek) s krokem 2 m.

Hodnoty součinitelů prostupu tepla pro každou zónu jsou následující:

Oblast každé zóny je v tomto případě následující:

S 1 = 141 x 2 x 2 + (71-4) x 2 x 2 = 832 m2

S 2 = (141-4) x 2 x 2 + (71 –8) x 2 x 2 = 800 m2

S 3 = (141-8) x 2x 2 + (71-12) x 2 x 2 = 768 m2

S 4 = 10000 – 832 – 800-768 = 7600 m2

Q půda. 1 = 0,465 x 832 x 46 = 17,8 kW

Q půda. 2 = 0,232 x 800 x 46 = 8,5 kW

Q půda. 3 = 0,116 x 768 x 46 = 4,1 kW

Q půda. 4 = 0,07 x 7600 x 46 = 2,4 kW

Q půda. = 17,8 + 8,5 + 4,1 + 2,4 = 32,8 kW = 0,032 MW/ha

Q půda. součet = 0,032 x 6 = 0,2 mW

Druhy tepelných ztrát, mW

Jaká by měla být plocha topného systému?

Q celkem. = k t х S (tcp – tn)

S = Q celkem/ kt х (tcp – tn)

kt = 12 W/m2 х krupobití

Q celkem = Q ztráty = 27,19 mW = 27 190 000 W

Voda z bojleru 95/70 oC

S = 27 190 000/12 х ((95+70):2 –15) = 27 190 000 /810 = 33 568 m2

Kolik km potrubí je potřeba na 6 hektarový blok?

Potrubí 2 dm má povrch 1 m = 0,18 m2

33 568 : 0,18 = 186 488 m = 186,5 km

1 běžící m = 4,5 kg kovu

Umístění topných trubek

50 % potrubí se nachází v zóně závodu

3 systémy: nadzemní, boční, střešní (MG: jak již bylo řečeno, dnes rozlišují i ​​podloží a vegetativní (růstová trubice)))

Boční a střešní vytápění jsou pevně spojeny s hlavním vedením, nadzemním (M.G.: a růstové zkumavky) připojené pomocí flexibilních hadic. Průměr hlavní trubky je 219 mm vnější a 200 mm vnitřní.

Konvektory a žebrované trubky (MG: žebrované trubky se velmi obtížně čistí a dezinfikují)

Čím vyšší parametry chladicí kapalina, tím větší tepelný výkon a nižší spotřeba kovu. Používají se plastové a skleněné trubky. (MG: Viděl jsem skleněné dýmky ve výrobě, hlavní nevýhodou je, že traktorista, který nezatočí, celý systém rozbije na kusy. Je těžké to opravit.)

Vytápění podloží

Vzdálenost od sloupků skleníku je 400 mm, krok pro položení podzemních topných trubek je 800 mm. 6,4 trubek je položeno na standardním úseku šířky 8 m (Antracit). Kovové plastové trubky nelze použít k ohřevu půdy.

V hangárových sklenících se používá obrysové vytápění. Vytápění podloží není potřeba pouze ve sklenících se střechami naplněnými vodou (MG: tento design se nedostal do výroby, ale byl testován na Zeleninové stanici TSA), protože voda vyzařuje teplo a neumožňuje ochlazení půdy.

Rozvod potrubí ve skleníku.

Celkem 45 km/ha, 6trubkové boční vytápění (2592 m, samostatná stoupačka), registry (kalachi) délka 36/72m.

Zemní vytápění 12m

Podstřešní vytápění 45 – 12,6 – 2,5 = 29,9 km

Při délce rozpětí 75 m to znamená 1359 m na rozpětí (22 rozpětí ve standardním skleníku Antratsit) nebo 18 trubek.

Vzniká tak výrazné zastínění, proto přibyly 2 trubky ze střechy (4 z rozponu), tedy 6,6 km, dolů do regálů pro vytápění země.

Nahoře zbývá 14 trubek.

Rozvody potrubí v topných systémech