Защо топлината излиза от оранжерията

В предишния статия ние разбрахме откъде произхожда парниковия ефект в оранжерията. Все пак, дори повече интерес се дължи на топлинни загуби. Знаете ли колко топлина губи нормалната къща? Всичко, което отоплителната система дава!

Добрата топлоизолация може да намали мощността на нагревателите и в идеалния случай до нула. Това е, когато къщата, като термос. На север например има много строги финландски кабини, ремаркета, на които липсваше топлината от домакински уреди (като електрически крушки и котлони), за да се поддържа топлината вътре, когато студът е -30 ° C.

А обичайните ни къщи непрекъснато тлееха огньове, с които усърдно нагряваме атмосферата. Какво можем да кажем за оранжерии!
Изтичането на топлина през един слой от стъкло или филм, дори когато е напълно запечатано, е чудовищно. С температурна разлика от 20 градуса, покритието се охлажда с интензитет от 100 до 500 W / kW. - в зависимост от метеорологичните условия. Средно този прием на топлина за 250 W / kWh може да бъде приет. Това означава, че един квадратен метър лети 250 Юли всяка секунда!

Вземете например обикновена оранжерия с площ от 20 кв.м. Обемът му е около 40 кубически метра, а общото му покритие е около 40 квадратни метра. Нашата разлика в температурата е около 20 С. В този случай общата загуба на топлина по цялата повърхност е впечатляваща цифра от 10 киловата! Просто казано, за да запазите температурата на 20 градуса над външната температура, трябва непрекъснато да държите 10 киловата нагревател. Това е истински пистолет за топлина!


И без нагревател? Колко бързо въздухът в оранжерията ще се охлади с такава загуба на топлина? На 11 градуса за една минута! Разбира се, с намаляване на температурната разлика скоростта на топлообмен намалява, но това не променя общата картина: след залез слънце, оранжерията може да се охлади само за няколко минути.
И тя ще се охлади, ако не за почвата - мощен натурален топлинен акумулатор.
Топлинният капацитет на почвата не е много по-нисък от този на водата. Ако загреете слой от пръст с дебелина 10 см на 10 градуса, това ще ви позволи да складирате до 20 квадратчета от нашата оранжерия с около 60 000 KJ, което при същите условия ще запази топлината за около час и половина. Не е зле!
Но все пак е само час и половина. Защо не помните водата?
Ако сложим нашето teplichku, да речем, две dvuhsotlitrovye барела вода, и те ще се нагрее от 10 градуса, количеството топлина - по 16 800 KJ - "ще удължи агонията" за още половин час ... Разбира се, с малка разлика външна и вътрешна температура, да речем, 5-6 градуса, цифрите ще бъдат много по-оптимистични. Бяха няколко часа. Като цяло, ние сме дошли с обичайната ни практика: силна, добре загрята парникови през деня може да ви помогне чрез кратко и много малко студ - не повече от 2-3 градуса ....
Колко е необходимо да има вода, така че цялата нощ в нашата оранжерия да бъде най-малко 10 градуса по-топъл? Лесно е да се изчисли. С тази разлика в температурата загубата на топлина ще бъде 5 kW. След осем часа 144 000 километра ще летят в атмосферата. Ако водата, нагрята до 20 градуса, ще се охлади до 10 градуса, ще се нуждаят от около 3400 литра ... Целият басейн!


Без съмнение, за зимна градина или оранжерия това е добър вариант, а не без причина в някоя стара оранжерия или събирателна оранжерия има басейн. И често с фонтан! Това е регулатор на влажността на въздуха и източник на топла вода за напояване, аквариум и езерце за водни растения, място за почивка и детайл от интериора. И в същото време мощен термичен буфер!
Но в зеленчукова оранжерия - да не мазнини.
По-простият начин за нас е да направим корицата на оранжерията по-малко топла. Например, покриването на втори слой филм с въздушна междина между тях може да намали загубата на топлина наполовина. И във ветровито и дъждовно време - четири пъти! В края на краищата вътрешният филм не се намокри и не се издухва от вятъра. И вятърът, между другото, укрепва топлинната мощност в 4-5, а силният вятър - с 8-10 пъти!
Мъдрите скандинавци изоставиха единични покрития. Те са твърде прозрачни за лятото и губят твърде много топлина през студения сезон. Независимо от факта, че двойните покрития поглъщат една трета от слънчевата светлина, те съхраняват топлината и общият резултат е печеливш.
Същият ефект се получава, ако самите легла покриват допълнително "одеяло" от филм или нетъкан материал. Всеки слой на подслона увеличава устойчивостта на топлопредаване с около половината. Съществуват двойни полиетиленови филми с въздушен слой. Те отказват почти половината от жегата. И там също са тройни - с изключение на въздуха, също слой от пяна пропилей. Те са спасени от студове в -7 ... -8 С. Тези филми траят по-дълго от обикновения полиетилен - 3-4 години. Но все пак те не са издръжливи: полиетиленът е разрушен от слънцето и слана. В допълнение, "пластовите" филми позволяват само 60 светлини. За лятото е добре, но за пролетта е лошо!


Сега има материал, почти идеален за оранжерии - клетъчен поликарбонат. Той губи порядък от по-малко топлина от стъклото и филма. Нашата оранжерия с поликарбонатно покритие ще загуби само около 1-2 киловата. Това означава, че запазва топлината десет пъти по-дълго! В същото време почти цялата светлина минава през стъклото. Тук растенията, разбира се, ще се чувстват по-комфортно. Допълнителното отопление ще бъде по-символично. И с добра пещ поликарбонатна оранжерия може да работи и при тежки измръзване - до -40C! През лятото такава оранжерия, съответно, се нуждае от по-силна вентилация, но този въпрос лесно се решава конструктивно.

Сравнявайки пристигането и загубата на топлина, сега можем да разберем защо през пролетта, в слънчево, но студено време, стъклена и филмова оранжерия не може да прегрее дори без излъчване.
Потокът от слънчева енергия, "овладян" от оранжерията и превърнат в топлина, е приблизително 0,5 kW на квадратен метър, или за нашата моделна оранжерия - около 10 kW. Приблизително същото се губи от нашата оранжерия при температурна разлика от 20 градуса. Например, когато е вътре в +30 ° С и извън +10 ° C. Тоест, при това време, в оранжерията се установява равновесие. Освен това вземаме предвид: колкото по-голямо е топлопредаването, толкова по-голяма е температурната разлика. С други думи, при "прегряване" топлинната мощност рязко се увеличава, а при "недогряване" топлопроизводството рязко се увеличава и намалява с "недогряване". Това изглажда скоковете в оранжерията и автоматично поддържа температурата около 15-25 градуса по-висока от външната.
Ето защо пролетните горещи лехи и горещите лехи, набързо направени от филм, хвърлени по дъгата, за дълго време без прозорец лист. Но тази естествена автоматизация помага само когато въздухът около него е достатъчно студен.
Но по-близо до лятото, веднага щом топлото време идва и въздухът се затопли над 20 градуса, системата се проваля. Това означава, че законите на физиката продължават да работят правилно, поддържайки температурата на 20 градуса над външната страна. Но в продължение на 40 растения, както и по-50C - уви, твърде много ... Какво правим ние вече знаем: намаляване на предаване на светлината, увеличаване на отразяващите свойства на почвата и подобряване на конвекцията - отворени прозорци.
В идеалния случай би било добре в този момент да се покрие парниковата къща с материал, който предава светлина, но абсорбира (или по-добре отразява) топлинните лъчи. Такива материали (например филм, абсорбиращ топлина) вече са разработени, но досега те са скъпи. Но има и евтини начини. Например, някои понякога избелват парникови газове с мляко от вар с добавяне на лепило за тапети. Минус - тогава трябва да се измиете! Най-добре е да се хвърлят на върха стари листове, камуфлажни мрежи и други "материали на сянка". Работи ефективно и малко проблеми.
И така, какво дойдохме? Ето какво. Оранжерията през пролетта и оранжерията през лятото са структури с пряко противоположни физически задачи. И тъй като дизайнът на оранжерията не се променя, той трябва да бъде многофункционален първоначално.


През пролетта, за максимално използване на слънчева топлина, оранжерията трябва:
- Прескочете максимално количество светлина: поликарбонат, чисто стъкло, нов филм, минимум кадри.
- Отразяват по-малко радиация от топлина: максималните черни повърхности в оранжерията.
- Запечатайте: всички пукнатини са внимателно запечатани.
- Бъдете защитени от вятъра: дървета, храсти, сгради, други оранжерии.
- Максимално съхранение на топлината в почвата: черно, до най-напълнените контейнери, плътно затворени с прозрачно фолио или капаци.
- Съхранявайте топлината в бетонни пътеки и задната (северната) каменна стена. Подът и задната стена са най-мощните топлинни акумулатори.
- Основното: парниковият парк трябва да се съпротивлява на топлинните загуби. Вторият слой филм, използването на мехурчета или клетъчен поликарбонат, допълнително укриване на растения в оранжерията по време на студове.


През лятото За да се намали прегряването, оранжерията трябва:
- Прескочете по-малко светлина: замазване, подслон с полупрозрачни материали, засенчване.
- Отразява топлината от почвата: лек мулч, леки предмети и др.
- Укрепване на вентилацията: увеличения размер на горния прозорец.
И, разбира се, прозорците трябва да се отворят!