Как рассчитать необходимую мощность отопления теплицы?
Для того, что бы определить количество энергии, необходимой для отопления жилого дома, необходимо взять 1 кВт энергии на 10 м2. Когда речь идет о теплицах, тут необходимо в расчет брать проводные характеристики самой конструкции теплицы. Стены намного лучше сохраняют тепло. В отличие от жилых помещений, теплицы требуют в разы больше энергии.
При нормальных условиях, отопление должно в полной мере восполнять потери тепла. Регулируется система с помощью автоматических или ручных контроллеров.
Потери тепла теплицы
Основные потери теплицы:
20-25% тепла уходит через щели, вентиляцию, зазоры, в местах соединения теплицы и фундамента
3-5% тепла уходит через грунт, чем дальше от центра теплицы — тем больше потери
львиная доля тепловых потерь идет через ограждающие конструкции (цоколь, обшивку и т.д.)
Необходимо обратить внимание на теплопроводность обшивочного материала.
Для более удобного расчета количества необходимой энергии, нужно произвести расчеты по формуле: Q сист.отоп. = kт х Sогр х (Твн – Тнар) х kинф
Коэффициент инфильтрации
Характеристики основных материалов ( Вт/м2 х °С):
однокамерный сотовый поликарбонат 4 мм — 3,9
однокамерный сотовый поликарбонат 8 мм — 3,3
двухкамерный сотовый поликарбонат 16 мм — 2,3
стекло одинарное 3 мм — 6
стеклопакет однокамерный — 2
плёнка полиэтиленовая одинарная — 10
плёнка полиэтиленовая двойная — 5,8
плёнка двойная дутая — 3,5
фундамент/цоколь железобетонный — 2
kт — это коэффициент теплопередачи обшивки (выбираем из списка выше). Sогр — общая площадь стен + площадь кровли. Твн– Тнар — это дельта температур, суммарный перепад между наружной и проектной внутренней. Данные о сезонных температурах можно взять из нормативных документов по отоплению зданий, например, СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». kинф — коэффициент инфильтрации, отображающий потери тепла через неплотные примыкания и зазоры (в среднем равняется 1,25). Для качественных фабричных теплиц он может не применяться.
Попробуем рассчитать на примере. Предположим, у нас имеется теплица с суммарной площадью обшивки 150 м2. В качестве укрывочного материала используется поликарбонат толщиной 8 мм (3,3 Вт/м2 •°С). Внутри нам нужно иметь температуру более +16 градусов, минимальная пиковая температура для конкретного региона может достигать -30 градусов (дельта составит 46). Инфильтрация возможна, поэтому коэффициент используем.
Q сист.отоп. = 3,3 х 150 х 46 Х 1,25 = 28,5 кВт Для аналогичной теплицы из одинарного стекла потребуется котёл или, например, дровяная печь-булерьян мощностью 51,75 кВт (Q сист.отоп. = 6 х 150 х 46 Х 1,2). Соответственно, плёночное сооружение будет ещё «прожорливее» — необходимо создать систему производительностью порядка 83 киловатт.
Рассчитывается исключительно естественная вентиляция
При расчете используется самая низкая температура за зиму
Средняя температура рассчитывается средней по объему а температура почвы — по площади
Растения, которые будут выращиваться в теплице в расчет не берутся
Тепло от солнца в расчет не идет
Потеря тепла через почву минимальная, как правило в расчет не берут
Рекомендуется использовать котлы на 20% больше, с запасом.
Источник статьи: http://5energy.ru/blog/kak-rasschitat-neobhodimuyu-moshchnost-otopleniya-teplicy
Калькулятор расчета мощности обогрева теплицы — с необходимыми пояснениями
Калькулятор расчета мощности обогрева теплицы
Наличие загородного участка очень часто предполагает ведение на нем тех или иных сельскохозяйственных работ. Согласитесь, любому человеку приятно иметь на своем столе овощи, фрукты или ягоды, выращенные собственноручно и гарантированно «чистые». Но вот правда летний «огородный» сезон во многих регионах – довольно короток.
Система отопления теплицы может быть разной – печи длительного горения, водяные или электрические контуры, заглубленные в грунт по принципу «теплого пола», конвекторы, обеспечивающие перемещения масс теплого воздуха, инфракрасный обогрев. Но любая из выбранных систем должна выполнять главную задачу – создавать и поддерживать в помещении требуемую для выращиваемых культур температуру, то есть, обладать определенной тепловой мощностью. А вот какой? – в этом вопросе нам поможет калькулятор расчета мощности обогрева теплицы.
Ниже, под калькулятором, приведены пояснения и необходимые справочные данные.
Как сделать зимнюю теплицу
Что такое тепловой баланс
Когда определяют потребности частного дома в тепловой энергии, пользуются простым правилом: на каждые 10 квадратных метров площади должно приходиться около 1 кВт мощности теплогенератора. При рассмотрении сооружений защищённого грунта такой подход не годится, потому что слишком сильно отличаются теплотехнические характеристики ограждающих конструкций — потребности в энергии будут в разы больше.
Нормально работающее отопление (не важно, дом это или теплица) должны в полной мере восполнять потери тепла. Тогда после достижения необходимого температурного режима пользователь сможет вручную или при помощи
автоматики поддерживать этот баланс.
Итак, найдём точные данные о теплопотерях — узнаем, какой мощности нужно отопление.
Как теплица теряет тепло
До 20-30 процентов полезной энергии может уходить с тёплым воздухом через щели, зазоры (форточки, дверь…), вентиляцию. Происходит инфильтрация — снизу (например, под дверью, или в зоне примыкания обшивки к фундаменту) подсасываются холодные воздушные массы, а вверху тёплый воздух уходит наружу.
Практика показывает, что, если нет искусственного подогрева грунта, то около 2-5 процентов тепла уходит через него. Интересно, что это происходит неравномерно, чем ближе к центру сооружения, тем потери меньше. Больше всего теплопередача наблюдается по периметру.
Формула расчета отопительной системы
Q сист.отоп. = kт х Sогр х (Твн – Тнар) х kинф
kт — это коэффициент теплопередачи обшивки (выбираем из списка выше). Sогр — общая площадь стен площадь кровли. Твн – Тнар — это дельта температур, суммарный перепад между наружной и проектной внутренней. Данные о сезонных температурах можно взять из нормативных документов по отоплению зданий, например, СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
kинф — коэффициент инфильтрации, отображающий потери тепла через неплотные примыкания и зазоры (в среднем равняется 1,25). Для качественных фабричных теплиц он может не применяться.
Попробуем рассчитать на примере. Предположим, у нас имеется теплица с суммарной площадью обшивки 150 м2. В качестве укрывочного материала используется поликарбонат толщиной 8 мм (3,3 Вт/м2 •°С). Внутри нам нужно иметь температуру более 16 градусов, минимальная пиковая температура для конкретного региона может достигать -30 градусов (дельта составит 46). Инфильтрация возможна, поэтому коэффициент используем.
Q сист.отоп. = 3,3 х 150 х 46 Х 1,25 = 28,5 кВт
Для аналогичной теплицы из одинарного стекла потребуется котёл или, например, дровяная печь-булерьян мощностью 51,75 кВт (Q сист.отоп. = 6 х 150 х 46 Х 1,2). Соответственно, плёночное сооружение будет ещё «прожорливее» — необходимо создать систему производительностью порядка 83 киловатт.
Если теплогенератор у вас в наличие имеется — используя формулу, можно высчитать, какого максимального размера (или из какого материала) теплицу можно строить под него. В свою очередь, если есть котёл, и есть теплица — можем высчитать, при какой минусовой температуре можно будет эксплуатировать сооружение.
Некоторые пояснения к теплотехническому расчету теплицы
Очевидно, что не все нюансы учтены. Некоторые моменты упрощаются или принимаются по умолчанию.
Не принимается во внимание тепло, полученное от солнца, то есть рассчитывается исключительно «ночной режим», как самый критичный.
Наружная минусовая температура берётся самая низкая за зимние месяцы.
Редко когда считают потери тепла через почву, особенно для крупных блочных теплиц. Также не считают аккумулируемое грунтом или другими массивами тепло.
Внутренняя температура воздуха указывается средняя по объёму, а почвы — средняя по площади. В большинстве случаев температура почвы принимается равной температуре воздуха.
Не принимается во внимание влажность воздуха и процент содержания в нём углекислого газа.
Рассматривается исключительно естественная вентиляция.
Расчёты производятся «без растений» (за исключением номинальной внутренней температуры, которая нужна для роста конкретных культур).
Не учитываются технические особенности отопления, конфигурация системы считается оптимальной.
Выбирая котёл или другое отопительное устройство, рекомендуется предусмотреть запас мощности около 20% сверх расчётной, больше — тоже нерационально. Желательно, отказаться от универсальных многотопливных агрегатов (обычно они менее эффективны). Используйте погодозависимую автоматику — она реально позволяет экономить энергоносители.
Для того, что бы определить количество энергии, необходимой для отопления жилого дома, необходимо взять 1 кВт энергии на 10 м2. Когда речь идет о теплицах, тут необходимо в расчет брать проводные характеристики самой конструкции теплицы. Стены намного лучше сохраняют тепло. В отличие от жилых помещений, теплицы требуют в разы больше энергии.
При нормальных условиях, отопление должно в полной мере восполнять потери тепла. Регулируется система с помощью автоматических или ручных контроллеров.
Основные потери теплицы:
20-25% тепла уходит через щели, вентиляцию, зазоры, в местах соединения теплицы и фундамента
3-5% тепла уходит через грунт, чем дальше от центра теплицы — тем больше потери
львиная доля тепловых потерь идет через ограждающие конструкции (цоколь, обшивку и т.д.)
Необходимо обратить внимание на теплопроводность обшивочного материала.
Для более удобного расчета количества необходимой энергии, нужно произвести расчеты по формуле:Q сист.отоп. = kт х Sогр х (Твн – Тнар) х kинф
Источник статьи: http://malivice.ru/kalkulyator-rascheta-moshchnosti-obogreva-teplitsy-neobkhodimymi-poyasneniyami/
Нормы расхода тепла на теплицы
Нормы расхода тепла на теплицы
Если для временной сезонной теплицы устанавливать системы обогрева не требуется, то круглогодичная конструкция требует обязательного отопления. Причем очень важно рассчитать нормы расхода тепла для теплицы заранее. Делается это для того, чтобы не потратить лишние деньги на излишнее дополнительное оборудование. Или же, наоборот, наладив минимальный обогрев, не заморозить растения.
Тепловой расчет теплицы – важная ступень в планировании всего будущего сооружения.
Правила проектирования системы отопления в теплицах
Главная задача отопления теплицы – создание необходимого микроклимата для растений. В понятие «необходимого микроклимата» входит поддержание заданных температур воздуха и почвы. «Наобум» правильно организовать этот процесс не получится.
Теплоснабжение можно наладить за счет использования таких ресурсов:
вторичные энергоресурсы;
тепло геотермальных вод;
от ТЭС, АЭС, ТЭЦ;
собственные источники тепла.
В капитальных круглогодичных теплицах лучше организовывать водяное отопление или комбинированное отопление (водяное в сочетании с воздушным). Также не лишним будет наладить обогрев почвы. Комбинированное отопление применяют в тех регионах, где столбик термометра зимой опускает ниже -20 градусов.
Если теплица однопролетная, то на долю воздушного обогрева должно приходиться до 35-50 процентов вырабатываемого тепла. В многопролетных теплицах нагрузка на воздушное отопление снижается до 20-40 процентов от общего расхода тепла зимой.
Теплопотери теплицы
Расчет отопления теплицы не может происходить без учета теплопотерь, которые неизбежны. Теплица, как бы хорошо она не была герметизирована, не в состоянии удерживать все тепло.
Тепло пропускается через щели, форточки и дверь, вентиляцию, грунт, если нет искусственного обогрева почвы, и через обшивку и цоколь сооружения.
Для точного определения количества теплопотерь применяется специальная формула. Теплопотери находятся путем умножения общей площади поверхности теплицы на коэффициент теплопроводности материала (свой для каждого укрывного материала) и на максимальную разность температур между необходимой в теплице и самой холодной на улице.
Теплопотери = Площадь поверхности * К * Разность температур.
Коэффициент теплопроводности укрывных материалов имеет следующие постоянные значения:
Однокамерный сотовый поликарбонат 4 мм — 3,9;
Однокамерный сотовый поликарбонат 8 мм — 3,3;
Двухкамерный сотовый поликарбонат 16 мм — 2,3;
стекло одинарное 3 мм – 6;
стеклопакет однокамерный – 2;
пленка полиэтиленовая одинарная – 10;
пленка полиэтиленовая двойная — 5,8;
пленка двойная дутая — 3,5.
Коэффициент теплопроводности фундамента или железобетонного цоколя равен 2.
Нюансы расчета тепловой необходимости для теплицы
Факторов влияющих на то, сколько именно тепла потребляет теплице, сколько она теряет, и до какой именно отметки придется нагревать теплоносители множество. В расчет берутся далеко не все, только основные, либо же основываются на средних данных. Итак, принято считать, что:
температуру в помещении рассчитывают так, как будто все время ночь, и она не прогревается за счет солнечного света;
значение уличной температуры – самое низкая отметка, зафиксированная ночью зимними месяцами;
не берутся в расчет теплопотери и теплоотдача через грунт;
чаще всего среднюю температуру почвы приравнивают к средней температуре воздуха, хотя первую величину считают по площади, а вторую – по объему;
влажность воздуха и содержание углекислого газа в нем не учитываются;
считается, что вентиляция в помещении естественная;
все расчеты делают так, как будто в помещении нет растений, и они никак не влияют на теплоотдачу и теплопотери;
за точку отправления принимают то, что изначально установлена самая оптимальная система отопления, хотя конфигурация может быть любой, в том числе и ошибочной.
Как рассчитать мощность котла для теплицы
Какой бы вид отопления не был выбран, в любом случае отапливать теплицу дорого. Несмотря на качественную герметизацию, больших потерь тепла не избежать, а, значит, и топить надо усиленно. Иначе растения замерзнут.
Тот или иной котел выбирается на основе точных подсчетов всех потерь и требуемой нагрузки. Также надо обращать внимание на КПД самого котла и на то, на каком топливе он работает. Все эти данные позволяют рассчитать пиковую нагрузку на отопительную систему теплицы.
Кстати, при выборе котла нужно учесть тот факт, что его максимальная мощность должна превышать рассчитанный максимум на 20 процентов. В случае чего проще убавить с помощью терморегулятора отопление, чем покупать дополнительный котел.
Еще специалисты советуют брать два котла, чтобы они работали на 60-70 процентов своей мощности. Либо же один из них использовать как запасной на случай поломки основного.
Расчет отопительной системы
Расчет отопительной системы теплицы производится по следующей формуле:
Q системы отопления = K (коэффициент теплопроводности укрывных материалов) * (Т самая возможная низкая температура на улице – Т самая высокая в помещении) * k инфильтрации, то есть потери тепла через щели. Коэффициент инфильтрации в основном равен 1,25. Для заводских теплиц его в расчет не принимают.
Для примера произведем расчет отопления теплицы из поликарбоната. Общая площадь укрывного материала пусть будет равна 150 кв. м. Укрывной материал – однокамерный сотовый поликарбонат толщиной 8 мм. Для него К будет равен 3,3 Вт/м2С. Температуру в теплице нужно поддерживать на уровне 16 градусов. В данных широтах столбик термометра опускает до -30 градусов. Дельта температур будет равна 46 градусам. Инфильтрация присутствует, берем стандартное значение k – 1,25.
В итоге получаем: 3,3*46*1,25=28,5 кВт.
Если теплица такого же размера выполнена из стекла, то тепла ей понадобится почти в два раза больше – 51,75 кВт. Пленочная конструкция потребует систему отопления с производительностью до 83 кВт.
Формулу можно приметь и для обратного расчета. Если у вас уже есть котел, то вы сможете с ее помощью рассчитать, какие размеры должны быть у будущей теплицы, и чем именно ее следует укрыть.
Особенности расчета и проектирования отопления теплицы
Техническое задание, где будут произведены все работы по расчету отопления и указаны наиболее оптимальные варианты котлов, виды отопления и все затраты на его установку, можно составить самому либо заказать в соответствующих инстанциях. Самостоятельно это сделать дешевле, но гораздо более хлопотно. Доверить кому-либо проще, но дороже.
Техническое задание надо составлять подробно. Оно может быть двух видов. В первом случае вся система отопления будет базироваться на конкретной сумме, которую Вы готовы на это потратить. Во втором – отправной точкой будет служить создание комфортных условий для растений с использованием подходящего варианта системы отопления и нормы расчета тепла для теплицы.
В этом видео вы узнаете как не надо делать отопление в теплице
Расчетом отопления теплицы надо заниматься всесторонне и основательно. Это поможет в зимний период избежать массы проблем, а также сэкономить, не ставя совершенно ненужные нагревательные приборы. Следуя нашим советам, вы сможете отопить теплицу наиболее рационально, а ваш урожай будет качественным и принесет хорошую прибыль, что, в свою очередь, быстро окупит все понесенные затраты.
Источник статьи: http://seeds.adstores.ru/article/normy-rashoda-tepla-na-teplicy
