Расчет системы вентиляции для теплиц

2.2. МЕТОДЫ ПРИБЛИЖЕННЫХ РАСЧЕТОВ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ ТЕПЛИЦ

Наиболее часто уравнения теплового баланса используют для расчета мощности (теплопроизводительности) системы отопления. При этих расчетах не учитывают солнечную радиацию (ночной режим), потери тепла на вентиляцию. В начальный период развития растений теплообменом с растениями ввиду его незначительности пренебрегают. В этом случае система отопления воздуха должна компенсировать теплопотери через ограждение и на инфильтрацию. При отсутствии системы обогрева почвы учитывают и теплопотери через грунт:

В расчетных формулах внутреннюю температуру воздуха для зимних теплиц принимают равной 15 °С, температуру наружного воздуха — равной средней многолетней для самых холодных суток для данного географического района и периода эксплуатации.

Для упрощения расчетов теплопотери через почву, так же как и потери на инфильтрацию, выражают в долях теплопотерь через ограждение (в среднем 0,03).

Тогда общая теплопроизводительность системы, кВт, отопления

Если в теплице проектируется и система обогрева почвы, теплопроизводительность системы обогрева почвы рассчитывается без учета теплопотерь через почву:

где К_огр — коэффициент ограждения теплицы [см. формулу (3)]; К_т — коэффициент теплопередачи, принимаемый в соответствии с указаниями в формуле (3); S_Т — площадь теплицы, м 2 ; t_вн — температура воздуха в теплице, °С; t_н — расчетная температура наружного воздуха, °С.

Для расчета системы отопления почвы используют нормативный коэффициент:

Конструктивный расчет систем отопления теплиц проводят в зависимости от выбранного типа системы. Если теплицу предполагается отапливать при помощи металлических труб с циркулирующим теплоносителем, определяют необходимое количество труб, их массу и расположение в теплице. При расчете воздушно-калориферного отопления определяют количество агрегатов и их расположение в теплице.

Количество агрегатов для обогрева теплицы устанавливают но обеспеченности необходимой суммарной теплопроизводительности:

где Q_от.в — необходимая теплопроизводительность системы отопления, кВт; Q_агр — теплопроизводительность отдельного агрегата, кВт (табл. 4 и 5); К_з -коэффициент запаса, равный 1,15.

Таблица 4. Технические данные воздушно-отопительных агрегатов

Таблица 5. Основные технические данные теплогенераторов и воздухонагревателей

При расчете водотрубной системы отопления вначале определяют требуемую площадь поверхности, м 2 , отопительных приборов

где Q_от.в — необходимая теплопроизводительность системы отопления воздушного шатра, кВт; К_т — коэффициент теплопередачи для труб, равный 12 Вт/(м 2 •°С) для гладких труб, 10 Вт/(м 2 •°С) для полиэтиленовых труб подпочвенного обогрева и 6 Вт/(м 2 -°С) для стальных сребренных труб; t_от.ср средняя температура труб в системе отопления, которая зависит от температуры теплоносителя:

для перепада температур в системе отопления 45-35 С (подпочвенный обогрев)

для перепада 95-70 °С

для перепада 130-70 °С

для перепада 150-70 °С

t_ВН — расчетная температура, воздуха в теплице, °С.

Ддя системы отопления используют трубы диаметром условного прохода (внутренним) 25, 32, 40, 50, 70, 80 и 100 мм. Общую длину, м, труб определяют по формуле L=S_от/S_тр,(15)

где S_OT — площадь поверхности 1 м трубы (табл. 6) . Температурные графики систем отопления определяются в технических условиях на стадии проектирования теплицы энергоснабжающими организациями. В графике указывается температура первичного и вторичного теплоносителя для расчетной температуры наружного воздуха.

Таблица 6. Технические данные стальных и стеклянных отопительных труб

В качестве примера рассчитаем систему отопления для блочной остекленной теплицы площадью 1000 м 2 для условий эксплуатации в Подмосковье.

Теплопроизводительность системы отопления воздуха зимней блочной теплицы

Требуемая поверхность отопительных приборов (труб) при отопительном графике 130-70 °С составит

Общая длина труб внутренним диаметром 51 мм для теплицы

При расчете системы отопления индивидуальной пленочной теплицы вначале необходимо уточнить, в каких условиях будет работать проектируемая системама. Если теплица предназначена для ранней эксплуатации, что предполагает покрытие ее пленкой и включение системы отопления в апреле, то нужно в расчетах принимать температуру наружного воздуха, равную -15 С. При поздних сроках эксплуатации (май, июнь) достаточно обеспечить защиту растений от возвратных заморозков (до -5 °С). И в том, и в другом случае внутреннюю температуру принимают для огурцов +12 °С, для томатов +8 °С, для зеленньЪс культур +5 °С.

Рассчитаем потребную теплопроизводительность системы отопления для ранних и поздних сроков ввода в эксплуатацию пленочной теплицы типа «Урожай». Вначале определим коэффициент ограждения теплицы. Площадь ограждения теплицы (рис. 24) образуют боковые и торцевые стены и кровля, суммарная их поверхность

Рис. 24. К расчету коэффициента ограждения теплицы ‘Урожай’

Требуемая производительность системы отопления для раннего периода эксплуатации без системы отопления почвы

Система отопления для поздних сроков эксплуатации (для защиты растений от возвратных заморозков) будет значительно меньшей мощности (при условии поддержания в теплице температуры +5 °С):

Можно решить и обратную задачу, т. е. определить возможную защищенность растений при установке в теплице нагревательного устройства заданной производительности. Рассчитаем, какую температуру может обеспечить в теплице электротепловентилятор «Ветерок» мощностью 1,25 кВт при температуре наружного воздуха -5 °С. Воспользуемся формулой (10) для определения теплопроизводительности системы отопления:

Расчет показал, что указанное нагревательное устройство может быть использовано в теплице для защиты от заморозков до -5 С.

Систему отопления почвы обычно не рассчитывают, а выбирают по аналогии с промышленными типовыми теплицами. При использовании водотрубной системы из полиэтиленовых труб их располагают с шагом 0,75—0,80 м в овощных теплицах и 0,4 м в рассадных. Более подробно об устройстве отопления почвы будет рассказано ниже.

В индивидуальных теплицах с обогревом воздуха мощность системы отопления почвы принимается равной 40-50 Вт/м 2 , без обогрева воздуха 80-100 Вт/м 2 .

Систему вентиляции также специально не рассчитывают, а используют нормативные коэффициенты, полученные опытным путем. Для систем с естественной вентиляцией доля раскрывающихся фрамуг должна составлять 5-10% площади ограждения для центральных районов и 10-15% для южных районов. Для проектирования побудительной вентиляции при помощи электровентиляторных агрегатов пользуются нормативной кратностью воздухообмена. Для индивидуальных теплиц расчетная подача вентиляторов должна составлять не менее 1 м 3 /мин на 1 м 2 плдщади теплицы, для промышленных типовых теплиц блочного типа — 1,5 м 3 /мин, для ангарных теплиц — 2 м 3 /мин.

Источник статьи: http://www.berrylib.ru/books/item/f00/s00/z0000039/st010.shtml

Делаем вентиляцию в теплице: особенности устройства

Для роста и развития растений в теплице должна быть благоприятная для них температура и влажность. Обеспечить такие условия можно организовав вентиляцию в теплице. В простых теплицах, обычно, с этой целью днем открывают дверь. В больших устанавливается система принудительной вентиляции.

Как организовать вентиляцию в теплице — читайте в нашей статье

Особенности

Вентсистема в теплице осуществляет смену горячего отработанного воздуха на свежий прохладный.
Вентиляция поддерживает нормальный для растений уровень влажности в воздухе.
Организуется равномерная циркуляция воздуха в теплице.
Улучшается состав воздуха.

Виды систем вентиляции в теплицах

По принципу управления вентиляция в теплице может быть:

механической (закрытие и открытие двери и форточек вручную);
автоматической.

На фото: автоматическая система вентиляции в теплице из поликарбоната

Есть несколько разновидностей автоматической вентсистемы:

Электрическая. Стоит недорого. Включает в себя термореле и электровентилятор. Устройство срабатывает, когда в теплице температура повышается выше заданной.
Гидравлическая. Служит долго, надежна. В основе конструкции системы рычаги, соединенные фрамугой. Роль термореле играет резервуар с жидкостью. Нагреваясь, жидкость расширяется, остывая, уменьшается в объеме. Сосуд внутри теплицы — термометр, емкость снаружи — компенсатор. Их соединяют гидравлические шланги.
Биметаллическая. Основана на разнице коэффициентов расширения двух металлов. Нагреваясь, одна пластинка изгибается и открывает форточку. Форточка закрывается, когда пластина остывает.
Форточка, работающая в автоматическом режиме.

Мощная автоматическая система вентиляции в теплице промышленного типа

Теплицы из поликарбоната

В готовых теплицах из поликарбоната, обычно, уже есть форточки. Их открытие и закрытие можно автоматизировать, тогда теплица будет проветриваться в определенное время без участия хозяина.

В зимней теплице

Зимой продолжительность проветривания теплицы должна быть небольшой (5 минут). Для этого устанавливают вентилятор, предотвращающий застаивание воздуха. Устройство распространяет холодный воздух по всей теплице, и морозный воздух не причиняет вреда растениям. Лучше сделать 2 вентилятора: один на крыше, другой в стене.

Внешний вид зимней теплицы и её вентиляционно-отопительной системы

Задумались об организации вентиляции в погребе гаража? Читайте нашу статью.

В небольших теплицах

В небольшой теплице достаточно организовать вентсистему естественного типа с ручным или автоматическим управлением (гидравлическую или биметаллическую).

Принудительная

Для принудительного вентилирования теплицы используется вентилятор. Он должен быть приспособлен к условиям повышенной влажности, а его работа, в идеале, автоматизирована. Значит, в систему, помимо вентилятора, нужно включить терморегулятор. Терморегулятор должен быть влагостойким.

Принудительные системы вентиляции часто используются в подвалах и погребах частных домов.

Приточная с подогревом воздуха

Приточная вентиляция необходима для втягивания в помещение свежего воздуха. Она фильтрует уличный воздух и прогревает его калорифером (водяным или электрическим) до оптимальной для растений температуры (18 — 20 градусов Цельсия). Подробнее о данной системе вентиляции здесь.

Примитивный, но действующий способ подогрева воздуха в теплице с приточным типом вентиляции

Вентиляция промышленной теплицы

В промышленных теплицах воздух обновляется через крышу и ограждения сверху. 25 процентов — площадь проемов. Открывание происходит в запрограммированном режиме или после нажатия кнопки. Форточки открываются одновременно. В движение их приводит двигатель-редуктор.

Форточки вентиляционной системы промышленной теплицы

Для огурцов

Там, где сильный сквозняк, огурцы растут плохо. Он сушит почву и выдувает из теплицы углекислый газ. Без достаточного количества углекислого газа слабо развиваются женские цветы. С другой стороны, небольшой сквозняк нужен, т. к. он способствует опылению цветов. Эти моменты следует учитывать, организуя вентиляцию в теплице, где выращиваются огурцы.

Митлайдера

В теплице Митлайдера крыша имеет неодинаковые скаты: разница между ними — 45 сантиметров. Проветривание помещения происходит через продольный проем, образующийся из-за разных скатов.

Самодельная вентиляция для теплиц

В банку (объем 3 литра) наливается литр воды. Банка закатывается крышкой, в которую вставляется 5-миллиметровая в диаметре медная трубка. Соединение нужно пропаять, сделав герметичным. Расстояние от дна банки до трубки должно быть около 5 мм. Продолжаем трубку шлангом из ПВХ или резины. Шланг соединяется с литровой банкой, закрытой крышкой из полиэтилена. Форточка закрепляется в раме на оси (вращающейся).

Пример самодельной вентиляции в теплице

Вверху к ней подвешиваем литровую банку, внизу — брусок в качестве противовеса. 3-литровая банка должна быть под тепличным потолком. Створка открывается, когда вода в большой банке становится теплее, и закрывается, когда температура воды понижается. Жидкость в системе необходимо периодически пополнять. Обзор видов обратных клапанов — в нашей статье.

Из бутылок

Для создания такой вентсистемы потребуются следующие элементы:

прозрачная трубка от капельницы;
6-литровая пластиковая бутылка с крышкой;
1,5-литровая пластиковая бутылка с крышкой;
вода.

Один из способов организации автоматической вентиляционной системы теплицы из поликарбоната

Как сделать такую вентиляцию в теплице:

В крышках бутылок устанавливаются штуцеры. На них насаживается трубка от капельницы.
В 6-литровую бутылку наливаем 1 литр воды, крышку закручиваем.
В 1,5-литровой бутылке прорезаем небольшое отверстие для циркуляции воздуха.
Бутылки подвешивают крышками вниз: одна в месте измерения температуры, другая на раме.

Система автоматической вентиляции теплиц

Автоматизированное открытие и закрытие вентотверстий удобно, когда нет возможности каждый день проветривать теплицу вручную.

Устройство и расчет

В больших теплицах, где выращивают овощи, проемы для естественного циркулирования воздуха должны составлять не менее 10% площади ограждения парника в северных районах, не менее 20% в центральных и южных районах

Как сделать

Заводские теплицы из поликарбоната, как правило, уже оборудованы форточками и дверцами. Усилить воздухообмен в теплице можно при помощи домашнего вентилятора, но лучше купить и установить специально разработанный для вентилирования влажных помещений прибор.

На фото: использование форточек в качестве системы вентиляции теплицы

Форточки

Форточки из поликарбоната с каркасом из оцинковки продаются также отдельно, например, в интернет-магазинах.

Стоимость системы автоматической вентиляции теплицы

Если в хозяйстве есть 2 пластиковые бутылки или 2 стеклянные банки, систему автоматического проветривания теплицы можно сделать бесплатно. Готовая система стоит 350 -2400 рублей (стоимость зависит от компонентов и принципа работы).

Где купить автоматическую систему вентиляции теплицы?

В Москве:

«Новогиреево», адрес: Федеративный проспект, д. 46, корп. 1, тел.: 7-(495)-374-51-51.
«Манблан», адрес: Московская область, г. Видное, Белокаменное шоссе, д.10/2, тел.: +7 499 755 92 68.
«Glass House», адрес: 1-й Рижский п., д. 8, тел.: + 7 (495) 979-29-69.

В Санкт-Петербурге:

«Тринидад», адрес: Лиговский пр., 178, Санкт-Петербург, тел.: 8 (812) 973-44-64.
«Пионерская», пункт самовывоза, адрес: Коломяжский пр., д. 20, тел.: +7(812)-313-08-42 и +7(981)-890-75-59.
«Военстройторг», адрес: ул. Самойловой, д.7, тел.: (812) 927-61-50, 8-911-289-89-25, 8-911-224-22-66.
«Лучший Сад», адрес: Заневский пост ½, тел.: 8 (812) 716-12-12.

Видео

Отвечая на вопрос, как правильно сделать вентиляцию в теплице, надо учесть ее размеры, какие растения будут в ней выращиваться и, соответственно, какие условия для них нужны, погодные особенности региона и возможность каждодневного проветривания теплицы вручную (если таковой нет, необходимо автоматизировать проветривание).

Источник статьи: http://ventilsystem.ru/ventilyaciya/po-naznacheniyu/v-chastnyx-postrojkax/v-teplice.html