рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









Расчет поверхности нагрева и подбор отопительных приборов

Определив из уравнения теплового баланса (1) значение мощности системы отопления Фот делят его в определенном соотношениями между системами подпочвенного Фп и воздушного Фв обогрева в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха и коэффициента ограждения Kогр =Aобщ /Aогр, представляющий собой отношение общей площади ограждения (Аобщ, м2 ) к инвентарной площади сооружения (Аинв, м2).

Для парников Когр =1,0 для стеклянных блочных теплиц Когр =1,25, для ангарных стеклянных Когр =1,4, соответственно для пленочных Когр =1,5 и К=1,3.

Основной задачей при расчете подпочвенного обoгрeвa является определение температуры почвы в корнеобитаемом слое на глубине 0,2 м, которая должна быть не ниже 180С и не выше 250С. Из соотношения Фпв определяют по известной величине Фот.тепловой поток подпочвенного обогрева Фп.

В качестве теплопроводов для горячего теплоносителя и обратной воды принимают асбестоцементные (d вн /dн=100/122; 150/168 мм, λасб.=0,52 Вт/(м·К) или же полиэтиленовые трубы (dвн /dн =101,4/110; 97,4/110; 90/110 мм, λпол.=0,384 Вт/(м·К)) одинакового диаметра. Для каждого агрегата группы рекомендуется устраивать свою автономную систему обогрева почвы, применяя попутно - тупиковые регистры из 3 или 4 греющих труб.

 

Таблица 5 Теплофизические характеристики тепличных почв

и их зависимости oт плотности

Компоненты почвы, % Влажность почвы ω, %
Торф Опилки Земля Навоз ρ, кг/м3
λ, Вт м·К с, кДж кг·К λ, Вт м·К с, кДж кг·К λ, Вт м·К с, кДж кг·К
    - - 0,13 2,5 0,19 3,21 0,22 0,28
0,27 2,28 0,34 2,97 0,40 4,40
0,31 1,98 0,39 2,55 0,45 3,42
    - - 0,15 2,46 0,20 2,92 0,25 3,24
0,25 2.60 0,32 3,02 0,47 3,94
0,43 2,49 0,56 2,92 0,68 3,38
          .     0,08 2,56 0,09 2,88 0,12 3,32
0,13 2,46 0,15 2,86 0,19 3,28
0,20 2,52 0,25 2,93 0,37 3,33
                0,30 2,53 0,35 2,98 0,45 3,42
0,48 2,50 0,53 2,40 0,65 3,33
0,81 2,42 0,90 2,87 0,96 3,26
    -           0,52 2,42 0,58 2,82 - -
0,90 2,34 0,92 2,72 - -
1,2 2,38 1,2 2,82 - -

 

Если длина участка до 30 м, то систему обогрева целесообразно выполнить замкнутыми регистрами, устанавливая агрегаты с одной стороны, а если длина участка более 30 м, то встречными регистрами с двух сторон. Глубину заложения труб принимают h=0,4...0,5 м, шаг заложения b=0,4...1,6 м.

Тепловой поток, поступающий на обогрев почвы при многотрубном теплопроводе (рисунок 7) проводят с учётом дополнительного терми­ческого сопротивления:

(12)

где b - шаг заложения теплопроводов, м.

 

 

Таблица 6 Соотношения между тепловой мощностью системы подпочвенного

и воздушного обогрева культивационных сооружений

 

  Когр. Значения Фпв при (tн, °С)
-20 -30 -40
1,0 0,60 0,52 0,47
1,25 0,50 0,43 0,38
1,30 0,48 0,41 0,36
1,40 0,44 0,38 0,33
1,50 0,40 0,35 0,31

 

  Рисунок 7 Расчетная схема к определению температуры в слое почвы на глубине 0,2 м     Определяют тепловые потоки от подающего ql1 и обратного ql2 теп­лопроводов, Вт/м:  

(13)

(14)

где R1=R2=Rтр.+Rгр.+Rдоп. - суммарное термическое сопротивление, (м2·К)/Вт;

tгр. - температура грунта на глубине заложения труб, tгр.= 18…250С.

Термическое сопротивление грунта Rгр. определяют по формуле:

(15)

Термическое сопротивление трубы Rтр.:

(16)

где λтр. - теплопроводность трубы, Bт/(м·К).

Зная ql1 и ql2 можно подсчитать температуру вокруг трубы по формуле:

(17)

где х и у - координаты рассчитываемой точки, м.

При х=0 и у=0,2 м формула упрощается и принимает вид:

(18)

Если температура на глубине 0,2 м вычисленная по формуле (18), окажется выше 250С, то необходимо изменить либо шаг заложения трубопровода b, либо глубину заложения h и провеcти повторный расчет.

Необходимая длина труб для подпочвенного обогрева опреде­ляется по формуле:

(19)

При комбинированном отоплении теплицы рекомендуется принимать 25...35% от мощности системы отопления с Фв на воздушно-калориферное отопление и 65...75% - на систему водяного (парового) отоплении. Сум­марную площадь поверхности нагрева системы отопления воздушного пространства теплицы, геометрические размеры и число нагревательных труб определяют, используя расчетный материал главы 1, /6/.

При применении комбинированной системы отопления культивационных сооружений отопительно-вентиляционными агрегатами или теплогенераторами их тип выбирают по таблице 4.5, /6/ и по таблице 4, /5/, а число определяют по формуле:

(20)

где Фв.о. - тепловая мощность воздушно-калориферного отопления, кВт;

qа - тепловая мощность одного агрегата, кВт.

Если при воздушном отоплении применяется рассредоточенная раздача воздуха, то для этой цели используют бесшовные полиэтилено­вые трубы с толщиной стенок 0,006...0,010 м. Отверстия для выхода воз­духа делают с двух сторон трубы на равном расстоянии друг от друга, а сами трубы устанавливают на опоры вблизи от поверхности почвы.

Методика расчета тонкостенных, равномерно перфорированных труб постоянного сечения с заглушенным концом разработана Д.А. Куртнером и А.Ф. Чудновским в предположении, что параметры внут­реннего воздуха в помещении постоянные, теплоемкость и плотность теплоносителя не изменяются по всей длине воздуховода.

Теплоотдача перфорированной трубы слагается из количества теплоты, уходящей с воздухом черезбоковые отверстия и теплопередачи через ее стенки.

Расход воздуха в м3/ч через начальное сечение трубы равно:

(21)

где Фт - теплоотдача расчетная перфорированной трубы или тепловая мощность одной калориферной установки, Вт;

св - удельная массовая изобарная теплоемкость воздуха, равная 1,0 кДж/(кг·К);

ρв - плотность воздуха при температype выхода из калорифера, 0С (в начальном сечении трубы);

Δt=0,8·tдоп.-tв - перепад температуры в начальном сечении трубы, 0С;

0,8 - коэффициент запаса;

tдоп. - длительно допустимая температура воздуха в трубе (для труб из полиэтилена tдоп.=700C);

tв - расчетная температура воздуха внутри культивационного со­оружения, 0С.

Диаметр трубы определяют по формуле:

(22)

где uo - средняя скорость воздуха в начальном сечении трубы (10...15 м/с).

Относительную величину площади боковых отверстий Аотн., то есть суммарную площадь боковых отверстий отнесенную к площади сечения трубы, находят по графику (рисунок 8) в зависимости от безразмерного па­раметра п:

(23)

где l - длина воздуховода, м;

К - коэффициент теплопередачи черезстенки трубы, равная для полиэтиленовых трубопроводов 7,1...8,0 Вт/(м2·К).

Число боковых отверстий в тру­бе m подсчитывают, предварительно задавшись их диаметром dотв.=0,0l... 0,025 м:

(24)

 

Рисунок 8 Зависимость Аотн. от n

 

Просмотров: 634

Вернуться в категорию: Теплицы

© 2013-2020 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.