Файл: Описание систем обеспечения микроклимата теплиц 5.docx

Также нужно учитывать, что такие материалы, как сталь, не подходят дляподпочвенного обогрева из-за коррозии металла, которая в считанные месяцыможетразрушитьивывестиизстроясистемуотопления.Длятакихцелейразумнееиспользоватьвысококачественныйтрубыизсшитогополиэтилена.Недостаткамиводяногоотоплениядлятеплицявляются:−Сложностьмонтажасистемытруб;−Необходимостьпостоянногоконтроляособенноподпочвеннойчасти.Несмотрянаэто,эксплуатационныерасходынаобогревбудутнебольшимипосравнениясэлектрическимисистемами.Системаможетработатьоткотла,используяболеедешевоетопливо,такоекакгаз.Такжеогромнымплюсомявляетсяодновременныйобогреввоздухаигрунта.Тогдакакобычное радиаторное отопление или обогрев теплиц воздухом (без почвенногоподогрева) ведет к большим энергозатратам и, как следствие, менее выгодно вэкономическомплане.ГЛАВА2РАСЧЕТТЕПЛОВОЙМОЩНОСТИСИСТЕМЫОТОПЛЕНИЯПринимаем следующие данные, необходимые для расчетов.а)Тип теплицы: двухскатнаястеллажная.б)Климатическиеусловияпог.НабережныеЧелны:

• 
  расчетная температура наружного воздуха t_нp= -31°С;
  
• 
  расчетная скорость ветра u = 3,8 м/с;
  
• 
  относительная влажность наружного воздуха φ=83%. в) Инвентарная площадь А_ннв=1300 м².
  

г)Видпокрытия– стеклотолщиной3мм.д)Параметрарасчетныевнутреннеговоздуха:

---

• 
  температура воздуха t_B=15°С;
  
• 
  относительная влажность воздуха φ=75%. е) Вид теплоносителя - воздух и вода.
  

ж)Параметрытеплоносителя:

• 
  расчетная температура воздуха t_воз= 50°C;
  
• 
  расчетные температуры воды t_г=50°C; t_о= 30°С. з) Высота:
  
• 
  конька – h_к=3,28 м;
  
• 
  карниза – h_кар= 1,36м.
  

к) Длина теплицы: L = 75 м;л) Ширина теплицы b_т=20 м;м)Цоколь:-b_цок=0,75 м; σ_ц= 0,4 м;-λ_ц=1,45Вт/(м-К).

---

2.1 Уравнение теплового баланса

Всоответствиисруководствомпотехническомурасчетукультива-ционных сооружений расчет тепловой мощности защищенного грунта (Вт) вы-полняем для ночного режима в предположении, что растения в теплице отсут-ствуют,т.епринимаетсяхудшийвариантпотемпературномурежиму:Уравнениетеплового баланса вэтом случае имеетвид:Ф_от+Ф_р⁼Ф_огр+Ф_гр+Ф_вен+Ф_и(2.1)гдеФ_от-тепловаямощностьсистемыотопления;Ф_р - тепловой поток солнечной радиации, Фр= 0 - для отапливаемыхсооруженийзащищенногогрунта;Ф_огр-поток теплоты,теряемыйчерезограждение;Ф_гр-поток теплотытеряемый черезпочву;Ф_вен-потоктеплоты,теряемыйчерезвентиляцию;Ф_и-тепловойпоток,расходуемыйнаиспарениевлагиизпочвы.

2. Расчет теплоты, теряемой через ограждения

Ф_orp= К∙А∙(t_B -t_Hp) ∙К_в∙К_инф∙К_сс∙К_вл+Ф_дв(2.2)где К - коэффициент теплопередачи через светопрозрачное покрытие,Вт/(м²∙К);примем: К= 5,8 Вт/(м²∙К) - стекло в один слой с деревяннымишпросами,разделеннаявоздушнымпромежутком40мм;[8] с.13;А-площадьсветопрозрачногоограждения,м².A⁼A_шр+A_торц+A_бок(2.3)Втеплицеимеетсядверь,

---

расположеннаясторца.Площадь одной двери примем 3∙2,5=7,5 м² (стандартные технологическиедвери).Тепловые потери через двери не рассчитываем, так как считаем их изго-товленными из того же материала, что и само светопрозрачное покрытие тепли-цы.Пографическойчасти, накоторой изображена таблицанайдем:Площадьверхнейчаститорцатеплицы:А_верх=(3,28-1,36)∙(8/2)∙2=15,36м²Площадьторцовыхстенок:А_торц=2∙66∙(2,4 -0,3)+2∙20∙(2,4-0,3) +3∙0,3∙2= 363м².Площадьбоковыхстенок:^Абок^Витоге:А_сумм=15,36+363+22,42=400,78м²t_виt_нp-расчетныетемпературывнутреннегоинаружноговоздуха;°С(позаданию)t_в=15°Cи t_нp=-31°СК_в-коэффициент,учитывающийувеличениетеплопотерьприувеличениискоростиветраболее 2,3 м/с,находимегозначениепо формуле:К_в=0,775+0,1015∙u (2.4)гдеu-расчетнаяскоростьветра(беремпозаданию)К_в=0,775+0,1015∙3,8=1,161м/сПримемсогласно [9],с.14;К_инф=1,3-коэффициентинфильтрации;К_сс- коэффициент учитывающий расположение ограждений, примемК_сс=1,03; К_вл=1,02-коэффициентвлажности воздуха;Витоге:Ф_огр=5,8∙400,78∙(15-(-31))∙1,161∙1,3∙1,03∙1,02=169552,75Вт

2. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

Расчет теплоты в окружающий грунт

Расчётпроводимсогласнометодическомууказанию(с.15,[8])Разбиваем площадь пола на зоны шириной по 4 метра каждая по контурутеплицы [9].Коэффициент теплопередачи для зон принимаем [9]:K_orp1=0,45 (Вт/м² ∙К); К_огр2=0,2335 (Вт/м²∙К);К_огр3=0,116(Вт/м²-К);К_огр4=0,07(Вт/м²∙К).Площадьпоследнейзоныпринимаемв3-5разменьшефактической [9]:Ф_п=∑(А_i∙K_i) ∙(t_в-t_нp) (2.6)где A_i- площадьрассчитываемой зоны,м²;К-коэффициенттеплопередачидлязон,(Вт/м² -К);А₁=2∙2∙L_т+2∙2∙bт=4∙66+4∙16=328м²;A₂=2∙2∙(L_Т-8) +4∙(b_т-16)= 56∙4= 224 м²;Ф_п=(328∙0,45+224∙0,2335)∙(15-(-31)=9195,58Вт;

2. Расчет теплоты, теряемой через цоколь

Теплота,расходуемаячерез цокольнаходитсяповыражению[3]:Ф_ц=K_ц∙A_ц∙(t_в –t_нр)∙K_в∙К_сс∙К_вл(2.7)Еслицокольизготовленизбетонаилижелезобетона,тоК_цнеобходимовычислитьпоформуле:

---