Зимняя теплица из пленки с нулевыми теплопотерями (почти) - мечта дурака)

Всем привет!

Прошу помочь с расчетами теплопотерь и дать оценку/советы по конструкции (озвучу позднее).

Цель ясне не куда - "всё и сразу" (т.е. минимальные теплопотери) + "за бесценок" (ничего дешевле пленки и воздуха нет, потому и пытаюсь придумать что-то из них). )

Сначала прошу оценить, правильно ли я делаю расчет теплопотерь:

1) Коэффициент теплопроводности:
- воздух = 0,022 Вт / м*К (https://ru.wikipedia.org/wiki/Теплопроводность)
- пленка = 0,270 Вт / м*К (http://www.greenhouses.ru/harakteristiki-svetoprozrachnyx-materialov-teplic)

2) Толщина пленки = 100-200 мкм.

3) Разница температур зимой снаружи и внутри теплицы примем за 40 градусов (-20/+20).

Итого через пленку толщиной в 200 мкм при разнице температур в 40 градусов тепло будет "уходить" с мощностью в... 108 кВт на 1 кв. м?

Да это охренеть можно!) от таких потерь. Я правильно считаю?

P = 0,270 (теплопроводность пленки) x 1 кв. м. (площадь пленки) / 0,0001 м. x 40 гр. (дельта температур). = 108 000 Ватт = 108 кВт.

Возможно ли такое, что тепло из теплицы будет "уходить" с такой мощей? И это ведь всего через 1 кв. м. пленки... Не верю. Вероятнее всего не так всё происходит, ведь тепло передается не только через саму пленку, но и перед этим "проходит" через при-плёночные слои воздуха (снаружи и внутри).

То есть вышепроизведенный расчет показывает, сколько тепла пленка потенциально способна передать. А как приблизить мне это значение теплопотерь через один слой пленки к реальности, с учетом всех факторов (конвекция воздуха в теплице, прочие факторы)?

(особые конструктивы с надувом двух и трех пленок пока не рассматриваем, хочу сначала понять как правильно оценивать потери через один слой).

Ну и оценив достоверно масштабы бедствия - уже буду обдумывать дальнейшие шаги (наметки есть, выскажу их после решения первой расчетной проблемы).

 

А вот здесь (https://www.subtropik.ru/calc.php) по ссылке для плёнки толщиной 180-200 мкм коэффициент указан в размере 7,5.
И тогда теплопотери через пленку толщиной 200 мкм площадью 1 кв. м. при разности температур в 40 градусов составят всего лишь 0,3 кВт.
("всего лишь" - это по сравнению с расчетом в первом посте).

Так где правда? Не понимаю.

 

Во втором посте расчет правильный, к пленке надо относиться как к конструкции, а не материалу. В данном случае проводят измерения в воздухе, учитывается среда.

 

@Leokow,
ОК, спасибо.

Не знаете, почему тепличники используют:
ограждения с накачкой воздухом толщиной в 50-70 (и более) мм. между двумя слоями пленки, тогда как в разы более теплоизолированы конструкции с накачкой воздуха в 2 мм?

 

Как реализовать технически эти 2 мм. я знаю, потому возможность реализации не рассматриваем. Интересно только почему у других тепличников такие толстые слои между пленками? (судя по интернет-видео)

 

Если в первом приближении, то почти для всех оптимальная по теплопотерям толщина 16 мм. При более широком воздушном зазоре конвекционные потери усиливаются. При узком тепловодность страдает.
2 мм - это в космосе актуальнее будет...)

 

@Роман II, речь конечно же о 2 сантиметрах. Очепятался)

Насчет теплопотерь:
есть учебник и в нем раздел:
3.4.2. Термическое сопротивление воздушной прослойки
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/PosobieTeplopoterizdaniya.html

Так вот, по нему видно, что теплосопротивление воздушной прослойки растет начиная с 1 см. (минимальное) и до 20-30 см. (максимальное)

Вот и думай, лучше ли 2 см. или нет? Получается ведь, что не лучше...

 

Берем стеклопакеты: при среднеотопительной до -8 С лучше дистанционная рамка толщиной 16 мм.

 

@Роман II,
в случае со стеклопакетами - не может ли это быть неким стандартизированным компромиссом? так как при увеличении зазора и профиль д. б. значительно больше и окно негабаритное и т. д.

Есть ли какие-нибудь ссылки на исследования теплосопротивления воздушного зазора разной толщины? (помимо того учебника, что я выше привел в пример)

 

@stroika222,
в какой местности проживаетечасом не Сибирь

 

Компромис как раз обратный: сделать дешевле. Наиболее распростренные дистанции между стеклами 10 см. Т. е. все лепят пакеты 32 мм. Потому что в самый дешевый профиль шире пакет не поставишь.
Насчет ссылок - не знаю. Мы стеклопакеты считали. И обязательно с хотя б с одном низкоэмиссионным стеклом.

при среднеотопительной до -8 нормальная дистанция 16 мм
холоднее - 14 мм
для Сочи от 18 мм и выше.

Вы лучше расскажите как вы выдержите дистанцию 20 мм

 

Вообще, в профиле написано в какой местности я проживаю. Но это особой роли для обсуждения не играет.

 

@Роман II,

я решил делать 20 сантиметров (опираясь на учебник по теплотехнике).

будет время, конечно, потом поставлю опыты: сделаю две небольшие емкости (каркас), один покрою пленкой два слоя с зазором в 2 см, другой пленкой с зазором в 20 см.

Нагреть воздух в обоих емкостях до одинаковой температуры (градусов до 50-60). И посмотреть за сколько времени они её сравняют с комнатной/уличной. И так несколько раз для разных условий (ветренность, влажность).

Это было бы интересно посмотреть.

Как выдержать16-20 мм. между слоями пленки - на практике не пробовал, так как отказался от этого варианта.

Но если делал бы - то:

- первый вариант попробовал бы - это использовать пузырчатую пленку с соответствующим размером пузырьков. Такую ещё надо наверное поискать в интернете, а может и имеется с пузырьками нужной высотой.



В этом варианте, сами пузырьки уже создают нужное теплосопротивление, но они занимают только часть площади (судя по картинкам около 50%-70% площади пузырчатой пленки), на оставшейся площади как раз второй слой пленки прижатый к стороне, на которой "торчат" верхушки пузырьков - автоматически создал бы такие же пузырьки.

- также умозрительно рассматривал варианты с помощью прозрачных мягких тонких трубок (разного диаметра). Из них сплел бы "сетку", располагаемую между слоями пленки. Размер ячейки подобрал бы опытным путем, чтобы даже в ветренную погоду слои пленки не прижимало друг к другу в центре ячеек. Материал трубки взять устойчивый к УФ, силикон вроде бы подходит.



(возможны совмещение первого и второго варианта, если вдруг не нашлись бы пузырчатые пленки с высотой пузырьков под 16-20 мм.)

- и варианты по типу георешеток только из чего-то прозрачного, может даже из самой же пленки, спаеннной такими вот ребрами. (не прорабатывал этот вариант на наличие на рынке подобных конструкции из пленки или другого прозрачного материала, просто как идеи накидываю)

 

моя первая (изготовлена за месяц) теплица функционировала 2 годапо верху 2 слоя пленки (10 см зазор) в морозы верх слой натягивало как барабан -нижний провисал -конденсат присутствовал между слоями (нужно иметь это ввиду...отвод только не на стены)...между пленкой силиконовые трубочки думаю лишнее

 

Т. е. из-за разных температур пленки у вас не слипались. А если б 2 см было? Всегда интересно: накаой ляд зарываться в грунт - много ограничений. Вода, трудоемкость. Также можно обычную темлицу на полтора метра запенопластить ХРS-ом, отмостку еще сделать теплую и не париться. И быстрее и теплее будет в сто раз. А на летом часть пенопласта вообще можно снимать.