Расчет теплоснабжения теплицы

Калькулятор расчета мощности обогревания теплицы — с нужными пояснениями

Наличие участка за городом довольно часто подразумевает ведение на нем тех или других сельхоз работ. Нужно согласится, каждому человеку приятно иметь на собственном столе овощи, фрукты или ягоды, выращенные собственноручно и гарантированно «чистейшие». Но вот правда летний «огородный» сезон в большинстве регионов – довольно короток. Благодаря этому рачительные хозяева возводят специализированные агротехнические строения – теплицы и парники. А чтобы довести период сельскохозяйственных работ до предпологаемого предела, либо даже вообще перейти на круглогодичный цикл, наверняка понадобится оснастить теплицу системой отопления.

Калькулятор расчета мощности обогревания теплицы

Отопительная система теплицы может быть самой разной – печи долгого горения, водяные или электрические контуры, углубленные в почву по принципу «пола с подогревом», конвекторные обогреватели, обеспечивающие перемещения масс тёплого воздуха, инфракрасный обогрев. Но какждая из подобранных систем должна исполнять основную задачу – создавать и поддерживать в помещении требуемую для выращиваемых культур температуру, другими словами, владеть конкретной теплопроизводительностью. А вот какой? – в данном вопросе нам поможет калькулятор расчета мощности обогревания теплицы.

Ниже, под калькулятором, показаны пояснения и нужные справочные данные.

Калькулятор расчета мощности обогревания теплицы

Пояснения по проведению расчетов

Мощности системы отопления теплицы должно быть довольно для оснащения компенсации потерь тепла, а они, при больших площадях остекления данных строений – очень немалые.

Расчет нужной мощности тепла выстраивается исходя из следующего соотношения:

Qт = Sw ? Kinf ? ?t ? ?w

Qт – рассчитываемая мощность обогревания.

Sw – площадь остекления теплицы. Конкретно она принимается в расчет, так как через просвечивающиеся стены проходит не только инсоляция (проникновение энергии лучей солнца), но и самый большой объем потерь тепла.

Площадь рассчитывается своими силами, по знаменитым геометрическим формулам.

Для тех, у кого появились трудности с вычислением площади…

Некоторые фигуры геометрической формы не хотят прямо «покоряться» простым формулам, и их приходится разбивать на участки. Как высчитать площадь – также и для непростых случаев, с примерами и калькуляторами – в специализированной статьи нашего портала.

Kinf – говоря иначе показатель инфильтрации. Он зависит от приблизительного эксплуатационного режима теплицы, другими словами от нужной температуры в середине строения, и предпологаемого уровня температур с наружной стороны, на улице. Естественно, было бы неплохо иметь в виду наиболее неблагоприятные допустимые условия, чтобы обеспечить нужный эксплуатационный запас мощности.

Значения коэффициента инфильтрации можно взять из таблицы ниже:

?t – самая большая амплитуда температуры, другими словами разница между нормальным значением в помещении, и очень маленьким – на улице, в самую холодную неделю во время срока службы теплицы. В калькуляторе значении ?t будет подсчитана по указанным значения внутри и снаружи.

— В основном, + 18 ?С бывает достаточно для выращивания множества овощей. Для рассады или цветов требуется порядка + 25 ?С. При выращивании некоторых экзотических растений режим температур подразумевает и довольно большие показатели.

— В поле ввода внешних температур указывается уровень небольшой отрицательной температуры окружающей среды, свойственный для этого региона, во время срока службы теплицы.

?w – показатель теплопроводимости материала остекления теплицы.

Разнообразные материалы (по составу и по зданию) имеют свою проводимость тепла – она уже учтена в методе калькулятора. Вариант теплицы с покрытием на основе пленки не рассматривается, так как воспринимать его действительно в качестве «зимнего» строения – было бы преувеличением.

Полученное значение, в киловаттах, станет ориентиром при подборе самой лучшей системы отопления теплицы.

Трудно ли выстроить теплицу своими силами?

Вопрос спорный, так как теплицы могут значительно различаться размерами, принципиальной конструкцией, собственной оснащенностью и остальными свойствами. Но все таки, это вполне выполнимо, и ряд полезных советов по этой проблеме можно получить в специализированной публикации портала – про строительство теплицы собственными руками.

Как высчитать мощность теплоснабжения для зимней теплицы

Что такое тепловой баланс

Когда формируют необходимости личного дома в энергии тепла, пользуются несложим правилом: на каждые 10 метров квадратных площади должно приходиться около 1 кВт мощности теплогенератора. При рассмотрении построек защищённого грунта подобный подход не годится, так как слишком резко отличаются теплотехнические характеристики конструкций ограждения — необходимости в энергии будут больше в несколько раз.

Хорошо работающее теплоснабжение (не имеет значения, дом это или теплица) должны полностью дополнять теплопотери. Тогда после достижения нужного режима температур клиент сумеет ручным способом или с помощью автоматики поддерживать этот баланс.

Итак, найдём правильные данные о потерях тепла — выясним, какой мощности необходимо теплоснабжение.

Как теплица теряет тепло

До 20-30 процентов полезной энергии может уходить с тёплым воздухом через щели, зазоры (форточки, дверь…), вентиляцию. Происходит инфильтрация — снизу (к примеру, под дверью, или в зоне примыкания обшивки к фундаменту) подсасываются холодные массы воздуха, а вверху приятный воздух уходит наружу.

Практика показывает, что, если нет искусственного подогрева грунта, то около 2-5 процентов тепла уходит через него. Интересно, что это происходит неодинаково, чем ближе до центра строения, тем потери меньше. Более всего передача тепла встречается вдоль периметра.

Наибольшие потери тепла имеем через конструкции ограждения: обшивку и цоколь теплицы. В среднем около 80 процентов энергии тепла передаётся через укрывочный материал. Каркас в этом случае занимает очень мало площади, благодаря этому главное внимание уделяют теплопроводимости обшивки. Характеристики (коэффициент передачи тепла меряется в Вт/м2 •°С) главных материалов известны:

Формула расчета системы отопления

Для определения потребностей теплицы в энергии применяют такую общеизвестную формулу:

Q сист.отоп. = kт х Sогр х (Твн – Тнар) х kинф

kт — это коэффициент передачи тепла обшивки (выбираем из перечня выше). Sогр — общая габариты стен + площадь кровли. Твн – Тнар — это дельта температур, суммарный перепад между наружной и проектной внутренней. Информацию о сезонных температурах можно взять из нормативных документов по теплоснабжению строений, к примеру, СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

kинф — показатель инфильтрации, отображающий теплопотери через неплотные примыкания и зазоры (в среднем равняется 1,25). Для высококачественных заводских теплиц он может не использоваться.

Попробуем высчитать на примере. Предположим, у нас есть теплица с суммарной площадью обшивки 150 м2. В качестве укрывочного материала применяется поликарбонатный пластик толщиной 8 мм (3,3 Вт/м2 •°С). В середине нам следует иметь температуру более +16 градусов, самая маленькая пиковая температура для определенного региона достигает -30 градусов (дельта будет составлять 46). Инфильтрация возможна, благодаря этому показатель применяем.

Q сист.отоп. = 3,3 х 150 х 46 Х 1,25 = 28,5 кВт

Для подобной теплицы из одинарного стекла понадобится котёл или, к примеру, дровяная печь-булерьян мощностью 51,75 кВт (Q сист.отоп. = 6 х 150 х 46 Х 1,2). Исходя из этого, плёночное сооружение будет ещё «прожорливее» — нужно создать систему работоспособностью порядка 83 киловатт.

Если теплогенератор у вас в наличии есть — применяя формулу, можно сосчитать, какого самого большого размера (или из каких материалов) теплицу можно начинать строить под него. Со своей стороны, если есть котёл, и есть теплица — можем сосчитать, при какой минусовой температуре можно будет использовать сооружение.

Некоторые пояснения к теплотехническому расчету теплицы

Понятно, что не все тонкости взяты в учет. Определенные факторы упрощаются или принимаются по умолчанию.

Не нужно принять во внимание тепло, полученное от солнечных лучей, другими словами рассчитывается исключительно «Режим для ночи», как самый смертельный.
Внешняя минусовая температура берётся самая маленькая за зимние месяцы.
Нечасто когда считают теплопотери через почву, тем более для больших блочных теплиц. Также не считают накопляемое грунтом или прочими массивами тепло.
Внутренняя температура окружающей среды указывается средняя по объёму, а почвы — средняя по площади. Во многих случаях температура почвы принимается равной температуре воздуха.
Не нужно принять во внимание влажность воздуха и процент содержания в нём углекислого газа.
Рассматривается исключительно природная вентиляция.
Расчёты производятся «без растений» (кроме номинальной внутренней температуры, необходимая для роста определенных культур).
Не берутся во внимание технические характеристики теплоснабжения, конфигурация системы считается хорошей.

Подбирая котёл или другое устройство для отопления, рекомендуется предусматривать запас мощности около 20% сверх расчётной, больше — тоже нецелесообразно. Было бы неплохо, отказаться от многофункциональных многотопливных агрегатов (в большинстве случаев они практически не эффективны). Применяйте погодозависимую автоматику — она по настоящему дает возможность экономить источники энергии.

Нормы расхода тепла на теплицы

Если для временной сезонной теплицы ставить системы отопления не потребуется, то круглогодичная конструкция просит обязательного теплоснабжения. Причем крайне важно высчитать нормы расхода тепла для теплицы заблаговременно. Выполняется это для того, чтобы не истратить лишние наличные средства на чрезмерное оборудование дополнительного характера. Либо же, наоборот, наладив самый маленький обогрев, не законсервировать растения.

Расчет тепла теплицы – значимая ступень в планировке всего будущего сооружения.

Правила проектирования системы обогрева в теплицах

Основная задача теплоснабжения теплицы – создание нужного климата для растений. В понятие «нужного климата» входит поддержание установленных температур воздуха и почвы. «Наобум» правильно организовать данный процесс не выйдет.

Отопление можно наладить благодаря применению подобных ресурсов:

вторичные энергетические ресурсы;
тепло геотермальных вод;
от ТЭС, АЭС, ТЭЦ;
свои тепловые источники.

В капитальных круглогодичных теплицах лучше организовывать традиционное отопление или комбинированное теплоснабжение (водяное в комбинировании с воздушным). Также будет не лишним наладить обогрев почвы. Комбинированное теплоснабжение используют в тех регионах, где термометрный столбик во время зимы опускает ниже -20 градусов.

Если теплица однопролетная, то на долю воздушного обогревания должно приходиться до 35-50 процентов вырабатываемого тепла. В многопролетных теплицах нагрузка на отопление воздушного типа уменьшается до 20-40 процентов от всего расхода тепла во время зимы.

Потери тепла теплицы

Расчет теплоснабжения теплицы не может происходить без учета потерь тепла, которые неминуемы. Теплица, как бы отлично она не была герметизирована, не в состоянии держать все тепло.

Тепло пропускается через щели, форточки и дверь, вентиляцию, грунт, если нет искусственного обогревания почвы, и через обшивку и цоколь строения.

Для четкого определения количества потерь тепла применяется специализированная формула. Потери тепла находятся умножением общей поверхностные площади теплицы на показатель теплопроводимости материала (собственный для любого укрывного материала) и на самую большую разница температур между нужной в теплице и самой холодной на улице.

Потери тепла = Поверхностную площадь * К * Разница температур.

Показатель теплопроводимости укрывных материалов имеет следующие частые значения:

Однокамерный канальный поликарбонат 4 мм — 3,9;
Однокамерный канальный поликарбонат 8 мм — 3,3;
Двухкамерный канальный поликарбонат 16 мм — 2,3;
стекло одинарное 3 мм – 6;
стеклопакет однокамерный – 2;
полиэтиленовая пленка одинарная – 10;
полиэтиленовая пленка двойная — 5,8;
пленка двойная дутая — 3,5.

Показатель теплопроводимости фундамента или монолитно бетонного цоколя равён 2.

Тонкости расчета тепловой надобности для теплицы

Факторов влияющих на то, сколько собственно тепла потребляет теплице, сколько она теряет, и до какой собственно метки придется обогревать тепловые носители много. В расчет берутся абсолютно не все, только главные, или же основываются на средних данных. Итак, в большинстве случаев считают, что:

температурный режим в помещении нужно рассчитать таким образом, будто бы все время ночь, и она не нагревается за счёт солнца;
значение температуры улицы – самое невысокая отметка, фиксированная ночью месяцами зимы;
не берутся в расчет потери тепла и отдача тепла через грунт;
очень часто среднюю температуру почвы уподобляют к средней температуре воздуха, хотя первую величину считают по площади, а вторую – по объему;
влажность воздуха и содержание углекислого газа в нем не берутся во внимание;
считается, что система вентиляции в помещении природная;
все расчеты делают так, будто бы в помещении нет растений, и они никак не оказывают влияние на отдачу тепла и потери тепла;
за точку отправления принимают то, что с самого начала поставлена самая хорошая отопительная система, хотя конфигурация бывает разнообразной, также и ошибочной.

к содержанию ^

Как высчитать котельная мощность для теплицы

Какой бы вид теплоснабжения не выбрали, при любых обстоятельствах обогревать теплицу дорого. Не обращая внимания на хорошую герметизацию, громадных потерь тепла не получится избежать, а, это означает, и топить нужно сильно. Иначе растения замерзнут.

Тот или другой котел подбирается на основе точных подсчетов всех потерь и необходимой нагрузки. Также нужно смотреть на КПД самого котла и на то, на каком топливе он функционирует. Все эти сведенья разрешают высчитать пиковую нагрузку на систему отопления теплицы.

К слову, при подборе котла необходимо принимать во внимание тот момент, что его самая большая мощность должна превосходить высчитанный максимум на 20 процентов. На всякий случай легче убавить при помощи внешнего водяного термостата теплоснабжение, чем приобретать дополнительный котел.

Еще эксперты рекомендуют брать два котла, чтобы они работали на 60-70 процентов собственной мощности. Или же один из них применять как вспомогательный на случай неисправности ключевого.

Расчет системы отопления

Расчет системы отопления теплицы выполняется по следующей формуле:

Q системы обогрева = K (показатель теплопроводимости укрывных материалов) * (Т самая предполагаемая низкая температура на улице – Т очень высокая в помещении) * k инфильтрации, другими словами теплопотери через щели. Показатель инфильтрации как правило равён 1,25. Для фабричных теплиц его в расчет не принимают.

Например произведем расчет теплоснабжения поликарбонатные теплицы. Вся площадь укрывного материала пускай будет равна 150 кв. м. Материал для укрытия – однокамерный канальный поликарбонат толщиной 8 мм. Для него К будет равным 3,3 Вт/м2С. Температуру в теплице необходимо поддерживать на уровне 16 градусов. В данных широтах термометрный столбик опускает до -30 градусов. Дельта температур будет равна 46 градусам. Инфильтрация есть, берем стандартное значение k – 1,25.

В конце концов приобретаем: 3,3*46*1,25=28,5 кВт.

Если теплица того же размера сделана из стекла, то тепла ей потребуется почти наполовину больше – 51,75 кВт. Пленочная конструкция востребует систему обогрева с работоспособностью до 83 кВт.

Формулу можно приметь и для обратного расчета. Если у вас есть уже котел, то вы сумеете при ее помощи высчитать, какие габариты обязаны быть у будущей теплицы, и чем собственно ее необходимо укрыть.

Специфики расчета и проектирования теплоснабжения теплицы

Тех. задание, где будут сделаны все работу по расчету теплоснабжения и указаны наиболее оптимальные разновидности котлов, варианты отопления и все расходы на его установку, можно составить самому либо заказать в необходимых для этого инстанциях. Своими силами это сделать доступнее, но намного более хлопотно. Поручить кому-либо легче, но дороже.

Тех. задание нужно составлять детально. Оно может быть двух вариантов. В первом варианте вся отопительная система будет базироваться на определенной сумме, которую Вы готовы на это истратить. В другом – пусковой точкой будет служить создание уютных условий для растений с применением приемлемого варианта системы обогрева и нормы расчета тепла для теплицы.

В данном видео Вы будете знать как не необходимо делать теплоснабжение в теплице

Расчетом теплоснабжения теплицы нужно заниматься всесторонне и со всей серьезностью. Это поможет зимой избежать множества проблем, а еще сэкономить, не ставя абсолютно ненужные приборы с нагревательной функцией. Следуя нашим рекомендациям, вы сумеете отопить теплицу правильнее всего, а ваш урожай будет высококачественным и принесёт хорошую прибыль, что, со своей стороны, быстро окупит все понесенные расходы.

Расчет теплоснабжения для теплицы

Критическим фактором в деле получения прекрасного урожая в теплицах и парниках считается достаточное и правильное теплоснабжение. Узнать как правильно сделать нужные теплотехнические расчеты для теплиц и парников вам поможет данная публикация.

Расход тепла на теплоснабжение устанавливается следующей формулой: Формула: Расчет расхода тепла в теплице.

Где L — показатель ограждения F — инвентарная площадь в м2 K — коэффициент передачи тепла остекленных поверхностей (принимается равным 5,5 ккал/м2 * час);

tвн — температура в середине строения (принимается равной: для овощных отделений +18°, для рассадных отделений +25°);

tнар — температура в среднем воздуха снаружи самых прохладных суток (принимается по СНиП II-A-62 «Строительная климатология и геофизика»); Кинф — показатель инфильтрации.

Таблица: Расчет теплоснабжения теплицы: Показатель инфильтрации.

При подсчете мощности теплогенерирующей установкой для полученного значения потерь тепла рассчитывают кол-во приборов с функцией нагрева в теплице в зависимости от принимаемой системы отопления и выбирают кол-во и мощность котлов.

Расчет мощности теплогенерирующей установкой: Формула.

Где Qкот — расчетная мощность теплогенерирующей установкой в ккал/час; 1,13 — показатель, учитывающий теплопотери в тепловых сетях и свои нужды теплогенерирующей установкой;

Суммарное кол-во тепла: Теплоснабжение теплицы. — суммарное кол-во тепла на теплоснабжение всех построек и инновационные нужды.

Часовой топливный расход формируют по следующей формуле:

Часовой топливный расход: Теплоснабжение теплицы.

Где В — часовой топливный расход в кг/час.

Для определения годового топливного расхода применяют следующую формулу:

Годовой топливный расход: Теплоснабжение теплицы.

Где G — годовой топливный расход в кг/год; ?- показатель запаса;

tср*от — средняя внешняя температура за период отопления в градусах (принимается по СНиП II-A-62 «Строительная климатология и геофизика»);

Qрн — теплотворная способность топлива (невысокая) в ккал/кг m — длительность периода отопления в часах