Практичне застосування твердопаливних піролізних котлів

Спосіб опалення теплиці як основа максимізації врожаю

 
СХЕМА

Підрахування врожаю восени для кожного садівника, любителя і тим більше професіонала, передує велика підготовча робота від пророщування насіння, до подальшої висадки розсади і догляду за нею. Заповітна мрія будь-якого фермера – отримати більше число циклів отримання врожаю.

До цієї системи опалення дві основних вимоги: мінімізація часу на обслуговування та мінімізація витрат на процес опалення, тобто зменшення собівартості майбутнього врожаю. Відповідні висновки ми зробимо в кінці цієї статті.

Отже, насамперед треба підготувати розсаду, пророщену на підвіконні з насіння в спеціально обладнану для цього теплицю. По часу це січень-лютий. Це досить трудомісткий процес, що вимагає, до того ж постійної уваги. Необхідно забезпечити своєчасний полив, підживлення, вчасно проведену пікіровку і т. д. Але основою всього цього процесу є створення певного температурного режиму в теплиці. В залежності від конкретної культури температура в теплиці коливається в межах 16-25°С вдень і може трохи коливатися у меншу сторону в темний час доби. Тобто вибір системи опалення вже на цьому етапі є визначальним.

Пройшовши першу частину свого циклу, в березні-квітні розсада висаджується в основну теплицю, де в подальшому і буде зібраний перший урожай. Вимоги до температурного режиму, так само як і до системи опалення залишаються колишніми. При гарній плануванні процесу можна збирати два-три врожаї в рік.

Улюблені нашому споживачеві екзотичні культури, батьківщиною яких є субтропіки і зовсім необхідно тримати в теплиці круглий рік без висадки у відкритий грунт.

Вибір опалювальної системи

Передбачається, що Ваш проект по вирощуванню вибраних Вами рослинних культур це не данина моді і експлуатувати теплицю(и) Ви збираєтеся всерйоз і надовго. До вибору системи опалення в будь-якому випадку треба ставитися серйозно, але при вищезгаданому умови ми можемо говорити про окупність проекту.

Два чинника при цьому є вирішальними – розміри теплиці і сума капітальних інвестицій.

Ось тут-то і необхідно згадати про піролізних твердопаливних котлах, які стрімко набирають популярність останнім часом. Випускаються піролізні котли двох типів – водяні та повітряні.

Водяне опалення, швидше, більш вигідно для опалення.

В піролізних котлі нагрівається вода, а потім за допомогою циркуляційного насоса подається в металеві та пластикові труби, віддаючи тепло внутрішнього простору Вашої теплиці.

Нагрівання піролізного котла і потім води відбувається в результаті згоряння палива, в якості якого можна використовувати дрова та брикети. Додатковою перевагою піролізного твердопаливного котла може бути той факт, що він забезпечити непотрапляння продуктів горіння всередину теплиці.

Визначення необхідної потужності опалення та обігріву грунту теплиці

Професійний, класичний підхід визначення необхідної потужності, лежить через визначення тепловтрат через площа огороджувальних конструкцій. Під огороджувальними конструкціями маються на увазі: підлога, стіни і стеля.

Тепловтрати складаються з коефіцієнтів теплопровідності матеріалів, орієнтації будівлі на місцевості і різниці температур необхідних внутрішніх і максимальних (найхолодніша п'ятиденка) зовнішніх. Всі ці параметри суворо регламентуються Снип (Будівельними Нормами і Правилами).

Розрахунок тепловтрат ведеться у відповідності з наступними нормативними документами:

1. СНиП 23-02-2003 «Теплова захист будинків»;
2. Сніп ІІ-3-79 «Будівельна теплотехніка»;
3. СНиП 41-01-2003 «Опалення, вентиляція і кондиціонування»;
4. СНиП 2.04.05-91 «Опалення, вентиляція і кондиціонування»;
5. СНиП 23-01-99* «Будівельна кліматологія»;
6. Посібник 12.91 до СНиП 2.04.05-91 «Рекомендації щодо розрахунку інфільтрації зовнішнього повітря в одноповерхові виробничі будівлі»;

В якості прикладу розглянемо теплицю з розмірами:

Ширина - 5м;
Довжина - 15м;
Висота стін - 1м;
Дах двосхилий - 1м.
Розміри теплиці

Знаходимо площі:

Коротка стіна - 5м²;
Довга стіна - 15м²;
Один скат даху - 40,35 м²;
Фронтон - 2,5 м².

(5+15+40,35+2,5)х2=125,7 м²

.

Приймаємо наступні умови.

Теплиця проектується для Дніпропетровської області, розташована вузькою стороною на північ, приміщення прийнято як виробниче з вологим і мокрим режимом 75% і внутрішньою температурою 170 °С.
одинарне Скління - скло 4мм.
Мінімальна температура прийнята для розрахунку -200 °С.
Середня за опалювальний період -0,60 °С.
Після обчислень ми отримуємо 45,691 кВт - загальні тепловтрати через огороджувальні конструкції.

На практиці, для більш швидких, приблизних розрахунків, можна використовувати просту формулу:

Загальна площа скла (125,7), помножити на дельту температур (20+17=37) і помножити на коефіцієнт теплопередачі (для одинарного засклення - 7,6 Вт/м²), і отримаємо приблизну, необхідну потужність для обігріву.

125,7х37х7,6=35,347 кВт

Порівнюємо результати, помилка значна і дорівнює 10,344 Вт ,це приблизно 30%. У спрощеній формулі не враховані тепловтрати через підлогу, орієнтація по сторонах світу і найголовніше інфільтрація (провітрювання яке необхідне для технологічного процесу вирощування).

35,347 кВт+30%=45,951 кВт.

Тепер помилка зовсім незначна 260 Вт.

Якщо замінити скло товщиною 4 мм на гофроване, зробити між ними зазор 16 мм (подвійне скління), тоді коефіцієнт зменшитися до 2,9, і споживання енергії для обігріву теплиці значно знизиться і становитиме:

125,7х37х2,9=13,487 кВт,

Застосовуються різні способи, які дозволяють підвищити і підтримати необхідний рівень температури повітря в спорудженні захищеного грунту. Наприклад, для створення плівкового укриття, всередині якого добре зберігається тепло, досвідчені городники радять поліетиленову плівку укладати на теплицю або парник в два шари. При цьому між шарами має бути повітряний простір шириною до 5 див.

Використання двошарового або тришарового полікарбонату в якості покриття для теплиці теж дозволить знизити витрати на обігрів.

Пристрій системи водяного опалення теплиці

В якості обігрівальних приладів, що знаходяться на поверхні, рекомендується встановлювати конвектори або регістри з труб більшого діаметру – в іншому випадку вихідна температура безпосередньо біля них буде занадто високою. А для запобігання сухості повітря, яка може підвищити захворюваність рослин, необхідні відносно низькі і рівномірні температури. Слід зазначити, що багатотрубна система досить повільно нагрівається, а отже і остигає, тому що теплицю необхідно обігрівати більше вночі, то в разі потужних конвекторів і труб більшого діаметру, теплової заслін буде більш ефективний.

Краще використовувати металеві труби діаметром 80-120мм для подачі і обратки теплоносія, їх прокладають по периметру, вздовж стінок теплиці на відстані ~10см і близько 15см від статі, оптимальний варіант для створення теплового бар'єру.

Важливим є не тільки сама система опалення, але і тип котла, який опалює теплицю, при сильних заморозках доводиться і вночі стежити за температурою в теплиці, а в таких випадках зручно і раціонально використовувати опалювальні котли тривалого горіння, а краще, використовувати піролізні котли, які володіють і функцією тривалого горіння і більш високою економічністю.

Приклад способу укладання пластикових труб

 
Укладання труб

Металопластикові труби прокладаються в ґрунті між рослинами з кроком від 15-50 см, а регулювальними вентилями подачі теплоносія в петлі, регулюється теплове навантаження в петлях, це необхідно для того, щоб грунт не пересихав (така система є одним з кращих рішень даної проблеми).

Необхідне тепло рівномірно розподіляється по всій площі. Конфігурацію укладання металопластикових труб, можна застосовувати будь-яку.

1. Для запобігання відходу тепла в грунт необхідний шар теплоізоляції, причому в якості матеріалу теплоізоляції вибирається матеріали, які не вбирають вологу, наприклад, пінополістирол, або пінополіетилен.
2. Поверх шару теплоізоляції укладається поліетиленова плівка, яка є гідроізолюючим елементом.
3. Поверх укладається шар утрамбованого і пролитого водою піску товщиною приблизно 15-20 см, всередині якого лежать метало-пластикові труби, але таким чином, щоб шар піску над трубами був не менш 5см.
4. Крок укладання труб приблизно 15-50см. Поверх шару піску укладається перфорований азбесто-цементні лист, сталевий дрібнопористі сітка або ін. аналогічний шар для захисту труб від механічних пошкоджень.
5. Останнім насипається шар родючого грунту товщиною 20-30 див.

Разом з цією статтею читають Піроліз - що це таке? Чи омани, в які ми віримо.