2015-06-04
1403
Мощность системы почвенного обогрева теплиц можно определить по формуле [4]
(5.8)
где 
- плотность теплового потока от почвенного обогрева, Вт/м2; 
- площадь поверхности ограждения теплицы, м2.
Плотность теплового потока от почвенного обогрева зависит от средней температуры почвы 
на глубине 0,3 м от поверхности, которая не должна превышать + 25 ºС исходя из толщины корнеобитаемого слоя (0,1…0,3 от поверхности) и из технологических условий роста растений.
Величина может быть определена по эмпирической зависимости [4]
(5.9)
где 
- расчетная температура наружного воздуха, ºС; - средняя температура почвы на глубине 0,3 м, ºС; 
- расчетная скорость ветра, м/с; 
- теплопроводность почвы, Вт/(м ºС); принимаемая в расчетах = 1,6 Вт/(м ºС) [1]
среднюю температуру почвы можно принять равной средней естественной температуре почвы в летнее время на глубине закладки обогревательных труб (18…20 ºС) [1]
для зимних теплиц за расчетную скорость ветра принимают среднюю скорость ветра за январь (приложение 1).
|
|
|
В системе почвенного обогрева применяют пластмассовые или асбоцементные трубы. Наибольшее применение в системах теплоснабжения теплиц нашли трубы следующих наружных диаметров, мм: асбоцементные – 100, 150, 200; полиэтиленовые - 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110. Обычно используют трубы одного диаметра, уложенные на глубину не менее 0,4 м в дренажном слое песка.
Тепловой поток, поступающий на обогрев почвы от 1 м нагревательной трубы
q = 
, (5.10)
где t т.ср – средняя температура теплоносителя в трубе почвенного обогрева, ºС; t поч – средняя естественная температура почвы в летнее время на глубине закладки обогревательных труб (18…20 ºС); R поч – термическое сопротивление почвы в месте расположения труб, м·ºС/Вт; определяется по формуле [2]
R поч= 
, (5.11)
где λпоч – теплопроводность увлажненной почвы, принимаемая в расчетах 1,6 Вт/м ºС; h – расстояние от поверхности почвы до верхней поверхности трубы, м; S – расстояние между осями труб (шаг труб), м; d – наружный диаметр трубы, м.
температуру теплоносителя на входе в нагревательную трубу принимают равной 45 ºС, а на выходе из нее на 5 ºС ниже, то есть
Расстояние между трубами почвенного обогрева рекомендуется принимать равным 0,4 м в рассадном отделении; 0,6 м и 1,6 м в остальных отделениях теплицы.
Выбрав шаг труб S, глубину их заложения h и определив тепловой поток от 1 м нагревательной трубы q, подсчитывают суммарную длину L сум, м, и число n обогревательных труб по формулам
L сум = Q поч/ q; (5.12)
n = L сум / L 1, (5.13)
где L 1 - длина одной трубы, м.
Подачу теплоносителя, кг/с, в систему почвенного обогрева определяют по формуле
|
|
|
(5.14)
где С – удельная теплоемкость воды, Дж/кг ºС; 
и 
– температура воды на входе в почвенную систему и выходе из нее. Можно принять = 45 ºС, = 40 ºС.
Составив схему подводящих и отводящих трубопроводов определяют их диаметры (см. раздел 2)
