Расчет вентиляционных параметров солнечной теплицы

Расчет вентиляционных параметров солнечной теплицы

Воздух из солнечной теплицы можно вывести либо на улицу, либо в жилой дом. В последнем случае воздух, прогретый в солнечной теплице:

обогревает жилой дом;

поддерживает температуру воздуха в солнечной теплице в желаемых пределах путем перемещения теплоты;

используется в качестве замещающего воздуха жилого дома, т.е. в солнечной теплице происходит предварительный нагрев свежего воздуха.

Во всех случаях необходимо иметь способ расчета, позволяющий выбрать размеры вентиляционных проемов либо между теплицей и наружной средой, либо между теплицей и жилой частью дома.

Приведенную ниже формулу можно использовать для определения размеров вентиляционных проемов, окон и дверей с целью обеспечения естественной вентиляции (в формуле не принято во внимание влияние ветра):

Q = 6,25A√Δt - Δh
где
Q — скорость воздушного потока, м³/мин;
A — площадь минимального вентиляционного проема, м²;
Δt — разность температур и верхних и нижних проемов, °C;
Δh — разность высот (от центра верхнего до центра нижнего проема), м.

Летом перегрев воздуха в теплице можно предотвратить путем организации достаточной вентиляции.

Пример
Предположим, что температура наружного воздуха составляет 30°C, а температура в верхней части теплицы - 38,5°C. Площадь минимального вентиляционного проема A = 0,6 м², расстояние между вентиляционными проемами 2,5 м, объем теплицы равен 45 м³. Необходимо обеспечить обмен такого количества воздуха ежеминутно.

В этом случае, по приведенной выше формуле при
A = 0,6 м²
Δt = 8,5°C
Δh = 2,5 м
Получим скорость воздушного потока равную 17,3 м³/мин.

Таким образом, скорость воздушного потока оказалась меньше, чем необходимо (45 м³/мин).

Если использовать вентиляционный воздухопровод, высота подъема которого на 3 м превышает высоту расположения верхнего вентиляционного проема, то разность высот Δh возрастет до 5,5 м. Одновременно с этим увеличится также разность температур Δt.

Допустим, что температура возрастет на 6,5°C по сравнению с температурой воздуха в верхней части теплицы, т.е. примерно на 2°C в расчете на 1 м разности высоты (летом при инсоляции).

В этом случае, по приведенной выше формуле при
A = 0,6 м²
Δt = 15°C
Δh = 5,5 м
Получим скорость воздушного потока равную 34,0 м³/мин.

Следовательно, скорость воздушного потока все еще остается меньшей, чем необходимо. Путем увеличения площади вентиляционного проема примерно на 33% или увеличения высоты вентиляционного воздуховода примерно на 2 м можно достичь желаемой скорости воздушного потока.