Drukuj

Zaloguj się lub zarejestruj.
1 Godzina 1 Dzień 1 Tydzień 1 Miesiąc Zawsze
Zaloguj się podając nazwę użytkownika, hasło i długość sesji

[greg]

Dziękuję za pomiar.
Najpierw zająłem się krzywą nagrzewania.
Na osi X odłożyłem czas w minutach, a na osi Y różnicę temperatury wnętrze/dwór.
Za pomocą nieocenionego modułu do regresji nieliniowej do danych udało mi się dobrać całkiem udaną krzywą teoretyczną.



Wybór funkcji wcale nie jest trywialny. Musi ona spełniać dwa warunki:

• funkcja w punkcie zero musi mieć wartość zero, czyli musi przechodzić przez początek układu współrzędnych, odpowiada to sytuacji w „czasie zero” gdy ogrzewanie nie pracuje, a temperatura w osłonie jest równa temperaturze zewnętrznej;
• ponieważ grzałka ma skończoną moc to różnica temperatury w końcu ustabilizuje się na pewnej, stałej wartości; mówiąc matematycznie funkcja musi posiadać asymptotę poziomą y = b, gdzie b to maksymalna możliwa do uzyskania różnica temperatury (w warunkach stabilnych: wiadomo, że osłona na zmianę warunków będzie reagowała z pewnym opóźnieniem).

Z powyższego wynika pewna oczywista właściwość:

lim ΔT(t) = maksymalna możliwa do uzyskania w stabilnych warunkach różnica temperatury
t → +∞

Dla wyznaczonej funkcji ta wartość wynosi 35.6 stopni, lecz moim zdaniem ta rodzina funkcji nieco zawyża wyniki, a żadne inne (lepsze) nie przychodzą mi do głowy. Wartość wyznaczona eksperymentalnie to 34.1 stopnia. Jak widać różnica jest niewielka i w zupełności zaniedbywalna.
Poniżej dane zebrane w tabelę.



Na postawie ustalonej różnicy temperatury można spróbować oszacować współczynnik przenikania ciepła gruntu U.
Do tej pory w obliczeniach przyjmowałem dla gruntu wartość 3.56 W * m^-2 * K^-1 (otrzymałem tę wartość od palmgg, który otrzymał ją od osoby zajmującej się obliczeniami energochłonności budowli)

Dane są następujące:

• wymiary wewnętrzne osłony to 0.8 m x 1 m x 0.5 m co daje powierzchnię styropianu 2.6 m²,
• użyty został styropian o grubości 10 cm i przewodności cieplnej λ = 0.042 W * m^-1 * K^-1 co oznacza przenikanie ciepła wynoszące 0.42 W * m^-2 * K^-1
• użyte zostało 11 m węża o mocy 16 W/metr bieżący, uwzględniając sprawność żarówek na poziomie 7% moc grzałki P = 11 * 16 * 0.93 = 164 W,
• niestety nieznana temperatura gruntu, jako że miał być lekko zmrożony przyjąłem, że temperatura gruntu była równa temperaturze zewnętrznej.

Biorąc po uwagę powyższe strumień ciepła q = U * S * ΔT przepływający przez styropian wynosi około 37 W.
Przyjmując dla gruntu wcześniej podane 3.56 W * m^-2 * K^-1 wychodzi, że przez grunt przepływa strumień ciepła o wartości około 97 W.
Suma tych mocy daje 134 W. Moc grzałki to 164 W. Gdzieś ginie zatem 30 W.
Możliwe są dwa wyjaśnienia:

• straty przez mostki cieplne; by wyrównać brakująca moc musiałyby one wynosić 22%, nie wiem na ile realna może być ta wartość,
• na nasze, palmowo-styrobudowe potrzeby powinniśmy przyjmować większe przenikanie ciepła przez grunt, na podstawie ww. danych wyznaczyłem tę wartość, otrzymując w wyniku 4.64 W * m^-2 * K^-1

By bardziej rozwikłać tę zagadkę potrzebowałbym jeszcze jednego pomiaru.
Takiego z mniejszą grzałką.
W warunkach typowo zimowych gdy temperatura powietrza pod osłoną jest niewiele większa o temperatury gruntu (tutaj dysproporcja jest duża: wierzchnia warstwa gruntu około 0 stopni, a powietrze pod osłoną 34.4 stopni).

[andres]

Moim zdaniem największe straty powstają na styku gruntu i styrobudy.
Stała na trawniku, na którym są mniej lub bardziej wyraźne kępki trawy, do tego teren nie jest idealnie równy.
Podsypałem tam ziemi i obłożyłem liśćmi, ale nie tak dokładnie jak w budzie z phoenixem.
Po prostu nie bardzo mogę rozsypać wiadro ziemi na trawniku na potrzeby eksperymentu. Nie jest łatwo to potem wybrać.

Dobrym rozwiązaniem, w warunkach rzeczywistych (osłona phoenixa), może być wykopanie np. 5 cm rowka pod styrobudę i jej zagłębienie na czas zimy.
Dla mnie byłoby to do zaakceptowania (w porównaniu ze styrodonicą na stałe wkopaną do ziemi).
W tym roku jest to niemożliwe, gdyż styrobuda z phoenixem już jest postawiona i obsypana, a i na wysokość ledwie starcza.
Ale biorę to pod uwagę na kolejne lata.

Jeżeli chodzi o łączenie na styku płyt w budzie jako takiej to z pewnością są jakieś straty przy pokrywie (folia powoduje, że idealnie nie przylega).
Ale np. łączenie ścianek jest chyba prawidłowe. W przeciwnym razie buda nie byłaby sztywna. Bądź co bądź powierzchnia przylegania to 10 cm.

Myślę, że wszelkie straty ciepła skierowane w grunt są pożądane
W ogrzewanych oponach nigdy nie układałem izolacji na ziemi wokół rośliny, za to dawałem ją wokół opon.




Ze wszystkich obliczeń najbardziej interesowałby mnie czas zwłoki w oziębianiu wnętrza takiej styrobudy.
Przykładowo zakładam, że we wnętrzu budy jest +2°C, nie ma ogrzewania.
Jest godzina 22.00 i -8°C. Temperatura spada o 1°C na godzinę i o 6.00 rano na zewnątrz jest -16°C.
Jaka będzie temperatura w środku?

Taki przykład bardziej do mnie przemawia niż założenie, że cały czas jest -19°C i potrzebuję X watt, żeby utrzymać 20°C różnicę.


Eksperyment jakoś mogę powtórzyć, ale od 2 dni nie mam połączenia z moimi czujnikami. Może wymiana baterii pomoże, ale teraz nie chcę otwierać budy z phoenixem.

[Robert]

Andres, straty ciepła w grunt są pożyteczne, ale moim zdaniem wtedy, gdy masz styrodonicę.
Dziwnym trafem tego samego wieczora odpaliłem na próbę grzejnik w kurniku. Grzejnik to 1500W dmuchawa ceramiczna. W tabeli poniżej odczyt z mojego pożytecznego nabytku. Nie nagrzewałem do maksymalnej wartości, raczej była to próba utraty temperatury po wyłączeniu źródła ciepła. Zbyt krótko wygrzewałem- grunt nawet nie zareagował (pomiar na głębokości 25cm)

[greg]

Straty ciepła w grunt są pożądane i bez styrodonicy. Bez tego mój pierwszy daktylowiec pewnie nie przetrwałby lutego 2012.
Nie są pożądane straty przez mostki (np. styk osłony i gruntu).

Ja liczę w ten sposób by znać maksymalne chwilowe zapotrzebowanie na moc, co pozwala mi w jakiś sposób planować nasadzenia i wyznaczyć granicę, bo przecież tych watów nie można dokładać w nieskończoność. Po pierwsze instalacja, po drugie... rachunki.

Zastanowiłem się na zagadnieniem.
Krzywa wychładzania jest do zrobienia.
I to nawet taka, na bazie realnego, przykładowego przebiegu temperatur z Ogimetu.

Do tego są potrzebne dwie rzeczy:
1. Jakiś jeden przykładowy pomiar wychładzania wykonany w taki sposób:

• najpierw trzeba włączyć ogrzewanie na „pełny gaz”,
• gdy temperatura (różnica temperatury) się ustabilizuje, wyłączamy ogrzewanie i notujemy czas (to będzie „czas zerowy”),
• temperatura początkowo spadać będzie szybciej, dlatego na początku warto pomiary robić częściej, np. co 10-15 minut, a później można co 30-60 minut.

2. Odpowiedni algorytm numeryczny w Excelu, bo wraz ze zmianą temperatury zewnętrznej zmianom będzie ulegała również wartość strumienia ciepła.

Jeśli dostanę pierwsze to wykonam drugie.

Mała uwaga techniczna. By sprawdzić w jakim tempie temperatura spadłaby do temperatury otoczenia nie trzeba wcale palm zamrażać.
Trzeba zauważyć prostą rzecz. Krzywa wychładzania powinna być pionowym odbiciem krzywej nagrzewania. Również będzie miała asymptotę poziomą y = b, gdzie b to temperatura otoczenia. Wystarczy zatem w pewnej, umownej „nieskończoności”, wstawić parę punktów, dobrać funkcję, a reszta policzy się sama.

I jeszcze poboczny wniosek z mojego poprzedniego postu. Im wyższa osłona czyli im większa powierzchnia styropianowych ścian w stosunku do powierzchni gruntu pod osłoną tym bardziej opłaca się inwestować w grubszy styropian.

[wooli]

Robert ja widzę, że temperatura drgnęła o 0,3*C /jak dobrze patrzę/ podczas gdy w ogrodzie na końcu widocznyxh danych zmieniła się o +0,1.

[Robert]

Masz rację wooli, grunt zareagował z opóźnieniem cd.

[wooli]

Jak pisalem grunt powoli się nagrzewa ale i b.wolno się wychładza, to mi się w nim podoba .

[andres]

Greg,
Cieszy mnie, że znalazłeś istotę sprawy w moim chaotycznym wywodzie telefonicznym

Pomiar zrobię na obecnej budzie z phoenixem i 3 m wężem.
Napiszę, gdy będę miał wyniki.
Jak dotąd phoenix nie był grzany.

Za rok, jeżeli wszystko dobrze pójdzie, planuję dać podwyższenie budy.
Jeżeli na sezon 2015/16 trzeba będzie większej osłony to zbuduję ją z niezależnych ścianek.
Im grubszy styropian tym sztywniejsze połączenia.

[andres]

Przestawiłem sarkofag na tryb egipski, czyli nagrzewany słońcem:

2 x 2 szyby zespolone



Zobaczę jaki będzie przyrost temperatur.

[Polish king bamboo]

Ciekawe jak grudniowe słońce potrafi podnieść temperaturę ?

[andres]

Czujnik umieściłem przy gruncie i maksymalnie pokazało +8,6°C, czyli mniej więcej tyle ile na zewnątrz.
W górnej części, tuż pod szybą było jednak dużo cieplej.

Sprawa wymaga dalszych badań
Straciłem znowu kontakt z czujkami.

Mam wrażenie, że zespolone szyby gorzej nagrzewają.
Poza tym promienie słoneczne jedynie przez kilka godzin i tylko częściowo padają na szyby.

[greg]

Też byłem ciekawy tego wyniku.
Z całą pewnością w górnej części było cieplej. Przydałby się niewielki wentylatorek.
Warto zwrócić uwagę na jeszcze jeden istotny szczegół. Obecnie słońce jest bardzo nisko nad horyzontem. Kąt padania promienie jest niski. W zasadzie nieomalże jeden z najniższych w roku.
W znacznie większym stopniu można wykorzystać promienie słoneczne gdyby okno było zorientowane wobec promienie słonecznych prostopadle, a nie horyzontalnie. Czyli gdyby okno było zamiast jednej ze styropianowych ścianek.
W moim domku dla butii dobiło dzisiaj do 19 C, a to przecież wielka buda. Dodam jeszcze, że pracował wentylatorek „ściągający” powietrze z góry i kierujący je w dół.

[andres]

Słońce trochę ogrzewa, ale niezbyt mocno i nie muszę odprowadzać nadmiaru ciepła.
Bardziej zależy mi na tym, by trochę nagrzanego powietrza zamknąć w budzie na noc.

Na razie średnio to się udaje, bo pokrywę położyłem na szybach, a powinienem szyby wysunąć spod pokrywy.
Dziś rano w środku było +3°C, a minimalna na dworze to ok. +2°C.
Poranne słońce już zniknęło. A gdy go nie ma szyby niewiele dają.


Edit:
Wczoraj (17 grudnia), ok. 14.00, gdy świeciło jeszcze słońce, położyłem czarną pokrywę na szyby i kolejno wysunąłem spod niej szyby.
W ten sposób uniknąłem wypłynięcia całego ciepłego powietrza w czasie między zdjęciem szyb, a nałożeniem pokrywy.
Nad ranem było co najmniej -2°C i chłód trzymał cały poranek.
Zdjąłem pokrywę dzisiaj o 12.30 i było pod nią +4°7.
Ot, taka ciekawostka

[andres]

05 lutego 2014

Zima co prawda jeszcze się nie skończyła, ale nie sądzę by cokolwiek mogło jeszcze zaszkodzić temu daktylowcowi.
Gratuluję udanego przezimowania pierzastej palmy. Jak widać nie taki diabeł straszny, jak się co niektórym wydaje.

Dziękuję. W porównaniu z rokiem ubiegłym zima jest łaskawa.
Jak dotąd zimowanie phoenixa było bardzo łatwe. Poza pojedynczymi plamkami na liściach nie ma żadnych uszkodzeń.

Na zdjęciu widać jak niewiele sprzętu wystarczyło, by pokonać mróz :
(termostat i 3 m wąż świetlny, przedłużacz i termometr)


Stosunkowo niewielkie rozmiary palmy na pewno tu pomogły.

[andres]

Przygotowania do zimy 2014/2015

Phoenix canariensis urósł w tym roku i ubiegłoroczna budka jest za mała.

Początkowo myślałem o postawieniu osłony zrobionej ze ścianek o szerokości i wysokości 1,5 m.
Po wstępnych przymiarkach zdecydowałem się na wysokość 2 m, która powinna wystarczyć także na sezon zimowy 2015/2016.

Styropian jest twardy (EPS 200) i ma 10 cm grubości.
Na zdjęciach widać jedną ścianę o wysokości 2 m i szerokości 1,5. Nie jest jeszcze do końca sklejona.


W jednej ścianie będzie wyjmowany 1 kafel o 1 x 0,5 m
Wiem, że niektórzy są już bardziej zaawansowani w produkcji osłon.
Za mną dopiero pierwsze podejście

Nie jestem zbyt zadowolony z płaskości uzyskanych powierzchni.
Kleiłem w garażu, a przydałaby się idealnie równa podłoga.
Trochę nieszczelności w budce jednak nie zaszkodzi.

Na szerokość osłona powinna pozostać przez kilka lat.
Kwadrat 1,4 x 1,4 w środku jako kwadrat lub 1,5 x 1,3 jako prostokąt.
Ścianki chcę połączyć zapinkami, wg pomysłu Roberta, wkręconymi w deski przyklejone do ścianek.
Nie wiem jeszcze jak zapewnić mocowanie do gruntu. Być może odciągami, bo metalowej struktury w tym roku nie zrobię.

Mam wiele budek do wykonania, więc zobaczymy, czy zdołam je pomalować.
Do ogrzewania chyba użyję 7 m węża świetlnego, bo akurat taki mam odcinek.