@Janusz LBy rozważyć zagadnienie z poliwęglanem trzeba odrobinę policzyć. Po pierwsze trzeba uświadomić sobie, że zarówno w przypadku jednego jak i drugiego materiału izolatorem jest powietrze. W przypadku poliwęglanu komorowego jest to powietrze zgromadzone w jego komorach. W przypadku styropianu jest to powietrze zamknięte w kuleczkach spienionego polistyrenu.
Jeśli chodzi o opis fizyczny materiału to mamy
przewodność cieplną czyli współczynnik przewodnictwa ciepła oraz
współczynnik przenikania ciepła. Pierwsza wielkość charakteryzuje materiał, a druga konkretną przegrodę.
Te wielkości związane są ze sobą zależnością:
U = λ/dgdzie
lambda to współczynnik przewodnictwa ciepła,
U to współczynnik przenikania ciepła, a
d to grubość przegrody (przy założeniu, że jest ona jednorodna).
Wikipedia dla styropianu i powietrza podaje nw. wartości współczynnika przewodnictwa cieplnego (
lambda):
- styropian EPS 0.036 W/(m·K)
- powietrze (nieruchome) 0.025 W/(m·K)
Z tego widać, że warstwa powietrza zamknięta między dwoma przegrodami jak np. w termosie (lub foliaku Dzika)
jest lepszym izolatorem niż warstwa styropianu o takiej samej grubości. A z tego wniosek, że rodzaj osłony, w której zamknięte jest powietrze ma znaczenie. Warto więc ten poliwęglan sprawdzić, bo chociaż właściwy izolator jest ten sam (powietrze) to z uwagi na charakterystykę materiału, który to powietrze jest „pułapkuje” jego właściwości izolacyjne mogą być różne.
Styropian w zależności od jego jakości ma współczynnik przewodnictwa ciepła na poziomie 0.031-0.042 W/(m·K). Średnio można przyjąć 0.037 W/(m·K).
Na
stronie jednego z dystrybutorów można znaleźć wartości współczynników przenikania ciepła dla różnych rodzajów poliwęglanu. Wartości te zebrałem w poniższej tabeli.
Chcąc teraz obliczyć grubość ścianki styropianowej odpowiadającej danemu rodzajowi poliwęglanu wyżej przedstawioną zależność należy przekształcić ze względu na grubość przegrody (
d):
d = λ/Uoraz podstawić wartości współczynnika przewodnictwa ciepła dla danego rodzaju styropianu oraz współczynnik przenikania ciepła dla danego poliwęglanu. Wyniki w kolumnach w szarm kolorze.
Widać z tego, że poliwęglan 25 mm odpowiada styropianowej ściance o grubości 19-26 mm. Co ciekawe. Poliwęglan o grubości 4 mm odpowiada styropianowej ściance o grubości 8-11 mm. Z tego wniosek, że im grubszy poliwęglan tym bardziej właściwości izolacyjne ma zbliżone do styropianu.
Zatem w przybliżeniu można przyjąć, że buda z poliwęglanu komorowego 25 mm odpowiadałaby budzie ze styropianu o takiej samej grubości. Jak dla mnie to trochę mało. Taki domek w czasie mrozów miałby na pewno duże zapotrzebowanie na energię elektryczną. Raczej nie bez powodu w budownictwie za sensowną izolację uważa się styropian o grubości 10-15 cm.
Dlatego znacznie lepszym rozwiązaniem byłoby taką budę zbudować z podwójnej ścianki poliwęglanu 4 mm (koszt byłby dwa razy mniejszy niż w przypadku pojedynczej ścianki 25 mm). Jeśli przerwa pomiędzy jedną a drugą ścianką wynosiłaby 10 cm to uwzględniając poliwęglan i powietrze między płytami mielibyśmy odpowiednik 9.4 mm + (0.037 · 0.1 · 1000)/0.025 mm + 9.4 mm = 166.8 mm średniej styropianowej ściany. Prawie 17 cm styropianu to jest bardzo dobra izolacja.
Zatem jeśli budować z poliwęglanu to trzeba skłaniać się ku konstrukcjom z podwójnych płyt 4 mm. Takie rozwiązanie jest dwa razy tańsze niż płyta 25 mm. Przy tym stanowi ponad siedem razy lepszą izolację jeśli tylko pomiędzy jedną i drugą płytą zamkniemy 10 cm powietrza.
@arundoOgród zimowy to spora inwestycja. Oprócz gotówki trzeba też mieć gdzie go postawić. Na razie nie mam ani jednego, ani drugiego. Myślę natomiast całkiem poważnie by w przyszłym domku do dużego daktylowca tak zaprojektować wentylację by móc odwracać ciąg. W moim ubiegłorocznym domku marnowało się niestety mnóstwo ciepła.
Co istotne - możemy policzyć ile. Weźmy pod uwagę luty, marzec i kwiecień. Z arkusza, który otrzymałem kiedyś od Marcina, a zawierającego dane ze stacji Davis wiemy, że na 1 m
2 powierzchni pada odpowiednio (średnia dla danego miesiąca):
- luty - 316 W
- marzec - 553 W
- kwiecień - 730 W
Zakładając, że domek palmowy miałby 4 m
2 powierzchni otrzymujemy odpowiednio:
- luty - 4 · 316 W = 1264 W (0.63 mocy „farelki”)
- marzec - 4 · 553 W = 2212 W (1.11 mocy „farelki”)
- kwiecień - 4 · 730 W = 2920 W (1.46 mocy „farelki”)
Ponieważ popularna „farelka” o mocy 2000 W jest dla większości czymś namacalnym to pozwoliłem sobie podać i ten przelicznik. Jak widać w marcu i kwietniu taki domek może stanowić całkiem atrakcyjne źródło ciepła dla domu. A co potrafi 2000 W? Ano potrafi w ciągu jednej sekundy podgrzać 1 m
3 powietrza o:
ΔT = P · t/((ρ · V) · C
p) = 2000 W · 1 s/((1.2 kg/m
3 · 1 m
3) · 1005 J/kg·K) = 2 K
Ponieważ jest to różnica to wynik w stopniach Celsjusza będzie taki sam. 2000 W ciągu jednej sekundy podgrzewa 1 m
3 powietrza o dwa stopnie.
Na koniec mojego przydługaśnego postu zdjęcia gotowego domku. Z zadowoleniem stwierdzam, że ostatnie wiatry nie uczyniły mu żadnej szkody. Jestem bardzo ciekawy jaką temperaturę wewnątrz będę mógł uzyskać na kablu 300 W przy temperaturze zewnętrznej np. -20 C. Wynik jest dla mnie bardzo istotny i stanowi o być albo nie być dużego projektu mającego na celu posadzenie większość moich roślin do gruntu i chronienie ich jedną dużą konstrukcją.
1. Trzy pierwsze zdjęcia - panel montowany z przodu konstrukcji (nad drzwiami), mający na celu zwiększenie wiatroodporności.
3. Widok na „warownię”.
4. Nauczyłem się robić bardzo fajne naciągi z rurek PP i wkrętów.
5. Drzwi z bliska.