Электрификация теплицы с разработкой электроподогревательной системы, страница 2

В теплице площадью 1000 м² почву обогревают нагревательным проводом ПОСХВ. Нагревательные элементы имеют 12 секций по 320 м каждая и развивают мощность 30 кВт. Провод секции уложен в четыре параллельные нитки на глубине 30 см и охватывает ширину 40 см. Концы всех секций выведены в коробки, расположенные в общем монтажном канале, закрытом бетонными плитами.Воздух нагревается электрокалорифером мощностью 70 кВт. Элек­трокалорифер со щитом управления смонтирован в центре теплицы. Нагревательные элементы его включают 9 спиралей из нихромовой проволоки диамет­ром 2 мм и длиной 18м. Спи­рали, навитые на фарфоровые трубки диаметром 40 мм, по­мещены в трубу диаметром 0,7 м с двойными стен

ками   и состоят из трех секций.                   

. 

Воз­дух, нагретый в электрокало­рифере до 40° С, по двум пер­форированным полиэтилено­вым трубам подается в тепли­цу осевым вентилятором МЦ № 7 с производительностью 9500 м³/ч. Это обеспечивает одинаковую температуру по всей площади теплицы.

Автоматическое    управле­ние   работой   электрокалорифера (рис. 1) осуществляется датчиком температуры воздуха ДТВ типа ДТКМ при установке переключателя П1 в положение А. При понижении температуры воздуха биметаллическая спираль датчика закрывает контакты ДТВ, включающие пускатель МП2, а через него и двигатель вентилятора Д. Блок-контакты МШ подготавли­вают цепь катушки МП1. После разгона привода движущийся воз­дух закрывает контакты реле потока воздуха РПВ, которые через пускатель МП1 включают нагревательные элементы калорифера НЭК. При нагреве воздуха в теплице до заданной температуры ДТВ вы­ключает калорифер.

Автоматическое управление работой почвенных нагревательных элементов НЭП при установке переключателя П2 в положение А осуществляется полупроводниковым терморегулятором ПТР-2, чув­ствительная часть которого термосопротивление ММТ-1 расположена на глубине 10 см (над НЭП). При понижении температуры почвы и при выключенном калорифере (размыкающие блок-контакты МП1 закрыты) контакты выходного реле (типа МКУ-48) терморегулятора ПТР-2 включают пускатель МПЗ и НЭП. Отключаются почвенные нагреватели при повышении температуры почвы до заданной или при включении калорифера. Исключение одновременной работы нагревателей НЭК и НЭП позволяет существенно снизить мощность источника питания. Расход энергии за сезон не превышает 25 кВт • ч/м². Расчет нагревательных элементов для теплицы ведут аналогично расчету элементов для парников.

Потребную мощность нагревательного устройства определяют из условия обеспечения устойчивого теплового режима парника при изменении наружной температуры Q_Н. Внутренняя температура Q_в  будет устойчива в том случае, если тепло, отдаваемое парником в окру­жающую среду, будет равно теплу, сообщаемому парнику нагреватель­ным устройством.

Потребная мощность

Р = kF(Q_в -Q_Н). (1)

Здесь k— общий коэффициент теплопередачи парника, приведенный к

                  площади остекления F(м^а)  и температурному напору Q_в -Q_Н:

K = k_г + сk₀                                                      (2)

где k_г — удельные теплопотери во внешний грунт  1 Вт/(м² • град);

       с — коэффициент, учитывающий потери на инфильтрацию (для рам с

              одинарным остеклением с = 1,2, для рам с двойным остеклением

               с = 1,1);

k₀ — коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к наруж­ному

         через остекление, Вт/(м³ -град).

 Если парник укрыт рамами с одинарным остеклением, то

                                                         (3)

где α_в — коэффициент теплоперехода от воздуха парника к внутрен­ней   поверхности остекления, α_в  10 Вт/(м² • град);

δ_с — толщина стекла, м;

λ_с — коэффициент теплопроводности стекла, λ_с = 0,7 Вт/(м -град);

α_н — коэффициент теплоперехода от внешней поверхности остек­ления к

наружному воздуху [Вт/(м² • град)] зависит от скорости ветра ν  следующим образом:

V, м/с   ......................…………………………………….. О      1      2     4     8

α_н, Вт/(м² ·град) …………………………………………..10    19   25   34   47

Температуру   внутреннего   воздуха   берут   по   агротехническим нормам. Расчетная температура наружного воздуха