13.01.2017, 18:13
(Tento příspěvek byl naposledy změněn: 13.01.2017, 19:10 uživatelem Martin. Edited 6 times in total.)
Když máme tu zimu, tak zatím zabiji čas a pokusím se trochu lidem z oblasti BFU (kam se řadím taky) trochu přiblížit výpočet tepelených ztrát skleníku, a tedy pokud někdo skleník plánuje, posoudit, na kolik se vykašlat na skleníky z trhu (což bych po zkušenosti s nimi radil) a postavit si svůj, a nebo těm, kteří jsme si už skleník koupili nebo ho máte např. po rodičích/přestěhování.
Článek můžete ignorovat, pokud chcete skleník využívat na plno jen v létě.
"Vo co mu 'de?"
Nehodlám tu tvrdit, že mé výpočty zahrunují vše podstatné, ani že jsou na 100% přesné. Ale stejně jako většina z nás si vystačí na výpočet proudu s Ohmovým zákonem I=U/R a nemusí počítat s jeho diferenciálním tvarem (třeba závislost na teplotě), snad mi bude prominuto, že jsem si vše velmi zjednodušil. Zkrátka, stavíme skleník, ne jaderný urychlovač.
Rád bych také, aby i ostatní, kteří neměli matematiku či fyziku rádi (hlásím se), měli alespoň nějaké podvědomí o tom, jak moc v ř**i jsou či budou, pokud by si rádi pěstovali ve venkovním skleníku něco v zimě
A nemusíte ho ani vytápět elektřinou.
Pokud se pustíte do čtení, nenechte se odradit, že to vypadá jako něco z jiné planety. Přes všechny ty mé kecy okolo jde o počty prvního stupně základní školy..
Omluvte případné drobné chybičky, nastudoval jsem si to teprve dneska
Je to psané jako takový myšlenkový pochod, takže se můžete učit společně se mnou.. čtěte, a používejte hlavu.
Zaměřím se hlavně na vylepšení izolace stávajících (nebo na trhu dostupných) skleníků. K tomu budeme potřebovat znát hlavně, kolik tepla náš skleník ztrácí (vyzařuje). A vylepšení provedeme prostě tak, že na stávající zasklení naplácneme další vrstvu.
Jak se to proboha počítá?
Vzorec: U= 1/(Rsi+R+Rse) a R=1/U-(Rsi+Rse) je sice hezký, ale spíš jsem využil kalkulačku na stránce http://stavba.tzb-info.cz/tabulky-a-vypo...konstrukci
Je zde zadaná hodnota 0.2W/m pro tepelnou vodivost (gamma), což mi u 4 mm desky dává U (součinitel prostupu tepla) přes 5W, přitom výrobce pro stejnou hodnotu uvádí U=3,9 (někdo 4,1). Ale budiž. Necháme to tak.
Po dosazení 2x polykarbonát 0.004m a 0.2W/(m*K) + vzduchová mezera 15 mm (0.094) mezi nimi vyšlo výsledné U=2.6W. Což je snížení na necelou 1/2.
Menší vzduchová mezera např. 5mm má 0,045, takže by pak výsledné U vyšlo 3W/(m2*K).
Pokud bych se chtěl řídit dle výrobce (protože ten asi počítá, že uvnitř je vzduch), byla by hodnota gamma=0,06 a pak to vyjde U=4W s jednou deskou. Pro 2 desky s mezerou pak vyjde U= 2.3 až 2, takže přibližně stále ta polovina.
Jak to udělat, a co z toho budu mít?
Tak jako tak, dát na sebe 2 (1 stávající+1 nová) nejlevnější desky (což je typické opláštění dnešních skleníků v hladině okolo 10 tisíc Kč) není až tak blbý nápad.
Pokud by původní skleník měl (22m2) denní ztrátu pro U=4W v mrazech 49kW (při teplotě ve skleníku +10 a venku -13), nyní by to bylo pro U=2.3W "jen" 28kW. A pokud by stačilo, aby tam nemrzlo (tj. teplota těsně nad 0), tak 16kW.
Pokud budu škrt, a dám tam 60W LED světla na 8 hodin denně + 200W IR panel (což jsem už cenově počítal), vygeneruje to denně max. (IR nonstop) 8x60+200*24 = 5.3 kW. Což NESTAČÍ!
Takže se budu modlit, aby byly mírnější zimy (jako včera, kdy teplota v noci byla +1). Zpětně spočítáno, 5.3 kWh (/24 a /22 = W/m2 za hodinu = 10) udrží při ztrátách vnitřní teplotu necelých 5 stupňů nad venkovní (10W/2.3).
Pokud bych přidal ještě třetí vrstvu 4 mm polykarbonátu, klesne U na 1.92W (celkem ztráty 13/24kWh). Pokud by to bylo 8 mm, tak na U=1.66W (ztráty 12/21 kWh).
Polykarbonátový skleník s parametry domu?
Zajímavost: ČSN nám udává normu pro obytné domy 0,8W, takže když bychom měli doma už skleník se 4 mm "sklem", museli bychom přidat 5 mm mezeru vzduchu a k tomu 40 mm polykarbonát komůrkový!! Nebo plný (plexisklo), které má hodnotu 0,2W/m nebo 0,19 vychází tedy "paradoxně" horší (přitom je dražší - ale zase pevnější). Když se nad tím ale zamyslíte, ze všech těchto materiálů vede teplo nejhůř vzduch, tudíž dutý polykarbonát má výhodu.
Při těchto parametrech by skleník měl ztrátu 5.5 kWh/9.8 kWh za den. Takže už je reálné ho udržet s tím co mám na nule, nebo při 2x větším instalovaném příkonu na +10 i v mrazech -13. Ale počáteční investice by byla děsivá:
4 cm silný polykarbonát? To bude drahý!!
40 mm (10 stěn) komůrkový polykarbonát se skutečně prodává (sám má U=0,99W), a má lidovou cenu 8000 Kč za desku asi 9m2 (tj. 909 Kč za m2 - ve srovnání se 4 mm, kterých byste potřebovali méně jak 8-10 (protože byste neměli 10 stěn, ale 20, takže o trochu lepší vlastnosti) a kde je cena 130 Kč/m2 to není až tak blbý).
Pro srovnání, nedostačující plexisklo (plný polykarbonát) 15 mm deska 6,3m2 nás vyjde na 17.600 Kč (s daní), takže 1m2 = 2900 Kč Je jasné, že u skleníčku 4x2m (22m2 obálka) nikdo nedá desítky až stovky tisíc za jeho izolaci, takže zůstaneme u komůrkového typu.
Kolik mě to teda vyjde?
Za přestavbu z nepoužitelného skleníku na skleník s parametry horšího domu bychom museli dát 20 tisíc Kč (2x tolik, co sám stál). Nepočítám spojovací materiál, těsnění a dopravu, což se samo o sobě vejde do tisícovky.
Kolik mě bude stát provoz?
Jen pro ukázku uvedu při ceně 2.5Kč/kWh (NT+VT), že pokud by Vás vytápení skleníku s U=2.3W vyšlo za 3 měsíce max. na 5400 Kč (kdybyste topili na +10 a celé tři měsíce mrzlo na -13, což není pesimistický výhled, ale spíš už armagedon - tedy klidně můžete počítat polovinu částky) a izolaci byste sehnali za 3000 Kč, tak u této SUPER varianty sice protopíte za zimu jen max. 2300 Kč, ale musíte do toho 20.000 Kč vložit. Rozdíl investic 17.000 Kč se vám vrátí za asi 8 let v případě tuhých zim (jinak asi za 12 let).
Počkej! To by ale přeci šlo vyřešit jinak!
Pokud Vás teď napadlo, že se dá ušetřit, tak máte samozřejmě pravdu! Namísto 40 mm polykarbonátu použijeme třeba 5 desek 4 mm (5x130 Kč je rozhodně méně než 909). A mezi každou z nich dáme vzduchovou mezeru. 15 mm by byla nejlepší (pak budeme mít sílu 5x4 + 4x15 = 80 mm! Počítám i 15 mm mezeru nad původním sklem. Vzduch nás přeci nic nestojí! (pokud zvládnete utěsit hrany desek, např. páskou k tomu určenou nebo si vyrobíte rámeček z latí/palubek/dřevěných prken).
Poučen jsem zadal do kalkulátoru v tomto pořadí: deska, vzduch, deska, vzduch, deska - (deska 4 mm, vzduch 15) a víte, co mi to vyfluslo? U=1.35W. Pravda, je to sice horší než 0.8W (40 mm) ale při stejné tloušťce (45 mm, včetně té původní 4 mm desky) musíme nakoupit jen 44m2 4mm polykarbonátu, což je 44x130 = 5720 Kč! +nějaké náklady na okraje, ale budiž, víc jak 2000 Kč to snad nebude.
To máme investici cca. 8000 Kč proti investici 3000 Kč. Zatímco náklady na původní skleník už známe, nyní máme ztráty 9/16 kWh denně, což jsou náklady 2100/3600 Kč. Rozdíl nákladů je nejméně 1800 Kč, návratnost investice cca. 3 roky!
Sakra, to jsme ale dobrý! A lepší "U" by nebylo?
3 desky navíc (4 celkem) už dávají U=1W, a 4(5) desky mají U=0,8W (a celková šířka je asi 9 cm). Co vrstva, to necelé 3 tisíce navíc.
Tady ale musíte vzít v úvahu, že co deska, to snížení prostupu světla na 90%. Když zadáte do kalkulačky 1 x 0,9 a 5x to odEnterujete, vyjde vám 59%. Tzn. že 40% slunečního záření se vám nedostane úplně až dovnitř ve formě RGB světla. A některé desky mají klidně i pod 70%! Na druhou stranu, pokud chcete ušetřit, můžete na spodní 4 vrstvy použít nějaké šuntovější desky, dost možná i bez UV (pokud to bude nějak markantní rozdíl). Ochranu přeci dělá už horní vrstva..
Hliník se odstěhoval do Humpolce!
A jen pro "zasmání". Většina na trhu dostupných skleníků má hliníkové rámy. Navíc, "skla" jsou zapuštěná do nich a ne přes ně, kde by je izolovala. Sice plocha těchto rámů není proti sklům nějak obří, ale když si vezmete, že součinitel tepelné vodivosti (gamma) plexiskla je 0,2-0,5W/(mK) a hliník má 221, tak máte tepelné mosty jak prase! Pro srovnání, led má 2,2 a voda 0,55. Polystyren 0,16 (čím menší, tím lepší) a skelná vata 0,04. Vzduch 0,026 (ovšem do doby, než vám kvůli ohřátí expanduje a uletí). Ony jsou důvody, proč se hliník používá na chladiče (u skleníků je jen proto, že je levný a lehký).
Počítat jeho U asi nemá smysl, alespoň kalkulátor to nepřežil
Dobře, ale já tam nechci topit. Bude mi to k něčemu?
Pokud neplánujete využívat skleník v zimě, ale zajímalo by Vás např. od kdy je reálné si takto prodloužit sezónu (např. budete chtít mít ve skleníku +13 nebo +23 a venkovní teplotu budeme brát jako 0 po celý den), můžete použít stejné hodnoty (je jedno, zda chladíte z +10 na -13 nebo z +23 na 0).
Nějaká ta číslíčka a tabulky střelená do vzduchu
Plus mínus samozřejmě, parametry materiálů se mění spolu s teplotou, ale myslím, že to můžeme pro zjednodušení zanedbat (např. hliník vede teplo při 20st. o pár % hůř) - https://cs.wikipedia.org/wiki/Tepeln%C3%A1_vodivost Zde je také vidět, že sklo má 1,6 až 0,6 dle teploty, tj. může být 3x horší než plexisklo, o komůrkovém polykarbonátu nemluvě (však také u skla se uvádí třeba 7W/(m2K) - a přitom okenní dvojskla okna mají 1.4W (suchý vzduch) nebo 1.1W (plyn) - to dělá hodně! Kalkulátor nám pro dvě skla s hodnotou 0,8 a mezerou vzduchu 25 mm vyhodí U=2.8W. Plyn tam totiž svépomocí budeme dodávat dost těžko a hlavně u vzduchu neplatí, že čím tlustčí, tím lepší - protože se může pohybovat, viz. následující tabulka).
síla [mm] nahoru vodorovně dolů
5______0.045__0.045____0.045
10_____0.067__0.067____0.067
15_____0.094__0.088____0.088
25_____0.156__0.139____0.132
50_____0.313__0.278____0.238
100____0.625__0.556____0.455
Např. 5 mm vzduch má U=3.6W, 10mm má U=3.13W, 15mm má U=3.03W, 25mm U=3.03, 50mm ditto, atd. Větší mezeru než 1,5 cm tedy nemá smysl dělat.
Dovedu si to spočítat sám?
Stačí si vždy vzít koeficient U (ve W/(m2K), což znamená, kolik Wattů tepla vám uteče z každého metru obálky (spočítat obsahy obdélníků byste měli zvládnout). Ať už máte 4W-7W u normálního skleníku, nebo 2.3 W s přidaným 4 mm polykarbonátem či 0,8W skleník s "kožichem", a ten dosadit do vzorce:
ztráta v kWh = U x plocha x 24 x rozdíl teplot
Nemusíte totiž ani skleník vytápět. Pokud zlepšíte 2x izolaci i při nejlevnější úpravě, tak sice malinko snížíte prostup světla (budete mít třeba 90% z 90% +/- což je 81% ), ale buď se stejným množstvím slunečního svitu vyhřejete skleník až na 2x tak vysokou teplotu, nebo vám při stejné počáteční telotě potrvá 2x tak dlouho, než skleník vychladne.
Stanovte si tedy kolik potřebujete ve skleníku mít, kolik asi čekáte, že bude venku, a získáte rozdíl teplot.
24 je počet hodin za den.
Šlo by to říct Česky?
Řekněme, že jsem si koupil 4 mm plexisklo na obálku 22m2, čímž jsem snížil U ze 4 na 2 (větší vzduchová mezera). Nechci vytápět, ale mám nějak vysledované, že pokud dřív bylo venku na nule a svítilo Sluníčko, měl jsem ve skleníku i v noci +6.
Protože jsem 2x snížil prostup tepla, bude to znamenat, že pokud nebudu větrat a přes den mi teplota nevyleze přes 35-40 stupňů (což rostliny moc nemusí), měl bych mít v noci +12. A nebo, pokud se spokojím s +6, budu moci nechat rostliny ve skleníku ještě v době, kdy venku bude teplota na -6.
Bez topení Vám bohužel přesné hodnoty neřeknu, protože nevím, jak moc u vás svítí Slunce.
Jak mi pomůže s topením Slunce?
Hodnoty v létě, které jsou 1000 W na m2 nás moc nezajímají, zato v zimě je důležité znát, že v poledne získáte max. 300W na m2. Pokud je zataženo, tak jen 100. Což znamená, že bez ohledu na plochu obálky nesmí být tepelná ztráta skleníku na m2 vyšší než nějakých 30W za hodinu. Jak jsem k tomu došel? I pokud budu optimista a bude nám Slunce svítit 5 hodin denně, a máme obálku 22m2, Slunce jaksi nebude svítit ze všech stran, takže můžeme být rádi, když bude obsorbovat polovina skleníku (a druhou stranou nám to zase půjde "hezky" ven
). To máme tak maximálně nějakých 10m2 x 5x300W = 15kWh. Obálku máme ale stále 22m2 a vyzařujeme celý den, takže máme na 24 hodin: 15000/24/22 = 28W. A co to znamená ve skleníku s U=4W? Že tyto hodnoty budou platit jen pro rozdíl teplot 28/4= 7 stupňů! Čili, pokud budete mít ráno ve skleníku +15 a venku bude +8, večer v něm sice budete mít možná klidně přes 20, ale ráno zase těch +15 (ztráty a příjmy budou vyrovnané). Při rozdílu teplot větším už musíte počítat s tím, že tam ráno najdete třeba taky jen +10 a pak může trvat déle, než se to zase vyhřeje. Pro skleník U=2W už máme trochu lepší rozmezí 14 stupňů. A nutno podotknout, že hodnoty jsou pro desky, které jsou čisté a ne jako prase 
Co něco normálnějšího? Nebylo by?
Pokud Vám vyjde rozumná hodnota v oblasti 5kWh denně, dá se to dohnat Sluncem i v zimě nebo nějakým topením (běžný přímotop má 1-2kWh, takže 5 až 2.5 hodiny denně). Pokud Vám ale vyjdou hrozná čísla typu 60 kWh, budete si muset trochu přeskládat priority.
Pokud jste to četli, doufám, že jste se nejen něčemu novému naučili, ale že když nad problémem budete přemýšlet o trochu déle, můžete nakonec ušetřit sakra velký prachy!
Článek můžete ignorovat, pokud chcete skleník využívat na plno jen v létě.
"Vo co mu 'de?"
Nehodlám tu tvrdit, že mé výpočty zahrunují vše podstatné, ani že jsou na 100% přesné. Ale stejně jako většina z nás si vystačí na výpočet proudu s Ohmovým zákonem I=U/R a nemusí počítat s jeho diferenciálním tvarem (třeba závislost na teplotě), snad mi bude prominuto, že jsem si vše velmi zjednodušil. Zkrátka, stavíme skleník, ne jaderný urychlovač.
Rád bych také, aby i ostatní, kteří neměli matematiku či fyziku rádi (hlásím se), měli alespoň nějaké podvědomí o tom, jak moc v ř**i jsou či budou, pokud by si rádi pěstovali ve venkovním skleníku něco v zimě
A nemusíte ho ani vytápět elektřinou.Pokud se pustíte do čtení, nenechte se odradit, že to vypadá jako něco z jiné planety. Přes všechny ty mé kecy okolo jde o počty prvního stupně základní školy..
Omluvte případné drobné chybičky, nastudoval jsem si to teprve dneska
Je to psané jako takový myšlenkový pochod, takže se můžete učit společně se mnou.. čtěte, a používejte hlavu.
Zaměřím se hlavně na vylepšení izolace stávajících (nebo na trhu dostupných) skleníků. K tomu budeme potřebovat znát hlavně, kolik tepla náš skleník ztrácí (vyzařuje). A vylepšení provedeme prostě tak, že na stávající zasklení naplácneme další vrstvu.
Jak se to proboha počítá?
Vzorec: U= 1/(Rsi+R+Rse) a R=1/U-(Rsi+Rse) je sice hezký, ale spíš jsem využil kalkulačku na stránce http://stavba.tzb-info.cz/tabulky-a-vypo...konstrukci
Je zde zadaná hodnota 0.2W/m pro tepelnou vodivost (gamma), což mi u 4 mm desky dává U (součinitel prostupu tepla) přes 5W, přitom výrobce pro stejnou hodnotu uvádí U=3,9 (někdo 4,1). Ale budiž. Necháme to tak.
Po dosazení 2x polykarbonát 0.004m a 0.2W/(m*K) + vzduchová mezera 15 mm (0.094) mezi nimi vyšlo výsledné U=2.6W. Což je snížení na necelou 1/2.
Menší vzduchová mezera např. 5mm má 0,045, takže by pak výsledné U vyšlo 3W/(m2*K).
Pokud bych se chtěl řídit dle výrobce (protože ten asi počítá, že uvnitř je vzduch), byla by hodnota gamma=0,06 a pak to vyjde U=4W s jednou deskou. Pro 2 desky s mezerou pak vyjde U= 2.3 až 2, takže přibližně stále ta polovina.
Jak to udělat, a co z toho budu mít?
Tak jako tak, dát na sebe 2 (1 stávající+1 nová) nejlevnější desky (což je typické opláštění dnešních skleníků v hladině okolo 10 tisíc Kč) není až tak blbý nápad.
Pokud by původní skleník měl (22m2) denní ztrátu pro U=4W v mrazech 49kW (při teplotě ve skleníku +10 a venku -13), nyní by to bylo pro U=2.3W "jen" 28kW. A pokud by stačilo, aby tam nemrzlo (tj. teplota těsně nad 0), tak 16kW.
Pokud budu škrt, a dám tam 60W LED světla na 8 hodin denně + 200W IR panel (což jsem už cenově počítal), vygeneruje to denně max. (IR nonstop) 8x60+200*24 = 5.3 kW. Což NESTAČÍ!
Takže se budu modlit, aby byly mírnější zimy (jako včera, kdy teplota v noci byla +1). Zpětně spočítáno, 5.3 kWh (/24 a /22 = W/m2 za hodinu = 10) udrží při ztrátách vnitřní teplotu necelých 5 stupňů nad venkovní (10W/2.3).
Pokud bych přidal ještě třetí vrstvu 4 mm polykarbonátu, klesne U na 1.92W (celkem ztráty 13/24kWh). Pokud by to bylo 8 mm, tak na U=1.66W (ztráty 12/21 kWh).
Polykarbonátový skleník s parametry domu?
Zajímavost: ČSN nám udává normu pro obytné domy 0,8W, takže když bychom měli doma už skleník se 4 mm "sklem", museli bychom přidat 5 mm mezeru vzduchu a k tomu 40 mm polykarbonát komůrkový!! Nebo plný (plexisklo), které má hodnotu 0,2W/m nebo 0,19 vychází tedy "paradoxně" horší (přitom je dražší - ale zase pevnější). Když se nad tím ale zamyslíte, ze všech těchto materiálů vede teplo nejhůř vzduch, tudíž dutý polykarbonát má výhodu.
Při těchto parametrech by skleník měl ztrátu 5.5 kWh/9.8 kWh za den. Takže už je reálné ho udržet s tím co mám na nule, nebo při 2x větším instalovaném příkonu na +10 i v mrazech -13. Ale počáteční investice by byla děsivá:
4 cm silný polykarbonát? To bude drahý!!
40 mm (10 stěn) komůrkový polykarbonát se skutečně prodává (sám má U=0,99W), a má lidovou cenu 8000 Kč za desku asi 9m2 (tj. 909 Kč za m2 - ve srovnání se 4 mm, kterých byste potřebovali méně jak 8-10 (protože byste neměli 10 stěn, ale 20, takže o trochu lepší vlastnosti) a kde je cena 130 Kč/m2 to není až tak blbý).
Pro srovnání, nedostačující plexisklo (plný polykarbonát) 15 mm deska 6,3m2 nás vyjde na 17.600 Kč (s daní), takže 1m2 = 2900 Kč
Je jasné, že u skleníčku 4x2m (22m2 obálka) nikdo nedá desítky až stovky tisíc za jeho izolaci, takže zůstaneme u komůrkového typu.Kolik mě to teda vyjde?
Za přestavbu z nepoužitelného skleníku na skleník s parametry horšího domu bychom museli dát 20 tisíc Kč (2x tolik, co sám stál). Nepočítám spojovací materiál, těsnění a dopravu, což se samo o sobě vejde do tisícovky.
Kolik mě bude stát provoz?
Jen pro ukázku uvedu při ceně 2.5Kč/kWh (NT+VT), že pokud by Vás vytápení skleníku s U=2.3W vyšlo za 3 měsíce max. na 5400 Kč (kdybyste topili na +10 a celé tři měsíce mrzlo na -13, což není pesimistický výhled, ale spíš už armagedon - tedy klidně můžete počítat polovinu částky) a izolaci byste sehnali za 3000 Kč, tak u této SUPER varianty sice protopíte za zimu jen max. 2300 Kč, ale musíte do toho 20.000 Kč vložit. Rozdíl investic 17.000 Kč se vám vrátí za asi 8 let v případě tuhých zim (jinak asi za 12 let).
Počkej! To by ale přeci šlo vyřešit jinak!
Pokud Vás teď napadlo, že se dá ušetřit, tak máte samozřejmě pravdu! Namísto 40 mm polykarbonátu použijeme třeba 5 desek 4 mm (5x130 Kč je rozhodně méně než 909). A mezi každou z nich dáme vzduchovou mezeru. 15 mm by byla nejlepší (pak budeme mít sílu 5x4 + 4x15 = 80 mm! Počítám i 15 mm mezeru nad původním sklem. Vzduch nás přeci nic nestojí! (pokud zvládnete utěsit hrany desek, např. páskou k tomu určenou nebo si vyrobíte rámeček z latí/palubek/dřevěných prken).
Poučen jsem zadal do kalkulátoru v tomto pořadí: deska, vzduch, deska, vzduch, deska - (deska 4 mm, vzduch 15) a víte, co mi to vyfluslo? U=1.35W. Pravda, je to sice horší než 0.8W (40 mm) ale při stejné tloušťce (45 mm, včetně té původní 4 mm desky) musíme nakoupit jen 44m2 4mm polykarbonátu, což je 44x130 = 5720 Kč! +nějaké náklady na okraje, ale budiž, víc jak 2000 Kč to snad nebude.
To máme investici cca. 8000 Kč proti investici 3000 Kč. Zatímco náklady na původní skleník už známe, nyní máme ztráty 9/16 kWh denně, což jsou náklady 2100/3600 Kč. Rozdíl nákladů je nejméně 1800 Kč, návratnost investice cca. 3 roky!
Sakra, to jsme ale dobrý! A lepší "U" by nebylo?
3 desky navíc (4 celkem) už dávají U=1W, a 4(5) desky mají U=0,8W (a celková šířka je asi 9 cm). Co vrstva, to necelé 3 tisíce navíc.
Tady ale musíte vzít v úvahu, že co deska, to snížení prostupu světla na 90%. Když zadáte do kalkulačky 1 x 0,9 a 5x to odEnterujete, vyjde vám 59%. Tzn. že 40% slunečního záření se vám nedostane úplně až dovnitř ve formě RGB světla. A některé desky mají klidně i pod 70%! Na druhou stranu, pokud chcete ušetřit, můžete na spodní 4 vrstvy použít nějaké šuntovější desky, dost možná i bez UV (pokud to bude nějak markantní rozdíl). Ochranu přeci dělá už horní vrstva..
Hliník se odstěhoval do Humpolce!
A jen pro "zasmání". Většina na trhu dostupných skleníků má hliníkové rámy. Navíc, "skla" jsou zapuštěná do nich a ne přes ně, kde by je izolovala. Sice plocha těchto rámů není proti sklům nějak obří, ale když si vezmete, že součinitel tepelné vodivosti (gamma) plexiskla je 0,2-0,5W/(mK) a hliník má 221, tak máte tepelné mosty jak prase! Pro srovnání, led má 2,2 a voda 0,55. Polystyren 0,16 (čím menší, tím lepší) a skelná vata 0,04. Vzduch 0,026 (ovšem do doby, než vám kvůli ohřátí expanduje a uletí). Ony jsou důvody, proč se hliník používá na chladiče (u skleníků je jen proto, že je levný a lehký).
Počítat jeho U asi nemá smysl, alespoň kalkulátor to nepřežil
Dobře, ale já tam nechci topit. Bude mi to k něčemu?
Pokud neplánujete využívat skleník v zimě, ale zajímalo by Vás např. od kdy je reálné si takto prodloužit sezónu (např. budete chtít mít ve skleníku +13 nebo +23 a venkovní teplotu budeme brát jako 0 po celý den), můžete použít stejné hodnoty (je jedno, zda chladíte z +10 na -13 nebo z +23 na 0).
Nějaká ta číslíčka a tabulky střelená do vzduchu
Plus mínus samozřejmě, parametry materiálů se mění spolu s teplotou, ale myslím, že to můžeme pro zjednodušení zanedbat (např. hliník vede teplo při 20st. o pár % hůř) - https://cs.wikipedia.org/wiki/Tepeln%C3%A1_vodivost Zde je také vidět, že sklo má 1,6 až 0,6 dle teploty, tj. může být 3x horší než plexisklo, o komůrkovém polykarbonátu nemluvě (však také u skla se uvádí třeba 7W/(m2K) - a přitom okenní dvojskla okna mají 1.4W (suchý vzduch) nebo 1.1W (plyn) - to dělá hodně! Kalkulátor nám pro dvě skla s hodnotou 0,8 a mezerou vzduchu 25 mm vyhodí U=2.8W. Plyn tam totiž svépomocí budeme dodávat dost těžko a hlavně u vzduchu neplatí, že čím tlustčí, tím lepší - protože se může pohybovat, viz. následující tabulka).
síla [mm] nahoru vodorovně dolů
5______0.045__0.045____0.045
10_____0.067__0.067____0.067
15_____0.094__0.088____0.088
25_____0.156__0.139____0.132
50_____0.313__0.278____0.238
100____0.625__0.556____0.455
Např. 5 mm vzduch má U=3.6W, 10mm má U=3.13W, 15mm má U=3.03W, 25mm U=3.03, 50mm ditto, atd. Větší mezeru než 1,5 cm tedy nemá smysl dělat.
Dovedu si to spočítat sám?
Stačí si vždy vzít koeficient U (ve W/(m2K), což znamená, kolik Wattů tepla vám uteče z každého metru obálky (spočítat obsahy obdélníků byste měli zvládnout). Ať už máte 4W-7W u normálního skleníku, nebo 2.3 W s přidaným 4 mm polykarbonátem či 0,8W skleník s "kožichem", a ten dosadit do vzorce:
ztráta v kWh = U x plocha x 24 x rozdíl teplot
Nemusíte totiž ani skleník vytápět. Pokud zlepšíte 2x izolaci i při nejlevnější úpravě, tak sice malinko snížíte prostup světla (budete mít třeba 90% z 90% +/- což je 81% ), ale buď se stejným množstvím slunečního svitu vyhřejete skleník až na 2x tak vysokou teplotu, nebo vám při stejné počáteční telotě potrvá 2x tak dlouho, než skleník vychladne.
Stanovte si tedy kolik potřebujete ve skleníku mít, kolik asi čekáte, že bude venku, a získáte rozdíl teplot.
24 je počet hodin za den.
Šlo by to říct Česky?
Řekněme, že jsem si koupil 4 mm plexisklo na obálku 22m2, čímž jsem snížil U ze 4 na 2 (větší vzduchová mezera). Nechci vytápět, ale mám nějak vysledované, že pokud dřív bylo venku na nule a svítilo Sluníčko, měl jsem ve skleníku i v noci +6.
Protože jsem 2x snížil prostup tepla, bude to znamenat, že pokud nebudu větrat a přes den mi teplota nevyleze přes 35-40 stupňů (což rostliny moc nemusí), měl bych mít v noci +12. A nebo, pokud se spokojím s +6, budu moci nechat rostliny ve skleníku ještě v době, kdy venku bude teplota na -6.
Bez topení Vám bohužel přesné hodnoty neřeknu, protože nevím, jak moc u vás svítí Slunce.
Jak mi pomůže s topením Slunce?
Hodnoty v létě, které jsou 1000 W na m2 nás moc nezajímají, zato v zimě je důležité znát, že v poledne získáte max. 300W na m2. Pokud je zataženo, tak jen 100. Což znamená, že bez ohledu na plochu obálky nesmí být tepelná ztráta skleníku na m2 vyšší než nějakých 30W za hodinu. Jak jsem k tomu došel? I pokud budu optimista a bude nám Slunce svítit 5 hodin denně, a máme obálku 22m2, Slunce jaksi nebude svítit ze všech stran, takže můžeme být rádi, když bude obsorbovat polovina skleníku (a druhou stranou nám to zase půjde "hezky" ven
). To máme tak maximálně nějakých 10m2 x 5x300W = 15kWh. Obálku máme ale stále 22m2 a vyzařujeme celý den, takže máme na 24 hodin: 15000/24/22 = 28W. A co to znamená ve skleníku s U=4W? Že tyto hodnoty budou platit jen pro rozdíl teplot 28/4= 7 stupňů! Čili, pokud budete mít ráno ve skleníku +15 a venku bude +8, večer v něm sice budete mít možná klidně přes 20, ale ráno zase těch +15 (ztráty a příjmy budou vyrovnané). Při rozdílu teplot větším už musíte počítat s tím, že tam ráno najdete třeba taky jen +10 a pak může trvat déle, než se to zase vyhřeje. Pro skleník U=2W už máme trochu lepší rozmezí 14 stupňů. A nutno podotknout, že hodnoty jsou pro desky, které jsou čisté a ne jako prase Co něco normálnějšího? Nebylo by?
Pokud Vám vyjde rozumná hodnota v oblasti 5kWh denně, dá se to dohnat Sluncem i v zimě nebo nějakým topením (běžný přímotop má 1-2kWh, takže 5 až 2.5 hodiny denně). Pokud Vám ale vyjdou hrozná čísla typu 60 kWh, budete si muset trochu přeskládat priority.
Pokud jste to četli, doufám, že jste se nejen něčemu novému naučili, ale že když nad problémem budete přemýšlet o trochu déle, můžete nakonec ušetřit sakra velký prachy!