Broníci zahradničí

[Martin]

Zajímavé odkazy:

www.bylinkyprovsechny.cz - seznam nemocí a k nim příslušné rostliny, kterými je lze léčit. Je zde i přehledná tabulka, i popis samotných rostlin a jejich pěstování, atd. http://www.bylinkyprovsechny.cz/nemoci

www.chovatelka.cz - zde najdete "Léčivé byliny - abecední seznam", kde je to obráceně, tj. je tu výpis léčivek a u nich popis, k čemu se hodí: http://www.chovatelka.cz/clanek/lecive-b...-a-pouziti




Následují výpočty pro vývoj teploty ve skleníku vyhřívaném jen Sluncem
+ ke stažení kalkulátor vyvinutý naprostým amatérem


Pokud dojdete k závěru, že je něco úplný nesmysl, rád se nechám opravit

Nebo přeskočte až na část číslo II..

ČÁST I:

První část je získaná částečně teoreticky z toho, co jsem se už našprtal, a pak pozorováním skutečného schování, minimum výpočtů.

V neděli celý den svítilo Slunce, tedy ve skleníku se to vyšplhalo krátkodobě na pár hodin až ke dvacítce - se současným opláštěním to zvládá tak průměrně 10-15 stupňů nad teplotu okolí, což se 4W/(m2K) prostupem po dobu absorbování světla cca. 7 hodin znamená, že během dne skleník dostal (spíš šokově během poledne) 1760W x 7 = necelých 13 kWh.

Ono to ve skutečnosti možná bylo i o něco víc, protože musíme vzít v potaz, že ve skleníku byly ledem naplněné kbelíky, které se rozpouštěly (tedy se ukládalo teplo do nich a ne do vzduchu), a hlavně, že nejdřív bylo nutné skleník na tuto teplotu dostat z původních -5, kolik bylo v noci (0 ráno). Řekněme tedy tedy možná 15kWh (velmi optimisticky 20kWh - přeci jen vím, že 600W by za hodinu ohřálo skleník tak o 6 stupňů, a tady potřebujeme ráno víc jak 3x tolik, což jsou 2kWh jen na dohřev z 0 na 20 stupňů, a ještě tu máme ten led na vnitřní straně skel a uvnitř kbelíků, který roztál asi z 10%, a jak známo, voda má 4x větší tepelnou kapacitu než vzduch sám).

Počítám (možná i trochu díky odrazům od sněhu), že plocha absorbce je 10m2 (tedy 214W až 285W/m2 za hodinu). Přesto ale skleník při ploše 22m2 vyzařuje právě oněch 1.7 kW/hodinu (80W na metr čtvereční) při 20 stupních rozdílu (protože na víc se to prostě nedostalo). Při zlepšení izolace sice klesne prostup světla tak o 10%, ale zároveň můžeme počítat až s 2x tak velkým teplotním ohřevem (poloviční ztráty během dohřevu a noci); přesto mám obavy, že u prázdného skleníku to je "jedním uchem tam, druhým ven", zkrátka tomu světlu nestojí uvnitř nic v cestě (u určitých úhlů 90%, z těch 90% co se dostane dovnitř, zase vyletí ven); nutno podotknout, že u nás teď Slunce svítí na skleník asi někdy až od 9:30-10:00 kvůli smrkům na jihu, a končí někdy v 15:00-16:00 kvůli tomu, že zapadne za garáž - tedy, máte-li větší pozemek (nebo balkón v 5. patře paneláku), který není z okolí nijak stíněn, budete mít určitě lepší výhledy - čím déle přestane skleník čerpat teplo, tím lépe v noci/ráno.

V 16:00, kdy už na skleník svítilo Slunce jen z části, byla teplota v něm +10 a venku 0. Což je vyzařování asi 900W za hodinu (41W/m2). Protože teplota tedy nestoupala (ale prakticky dost rychle klesla), ukazuje to, že sluneční záření v zimě při jasné obloze odpovídá velmi přibližně těm 200-250W na metr čtvereční (100W pozdě odpoledne), což je ve shodě s tím, co už víme teoreticky. Jen shodou okolností, skleník 4x2x2 metry ze 4 mm polykarbonátu má při 20 stupních uvnitř a 0 venku skoro stejné vyzařování jako příjmy ze Slunce. Kdyby byl skleník větší a měl třeba 44m2 obálku, už by to bylo příznivější, protože by absorboval třeba 20m2, což je 20x250W=5kW za hodinu, ale ztráty by měl 44x80W=3.5kWh. U 22m2 obálky (10m2 absorbce) je to téměř vyrovnané (příjem: 2/2.5kWh a ztráty 1.8kWh). Zde je nutné si uvědomit, že 4W prostup se týká tepla, nikoliv světla. Proto je naším záměrem pustit dovnitř co nejvíce záření ve formě světla a přeměnit uvnitř pohlcením půdou, černou clonou nebo rostlinami pokud možno až 100% do formy tepla (IR spektrum). Bohužel, polykarbonát má UV filtr, takže s ním nemůžeme počítat, a IR složka slunečního světla bude limitována zase právě tím prostupem cca. 4W/K. Zbývá nám tedy jen viditelné světlo, kterého je dost málo (myšleno v celém spektru).

Zateplením na 2W snížíme příjem možná tak o těch 10% (čili 180-225W), ale také vyzařování na 40W za hodinu při 20 stupních. Tedy zatímco skleník získá za hodinu přibližně 1.8 až 2.2 kW energie, vyzáří jen 0.9 kWh. Pokud zjednodušeně řekneme, že 600W topení dokáže přidávat do určité doby 6 stupňů za hodinu (zjištěno experimentem), tak jakmile by skleník dosáhl +20, což bylo teď maximum, další hodinu o stejné intenzitě záření by se teplota zvýšila o +2 kWh příjem -(0.25+0.9)kWh ztráty = 0.9/0.6*6 = +9 stupňů. Nevím, do jaké míry může skleník teplo zvyšovat (u Venuše to je sice +450, ale skleníček bude mít určitě jiné limity ; zjistím příští zimu). Ale budu počítat třeba 2-3 hodiny, tj. +18 až +20 stupňů. Takže prostě řeknu, že v něm za den nebude víc jak 40 stupňů (v létě při otevřených oknech klidně i +45 se ztrátou 4W). Tedy skleník se "nabil" na +40. Jakmile Slunce přestane svítit (což nebude skokově, ale dejme tomu, ať se to lépe počítá), bude ztrácet první hodinu při teplotě venku 0 asi 1.8kW a nebude mít žádné příjmy. Nelze teď počítat, že 0.6kW znamená ztrátu 6 stupňů. Nejde totiž o teplotu vzduchu, ale o energii, která je uskladněná ve skleníku. On totiž může skleník klidně vyzářit ty 2 kWh, ale pokud v něm bude dostatek hmoty (rostliny, kapalina, zemina) o stejné teplotě jako původní vzduch, tak vzduch se ochladí jen mírně, protože do něj začne "pumpovat" teplo všechno, co je uvnitř skleníku.

Můžeme idealizovat příjem, uskladnění a výdej energie. Pokud by byl skleník ráno úplně na nule, ve 4 odpoledne v něm bylo 40 a přitom už v poledne v něm bude +20, zprůměrujeme ztráty pro 25 stupňů, tj. za třeba 8 hodin to bude 25*2*8*22 = 9 kWh. Příjem ze Slunce je stále stejný, a bude řekněme průměrně 200W/m2 a hodinu. Při ploše 10m2 to máme 16kWh za stejnou dobu (8 hodin). Rozdíl je 7kWh. Protože nemám patřičné znalosti, ale vím, že druhou hodinu už skleník nevyzáří 1.8 kWh, protože v něm bude méně stupňů, tedy menší rozdíl teplot, zkusím to spíše přes procenta. 1.8 je 25% ze 7. Každou hodinu tedy uberu 25% ze zbývajícího "výkonu". Na toto si už vezmu excel. Dostal jsem tuto posloupnost energie, která ve skleníku zbývá:

7000-5250-3938-2953-2215-1661-1246-934-701-526-394-296-222-166-125

Můžeme to zkusit převést trojčlenkou na teplotu ve skleníku (výchozí je 40 pro 7kW):

40-30-23-17-13-9-7-5-4-3-2-2-1-1-1-1-0-0-0-0

Pokud první údaj je v 16:00, tak na 5 stupňů se dostaneme někdy v 11 hodin v noci.

Toto jsme si prakticky vycucali z prstu pomocí selského rozumu na základě údajů získaných pozorováním reality (byť by to i odpovídalo: druhou hodinu nám vyšlo, že je 30 stupňů, to dává ztráty 30*22*2 = 1320W a kolik je 5250-1320? 3930W, takže jsme se sekli o 8W, což jsou asi 2.

Nevím, zda existuje nějaký kalkulátor na netu, co tohle dělá. Pokud ano, použijte raději ten

ČÁST II:

Místo cucání z prstu jsem si udělal kalkulátor v Excelu. Popravdě, vůbec netuším, zda funguje správně Ale, některé hodnoty v něm jsou získané z tabulek (hustota, ztráty, měrná kapacita, atd.) a zbytek jsem ověřil pozorováním. Nevěděl jsem správný postup, tak jsem si ho vymyslel (takto jsem mimochodem odmaturoval z elektrických měření - spouštění motoru trojúhelník/hvězda A byla to přímo BOMBA - doslova)

Je to velmi zjednodušené pro účely běžného Franty pěstitele, a kdyby Vás to zajímalo, meňte jen ty tučné hodnoty (nechtěl jsem to zamykat pro editaci). Můžete si tedy zadat ztráty plexiskla, parametry obsahu skleníku až po příkon, který dodává Slunce či jiný zdroj (pro výpočet přímotopu stačí zadat Aborbce 1m2 a jeho příkon do Zisk.

Ale musím říct, že to tak nějak i odpovídá realitě:

Skleník se fakt z nuly na 20 stupňů ohřeje cca. za těch 7 hodin od východu Slunce (tj. 14:00-7 = 7:00 ráno). Resp. v reálu je to o něco rychlejší (za 5 hodin od 9:00), takže ten kalkulátor je trochu pesimistický, ale to není na škodu. Nicméně to, že skleník během hodiny vychladne z 20 na 13 sedí dokonale (za dvě hodiny na +8).

Můžeme si ověřit, jak by se choval skleník pro 2W. Ten by dosáhl +22 už za cca. 4 hodiny. Samozřejmě, je otázka, zda by se stihl nabít na těch 40 st. Ale dejme tomu, že by stihl 35, tak stačí dočasně v buňce J7 přepsat vzorec na číslo 35 a zjistíme, že teoreticky by měl vychladnout na +10 za asi 6 hodin. Pro chladnutí si rovněž můžete v buňce nastavit PŮVODNÍ TEPLOTA třeba na -10 (což bude jakoby teplota okolí), a uvidíme, že 2W skleník by se za 10 hodin dostal s bídou na +27. Na +10 by pak vychladl už za 3 hodiny.

1kW přímotop by 4W skleník dokázal udržet dle výpočtů tak na +11, což docela sedí, když nám vyšlo, že 284W zvládne +3.

A ze srandy jsem zkusil zadat plný výkon Slunce v létě Během 4 hodin by se vnitřek Skleníku vařil skoro na stovce a vyzařoval by do okolí každým svým metrem asi 700W (za pár hodin už kilowatu). Není to úplně od věci. Jednou v TV chlapci při stavbě mrakodrapu zkoušeli na poušti, kolik bude v uzavřené krabičce s proskleným víčkem a během chvilky se to taky pomalu vařilo. Polykarbonát se nejspíš začne tavit u +130, ale i tak mu to nebude dělat dobře (minimálně se bude hodně rozpínat, což znamená, že může prasknout, tedy se začne skleník větrat).

Pokud pro to najdete využití, užijte si ho:


  VypocetZiskuZtratSkleniku.xls (Velikost: 22,5 KB / Stažení: 6)

Tabulka pro ohřev je navržená tak, aby se vnitřek oteploval, dokud nedojde k vyrovnání příjmů se ztrátami (je to určené pro zimní období, i když to bude možná počítat správně i pro léto, ale je jasné, že utěsněný nevětraný skleník, co má 4W ztrátu prostě nemůže vyzářit za hodinu 10kW ze Slunce, které na něj dopadne v létě při +133 uvnitř a +20 venku - na druhou stranu, ani v autě na parkovišti není obvykle víc než 70-80 st; u 2W nám už vychází bilance 0 pro +245 stupňů, což nevydrží žádný komůrkový polykarbonát na světě). Ochlazování pak počítá zjednodušeně s tím, že Slunce přestane svítit (což stačí, aby zašlo částečně za blízkou budovu).

Abyste tedy zajistili, že ve skleníku v noci nebude mrznout, musíte udělat jednu z těchto možností:
- řádně zateplit skleník (snížit prostup tepla)
- zajistit dostatečný zdroj energie (Slunce, přímotop)
- mít ve skleníku médium, které má co největší měrnou tepelnou hustotu (nejlépe voda, ta se sice bude nabíjet hrozně dlouho, ale zároveň také nestihne vychladnout, tudíž pro další den můžete zadat výchozí teplotu, co zbyla na konci chladnutí)
- blokovat vyzařování viditelného světla ze skleníku

P.S.: Rostliny obsahují z velké části vodu, tedy jsou výborné akumulační médium (zkuste si třeba pro skleník 2W schválně zadat pro slunečný den měrnou kapacitu média třeba 3.5 a hustotu zkuste zvýšit na 100kg/kubík, skleník bude při počáteční teplotě -5 teoreticky po 24 hodinách stále nad nulou).