Bohužel sekci technika jsem tu zatím nenašel tak to píšu sem.
Už několik let mám v hlavě plán tropického skleníku. Má představa je bez kompromisů. Zkrátka chci skleník, ve kterém bude možné pěstovat přes zimu i nížinné láčkovky a bude to skleník velkých rozměrů. Možná i 6 x 4 m nebo i více. Rád bych tu zahájil diskuzi na toto téma a myslím si, že pro některé by to mohlo být také inspirující.
Uvedení do problematiky:
Jako nejdůležitější vidím izolaci stěn, která je klíčová k zajištění nízkých finančních nákladů na vytápění. Prováděl jsem si kdysi výpočet, který se tu pokusím znovu nějak sepsat.
Základní rovnicí je prostup tepla přes stěnu a vypadá následovně: Q = (lambda)/d*S*(T1 - T2) = [W]...........lambda je součinitel tepelné vodivosti [W/(m*K)], d je tloušťka stěny [m], S je plocha stěny [m2], T1 a T2 jsou teploty vnitřní a vnější [K]. Úmyslně píšu teplotu s velkým T, neboť budeme teploty při jejich odečítání dosazovat v Kelvinech, abychom si nepletli znaménka u záporných teplot, protože nás vždy zajímá celkový rozdíl teplot od sebe a platí, že 0 °C = 273 K.
Rovnici si však trochu zjednodušíme, jelikož výrobci uvádí u materiálů ne součinitel tepelné vodivosti, ale symbol U - koeficient prostupu tepla [W/(m2*K)]. Pak lze výpočet provést jako: Q = U*S*(T1 - T2) = [W] Díky tomuto zjednodušení nám odpadla hodnota d - tloušťka stěny.
Pokud rovnici vynásobíme ještě časem, za který nám teplo přes stěnu prochází, tak dostaneme tepelné ztráty v [W*h] "watthodinách". Tomu pak logicky odpovídá nutný zdroj tepla, který dodává požadované unikající teplo.
Když se tedy na rovnici znovu podíváme, tak zjistíme, že na tepelné ztráty má vliv jak koeficient prostupu tepla U, tak i plocha S a rozdíl teplot T1 - T2. Rozdíl teplot T1 a T2 ovlivnit nemůžeme, ta si venku kolísá jak se jí zlíbí a pro výpočet se používají normy, které budou uvedeny dále. Plochu S ovlivnit můžeme, ale pokud chceme mít skleník o určitých rozměrech volně na zahradě, tak toho s ní také moc dělat nelze. Proto nám zbývá poslední součinitel a tím je U - koeficient prostupu tepla, který můžeme ovlivnit výběrem vhodného materiálu, ze kterého stěna bude zhotovena. Čím je koeficient prostupu tepla U menší, tím menší jsou tepelné ztráty a tím je materiál lepší.
Pro zjednodušení nebudeme uvažovat tepelné ztráty přes zem (dobře odizolováno např. polystyrenem) a konstrukci (také zaizolováno). Pokud bychom skleník uvažovali jako obyčejný kvádr s rozměry stěn a = 6 m, b = 4 m, c = 2 m, byl by výpočet následující:
První musíme spočítat celkovou plochu stěn S, které jsou v kontaktu s okolním chladným vzduchem. Zem nepočítáme, proto: 2*a*c+2*b*c+a*b = 2*6*2 + 2*4*2 + 6*4 = 64 [m2].
Pro U vybereme nejtlustší polykarbonát s nejnižším prostupem tepla, který se mi podařilo najít s koeficientem U = 1,1 [W/m2*K] (lze najít v technických listech vpravo níže) https://eshop.zenit.cz/komurkovy-polyka ... c/?c11=608
Co se teplot týče, tak musíme nahlédnout do norem. Počítá se s otopným obdobím, ve kterém se musí topit a také s teplotami, které průměrně přes zimu jsou a tyto údaje se odvíjí od lokality, ve které chceme skleník mít. Já mám poměrně výhodu, neboť bydlím v okrese Hodonín a pro něj jsou tyto hodnoty nejpříznivější snad z celé ČR. Podrobné vysvětlení a výpočet lze nalézt zde: https://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a- ... teple-vody
Ohřev vody nebudeme uvažovat, neboť skleník přes zimu větrat zřejmě moc nebudeme a pokud bude zem odizolovaná i proti vodě, nemělo by docházet ke ztrátám vody a tím by nebylo potřeba příliš zalévat studenou vodou, která by nám skleník ochlazovala.
Pokusím se však dle uvedených vzorců výpočet provést.
Dle uvedených stránek máme pro Hodonín následující parametry: délka topného období d = 215 dní, prům. venkovní výpočtová teplota te = -12 [°C], střední venkovní teplota během otopného období tes = 4,2 [°C], průměrná vnitřní výpočtová teplota tis = 20 [°C], tepelná ztráta objektu Qc = U*S*(Tis - Te) = 1,1*64*(293 - 261) = 2252,8 [W] = 2,2528 [kW].
Výpočet vytápěcích denostupňů: D = d*(Tis-Tes) = 215*(293-277,2) = 3397 K*dny
Celková roční spotřeba energie na vytápění: Qvyt = (24*Qc*D)/(Tis-Te) = (24*2252,8*3397)/(293-261) = 5 739 571,2 Wh/rok = 5,7 MWh/rok. Vyšlo nám větší číslo, neboť jsem nepočítal s těmi koeficienty, které autor na výše zmíněných stránkách uvádí.
Ufff. Výborně! Máme spočtenou roční spotřebu energie na vytápění, kterou nám skleník spotřebuje v dané oblasti. Nyní zbývá zvolit druh vytápění. Tady uvádím odkaz na šikovné stránky, kde je možno si vybrat druh topení a požadované množství energie, což nám dá orientační cenu
https://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a- ... uhu-paliva
nebo již aktualizovanou pokročilejší verzi, kde je třeba nastavit požadované parametry "domu" (skleníku) https://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a- ... i-tzb-info
Výsledek není až tak hrozný a celkové náklady na vytápění takového skleníku na 20 °C v Hodoníně např. elektřinou činí cca 20.000 Kč.
Ps.: Pomocí úprav jsem odladil malé chybičky
Ano se samočištěním by se mělo nějak počítat a hlavně s pokrývkou sněhu, pokud by hodně sněžilo.