108 filas de vides, cada fila de 650 pies de largo. Suspende un cable esmaltado con nicromo a lo largo de cada hilera para elevar la temperatura del aire en un radio de 18 pulgadas del cable 6 grados Fahrenheit. ¿Qué tipo de transformadores y controladores? Todo lo que hay es 220 V AC. No hay trifásicos.
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GSerg
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Supongamos que puede rodear su campo de 4 hectáreas con R-1 (unidades del SI: 1 K-m 2 /W) aislamiento (por ejemplo, aproximadamente 1 pulgada de aislamiento de espuma), arriba, abajo y a los lados. Es decir, un total de 81600 m 2 de área de transferencia de calor. Se quiere aumentar la temperatura en 6°F, lo que equivale a 3,33 K, por lo que el flujo de calor es de más de 270 kW.
Necesitarás casi 1200A @ 230V, o unos 11A por fila. Eso sería una resistencia de 230/11 = unos 21Ω por fila. Podrías conseguirlo como un solo hilo de nicromo de 3,6 mm (aproximadamente AWG 7) o como, por ejemplo, 8 hilos de cobre de 1,27 mm (AWG 16).
RelaXNow
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Lo que pides no tiene sentido sólo desde el punto de vista de la potencia. Haz las cuentas.
Para elegir algo, empecemos con un viento muy conservador de 1 milla/hora = 450 mm/s. Si se supone que el cable debe calentar un volumen de aire dentro de las 18 pulgadas (460 mm), entonces cada segundo por cada metro de cable, debe traer un volumen de 450mm x 460mm x 2 x 1m = 0,41 m 3 hasta la temperatura (el factor de dos se debe a que el rango de 18 pulgadas se extiende a ambos lados del cable).
La densidad del aire a 0°C es de aproximadamente 29 g/mol = 29g / 22,4l = 1,30 g/l = 1,3 kg/m 3 . Eso multiplicado por los 0,41 m 3 de arriba significa que hay que calentar 531 gramos de aire por segundo.
La capacidad calorífica del aire a 0°C es de 1 kJ/kg°C. (1 kJ/kg°C) x (0,531 kg) x 3,3°C = 1,75 kJ. Esa es la cantidad de energía que un metro de cable necesita emitir cada segundo, es decir, 3,19 kW, sólo para seguir el ritmo de un viento de 1 milla/hora. Hay más de 21,4 km de cable que tienen que emitir esta cantidad de energía, por lo que se necesitarían unos 37,5 MW.
37,5 MW es claramente absurdo, y eso sólo para hacer frente a un movimiento de aire de 1 milla/hora.
Tenga en cuenta que esto no tiene nada que ver con la forma exacta en que se calienta el aire, ya sea desde un cable o algo más. Es la potencia que el calentador tiene que emitir independientemente del mecanismo.
Como señaló Dave Tweed en un comentario, este cálculo supone que el viento arrastra el aire caliente hasta donde ya no es útil. Parte del aire caliente será empujado a las viñas vecinas, por lo que la energía no se pierde totalmente. Sin embargo, debido al hecho de que el aire caliente es menos denso, este aire caliente generalmente se elevará. Esto provocará turbulencias y corrientes de aire ascendentes y descendentes en lugares imprevisibles, ya que el aire caliente sube y el aire frío de arriba cae para sustituirlo.
El comportamiento exacto es imposible de predecir, pero eso apenas importa aquí. Recuerde que este cálculo se basó en un viento muy ligero. Incluso si de alguna manera 3/4 del aire calentado se mantiene dentro de la altura de la uva por segundo, eso sigue requiriendo 9,4 MW de potencia calorífica, que de nuevo, era sólo para un viento de 1 milla/hora.
Rodney Amato
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Escojamos un cable de nicromo y trabajemos en esto. El problema va a ser que la mayoría de los cables tienen datos relacionados con el calor a partir de unos 400°C. Así que los datos en las regiones de temperaturas más bajas son difíciles de predecir.
Nichrome 26 AWG
2.67 \$\Omega/ft\$
400°C a 1,58 A
650 pies x 2,67 \$\Omega/ft\$ = 1735.5 \$\Omega\$ \$^1\$
La corriente máxima es de 220V / 1735,5 \$\Omega\$ = 0.127 A.
108 filas son 13,7 A de potencia. No está completamente fuera de lo posible. Podría calentarse. Haría girar tu medidor de potencia, pero tal vez.
No me gustaría tener que comprar 650 pies x 108 filas = 13,3 MILLAS de cable de nicromo. Probablemente no sea lo menos costoso de comprar.
Ahora las cuestiones prácticas. Si se coloca una tienda de campaña sobre todas las uvas, existe la posibilidad de que el calor se mantenga a menos de 18" del cable. De lo contrario, el aire se calentará y se elevará hacia el cielo mientras el aire frío lo reemplaza. Esto es convección general.
Supongo que la colocación de una tienda de campaña con algún otro tipo de solución de soplado de aire caliente tiene mucho más sentido que la simple colocación de un cable. Puede ser posible, pero no parece una buena solución.
\$^1\$ He excluido la resistencia del cable de retorno. Tendría más sentido usar nicromo para el retorno y realmente usar un recorrido de 1300 pies, por lo que la resistencia en el cable de retorno es al menos útil.
Usuario no registrado
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La solución de los doseles de más de 12 millas de viñedos no es trivial, pero es eficaz con sopladores de aire caliente a gas.
Los calentadores eléctricos requieren una potencia considerable, pero pueden ser beneficiosos para calentar las líneas de conducción de agua con controles..
La poda a máquina reduce el riesgo de daños por heladas si aún no hay brotes.
Pulverizador Micromist Las soluciones de pulverización ofrecen las mejores soluciones económicas, pero deben garantizar que la absorción de calor por el agua congelada supere la pérdida de calor por evaporación. Los sopladores de viento pueden incluir helicópteros.
Un punto de rocío bajo puede agravar aún más este problema. Para evitar daños en estas condiciones, los aspersores deben ponerse en marcha a 1,1°C (34°F) si el punto de rocío es de -4,4°C (24°F) o superior; 1,7°C (35°F) si el punto de rocío es de -6,7 a -5,0°C (20-23°F); y 2,2°C (36°F) si el punto de rocío es de -9,4 a -7,2°C (15-19°F). Esta recomendación sólo debe seguirse Esta recomendación sólo debe seguirse cuando se prevea una helada. Los aspersores pueden apagarse cuando la temperatura del aire haya subido a 1,1°C (34°F).
