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ハウスの訪問者たち [温室]

(今日の記事には、あまり気持ちのよくない画像が
含まれています。苦手なかたは、応援クリックだけ押し(笑)、
本文をスルーすることをお勧めします。構わないという方は、
どうぞお進みください)

自分の家は山のすぐそばに建っています。
周辺には動物や虫たちがたくさんやってきます。
きじの鳴き声をよく聞きますし、ときどき、きじの親子が、
庭先を駆け抜けていきます。
たぬきや鹿は日常的にうろうろしています。
鹿よけネットが人間居住区(とくに畑)に張り巡らされています。
寒い季節にむかう頃、暖かな環境をもとめて
いろいろなモノがハウスにやってきます。


sr20121019P1010875.jpg

これはカマキリが、多花玉のトゲの間を産卵場所にしてしまったところ。
カマキリの卵はとても強固で、取り除くのが容易でなく、
トゲが取れそうなので、断念。
そうしたら子供がたくさん這い出てきて、ハウスの中は
1cmくらいのカマキリの子供だらけになりました。
ときどき親カマキリがハウス内で様子をうかがっているので、
見つけたら外で出てもらっています。


sr20131003P1010147.jpg

こちらはトノサマガエルの子供です。
鉢の中の用土が暖かいのでしょうか、鉢の中にジッとしていることが
多いです。ちなみにハウスのとなりは、稲作の田んぼです。


sr20130923P0000021.jpg

先日のことですが、用土を入れているオケにホースが引っ掛かっていました。
でもよく考えると、こんなところにホースを放置していませんでした。
左下が本物のホースです。
これは、ヘビが脱皮したヌケガラでした。


sr20130923P0000022.jpg

シャベルを持ち上げてみると、シャベルに体を擦り付けて、
脱皮したようです。全長は1.5mくらい。
成虫(成ヘビ?)ですね。


2年くらい前のやはり寒い季節を迎える頃、
ハウスの2重ビニール壁の間にヘビが住みついたことがあります。
観察していると、昼間は出かけていないのですが、
夜になるともどってきて、壁の間の同じ場所でとぐろを巻いてました。
で、生意気なことに自分のテリトリーだと思っているらしく、
接近すると、尻尾を震わせて、シャーというような声を出して威嚇するのです。
とても生意気なヘビでした。
仕方ないのでヘビ避けの薬を買ってきて、
その2重ビニール壁の間にまき出て行ってもらいました。
思い出すたびに、ヘビの嫌いなその薬をまいていたのですが、
それをこのところ忘れていました。
ふたたび侵入を許してしまったということです。
また薬を買ってきてハウス内に撒き、
お線香のにおいを嫌うので、夜間はお線香を焚くことにしています。
なのでハウスの中は煙いです。
ついでにダニなどが逃げてくれるとうれしいです。




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ハウス通信 このごろ起きたこと [温室]

7月に入りましたが、信州はぐずついた天候で、
雨になったりうす曇りになったりを繰り返しています。
このごろのハウスの様子です。


sr20130703P1010194.jpg

いっせいに咲くかと思っていた太平丸の花ですが、
バタバタと忙しくしているうちに、みな花が終わっていました。
まあ、同時開花を目指していたらしいことはわかります。


sr20130703P1010187.jpg

ハウスの扉を開けたときに、いっしょに糸トンボがハウスに入りました。
体長3cmくらい。針金の支柱にとまってしばし休息中?
トンボの目って、どこから見てもこちらを見ているように見えます。
複眼だからどれかの目は見ているわけで、カメラを警戒しているようです。


sr20130702P0000021.jpg

昔いただいた巻雲の種子を実生していますが、
このところバサバサと脱落しています。
緑色の苗はグングンと成長してますが、茶色になったものは枯れ始めました。
メロは夏の陽気に弱く、すこし涼しくしてあげなければいけなかったかな?


sr20130703P1010180.jpg

こちらもメロで、アズレウスという品種です。
青肌がきれいで端正な姿が好きなサボテンです。
よく冬と夏に調子を崩します。
暑くても寒くてもよくなくて、気難しいところがあります。
過去に何度かこじらせています。





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温室の伝熱式 [温室]

今日は趣向を変えて、伝熱という理屈っぽい話です。
もちろんサボテン温室を想定していて、
冬のあいだの加温の問題について考察します。
でも残念ながら、この伝熱の問題をを理解したところで、
実際にはほとんど役に立ちません(キッパリ)。
ただこんな理屈があるんだナと思うだけです。


温室.jpg

これが想定している温室のモデルです。
温室内は暖かいので、すこし朱色っぽい色を着けています。
温室内は、Th(℃)、外気温はTout(℃)とします。
赤い線はストーブやヒータなど外部から加えられる熱源です。
ヒータの場合は、電力量をP(W)とします(Wはワットと言う電力単位)。
ストーブなどは発熱量で言われるので、いちおうQ(W)と書いたりします。
昼間の温室の場合は、日射により温室内に入ってくる熱量ということになります。

温室の壁は、ある程度の厚さがあるので2重線で表しています。
加温した熱は、結局のところ温室の壁を伝って外部に熱は伝わり、
外気へと逃げます。

問題を単純化するため、地面への伝熱は無視します。


伝熱式.jpg

これが伝熱の基本式ですが、きわめて単純です。
加えた熱量Qは、温室内外の温度差(Th-Tout)に、
比例していることを意味しています。
比例係数のhAですが、これが温室の性能(断熱性能)を
あらわす熱伝達係数などと呼ばれる数値です。
実際には、熱の伝達量は温室の表面積Aに比例しているので、
hAと書いています。実際の物性値に近いのは、
単位面積あたりの熱伝達係数、つまり熱伝達率hです。

さてこの式で、数値が決まっているものがあります。
まず温室の面積A、ヒータの加熱能力Q。
つぎに外気温度Toutです。
熱伝達率hを理論から計算するのはとても大変なので、
実験などから求めます。
温室を作ったばかりでは熱伝達率hは不明です。
なので実際加温してみて、温室内の温度Thがいくつになるのか
測ることが出来れば熱伝達率は計算できます。
(でも知ったところで、何になる?というところはあります。
まあサボ友の温室と、断熱性能比べをしたりするときには使えるかも)

いい温室と、よくない温室の差はどんなところにあるのかについて説明します。
下の2つの図は、温室内から外気へと熱が逃げていくときの、
各部分の温度の分布を表したものです。
ヒーターの加熱量は同じとします。
最初の図は、いい温室、つまり断熱性能が高い温室の温度分布です。
その下の図は、あまり断熱性能の高くない温室の場合です。
一目でお分かりと思いますが、いい温室は温室内の温度が高く、
内外の温度差が大きいです。


温度分布2.jpg

この図のA点の温度と、B点の温度の差が大きく、
温度分布が急勾配になっているのがいい温室の特徴です。


温度分布3.jpg

断熱性能が低いと、A点とB点の温度差が小さくなります。


ここで伝熱式を良く眺めると、この式は温室内の温度Thを
求める方程式になっています。
Th以外はすべて決まっている数値なので、どのようにしてThを
高めたらよいか、温室の改善についてのヒントが隠れています。

たとえば断熱性能の良くない、熱伝達率の大きな温室の場合でも、
ヒーターを2倍にパワーアップさせてやると、温室内の温度Thは高くなります。
(ま、当たり前か・・・)
どのくらい高くなるかというと、それまでの温度差ΔT=Th-Toutが
2倍になるはずということがわかります。
うちの自作温室の場合、1kWの伝熱式ヒーターで5.5坪の温室を
加熱していますが、経験的にΔT=Th-Toutが8℃が限界です。
これを2kWの強力ヒーターにすると、ΔTは16℃になるはずです。

でも自分はこの加熱量をパワーアップする方策は、あまり採りたくないと感じてます。
というのは、温室の熱伝達率hを改善し、それまでの半分に出来れば、
ヒーターのパワーを2倍にしたときと同じ温度上昇が見込めるからです。
具体的には、ビニールの隙間を徹底的に排除するとか、ドアの隙間を
埋める、あるいはビニールを多重化して、断熱性能を上げるなどです。
初期投資や手間はかかりますが、ランニングコストはかかりません。

なお余談ですが、伝熱式の仕組みからわかるように、
コントロールできるのは、温度差ΔTです。Thではありません。
うちのハウスは外気温に対して+8℃の加温が出来ますが、
好きな温度に出来るわけではありません。
たとえば外気温が-8℃になれば、温室内はちょうど0℃、
外気温が-16℃になれば、温室内は-8℃になるということです。
いわば外気温に引きずられる形で、温室内の温度が動くということです。
これが伝熱式の教えるところでもあります。





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