model cieplny DOMU- praktyczne zastosowanie

[Gość]

witam

dawno nie pisalem

przyszlo mi do glowy ostatnio zastanawiajac sie nad wyborem scian zewnetrznych, ze pomija sie w tych rozwazaniach pewne kryterium, a mianowicie model cieplny domu, albo mowiac prosciej sprawe jak reaguje dom zbudowany w roznych technologiach (jedno, dwu lub trzy warstwowych ) na regulacje , sterowanie temperatura wewnetrzna.

 

Czesto mozna spotkac sprzeczne opinie na temat tego czy grube ciezkie mury, a wiec zdolnosc akumulacji ciepla scian jest zaleta lub wada.

postanowilem wiec wniesc w tym temacie troche swiatla do dyskusji.

 

Sprawa dotyczy glownie zagadnienia nowoczesnych systemow sterowania temperatura, gdzie nowoczesne cyfrowo sterowane termostaty pozwalaja na nastawianie sobie calych programow temperaturowych co ma przynosic korzysci w postaci oszczednosci energii. Pojawia sie wtedy pytanie jak reaguje nasz budynek na takie piekne sterowanie i czy to ma w ogole sens a jesli tak to co jest lepsze, jaki rodzaj sciany?

Mysle ze rowneiz ci , ktorzy nie planuja zakupu tego typu systemu chetnie

zapoznaliby sie z tematem, gdyz jak powidzialem moze on wreszcie rozstrzygnac czy zdolnosc akumulacji ciepla to zaleta czy wada.

 

A wiec tak:

czy ktos zna jakis program ktory symuluje przebiegi temperatur w budynku w zaleznosci od tego jaka mamy sciane?

 

jesli nie znajdzie sie taki program to chetnie sam taki zrobie

[Gość]

nkt nic nie dorzuci?

[Gość]

Oj chiba tak!

[Gość]

w takim razie biore sie do roboty

 

zalozenia:

dla dwu roznych scian

1) 36 cm ytong

2) 20cm max +12cm steropian

zasymulowac reakcje budynku (przedewszystkim temperatury powietrza) na zmiany temperatury w kotle (ktory jest przeciez sercem naszego systemu grzewczego)

 

dane: grubosc scian jak wyzej, powierzchnia scian zewnetrznych200 m2

kubatura 400 m3, temperatura maxymalna kaloryfera 70°C, masa scian wewnetrznych 30 ton, temperatura zewnetrzny stala 0°C,

 

to z takich najwazniejszych rzeczy

 

ciekawe jak taki uklad zareaguje na niniejsze sytuacje

 

1) mieszkanie wyziebione temp twew= +5°C i zaczynamy grzac

2) temperatura w pomieszczeniu w stanie ustalonym twew = +20°C i wylaczamy na pare godzin piec

 

to sa takie dwie najciekawsze chyba sytuacje

moze mi cos jeszcze przyjdzie do glowy

[JerzyB]

Według mnie wnioski będą np. takie:

 

1.

Budynek z dużą pojemnością cieplną ścian (inercją) nadaje się do ogrzewania (stabilizowanie temperatury wewnątrz) bez żadnych ekstrawagancji układów sterowania - przktycznie brak jakiejkolwiek "automatyki" w tym względzie jest zadowalający.

Wpadli na to ludzie kilkaset lat temu, dobrym przykładem - konstrukcje zamków, np. Malbork.

Zaletą budynków inercyjnych jest oczywista odporność na przerwy w dostawach energii (ale krótkotrwałe).

 

2.

Budynek z małą pojemnością cieplną wymaga sterowania ogrzewaniem, ale nie wyrafinowanego, bazującego na porównaniu parametrów powietrza wewnątrz z parametrami zadanymi. Tak funkcjonuje budownictwo drewniane szkieletowe np. w Ameryce Północnej (budownictwo nieinercyjne).

Tu z kolei przewrwy w dostawie energii decydują o komforcie, trzeba zadbać o systemy awaryjnego zasilania. Ale też taki charakter ma budownictwo w świecie, gdzie nic nieprzwidzianego "nie może się przytrafić".

 

3.

Jeśli zamierzamy "wycisnąć" co się da w budynku o dużej pojemności cieplnej stosując odp. automatykę, to musi ona być stosunkowo wyrafinowana, bazująca na parametrach cieplnych zadanych, wewnątrz i zewnątrz (np. tzw. "pogodówka"). Kalibracja jest trudna i żmudna.

 

4.

Ponieważ nigdy nie ma sytuacji jednoznacznej typu JEST - BRAK, więc

i rozwiązania są pośrednie i jeśli za kryterium brać koszty - ja stawiał bym

na brak inercji (małą pojemność cieplną) i nieskomplikowaną automatykę.

A co do przerw w dostawach energii (do sterowania tą automatyką ) - są technologie podtrzymujące (baterie fotovoltaiczne, generatory spalinowe, ogniwa paliwowe).

Kiedyś tego nie znano, nie było automatyki - wybrano inercję.

[Gość]

oczywiscie, ze masz racje

jednak nie chodzi mi tu o wnioski ogolne, bo te sa oczywiste, a o wyliczenie tego zachowania , aby mozna bylo to niejako "przezyc"

dlatego mam zamiar zasymulowac model mozliwie wiernie oddajacy rzeczywistosc

[JerzyB]

Życzę powodzenia, rozważania teoretyczne są niekiedy pracochłonne ale też dają satysfakcję twórcy.

Ważne, by kończyły się wskazówkami praktycznymi - wówczas trafią do mas.

Nie przesadzał bym z oczywistością wniosków, zaręczam, że większość budowniczych ma z tym kłopoty (znają się przecież na czymś innym).

[Gość]

pewnie ze daja satysfakcje

ale najwazniejsze ze zawsze czegos ucza

chce po prostu sam sie przekonac jakie roznice wynikaja z zastosowanie tych dwoch rodzajow scian

[JerzyB]

Czasami o kant. d... należy rozbić wnioski...

Zaplanowałem z czego, jak i (o zgrozo) kiedy będę ocieplał poddasze - a tu z powodu amoku Vatowego materiały parują jak kamfora.

Termnin ustalony - ocieplał będę z czego innego.

To na marginesie, ciekaw jestem wyliczeń.

Powodzenia.

[JerzyB]

Czasami o kant. d... należy rozbić wnioski...

Zaplanowałem z czego, jak i (o zgrozo) kiedy będę ocieplał poddasze - a tu z powodu amoku Vatowego materiały parują jak kamfora.

Termnin ustalony - ocieplał będę z czego innego.

To na marginesie, ciekaw jestem wyliczeń.

Powodzenia.

[Jezier]

zalozenia:

dla dwu roznych scian

1) 36 cm ytong

2) 20cm max +12cm steropian

zasymulowac reakcje budynku (przedewszystkim temperatury powietrza) na zmiany temperatury w kotle (ktory jest przeciez sercem naszego systemu grzewczego)

 

Temat ciekawy tylko mam uwagi do założeń. Poprostu może się okazać, że wyniki dla obydwu domów nie będą się różniły. Ja bym proponował zrobić jeden dom murowany z betonową podłogą, stopem, schodami a drugi dom zrobiony tylko z materiałów izolacyjnych i innych nieakumulujących ciepła - drewno, płyty GK itp.

[Gość]

uwazam, ze jesli wyniki obydwu nei beda sie znaczaco roznic, to bedzie to wlasnie BARDZO ciekawy wynik

 

jestem wlasnei w trakcie pisania programu

 

wynikiem tego programu bedzie wykres w ktorym na osi X bedzie czas a na osi Y bedzie:

1. temperatura powietrza wewnatrz

2. temperatura siany od wewnatrz

3 . temperatura sciany od zewnatrz

4. temperatura scian wewnetrznych domu

5. moc pieca

6. temperatura kaloryferow

i to wszystko po skokowej zmianie temperatury w komorze pieca

 

takie ladne przebiegi z czasem

 

moezna bedzie np wlaczyc piec, za 2 godziny znowu wylaczyc, potem znowu wlaczyc, zmeiniic temperature zewnetrzna itd

 

i co najwazniejsze mozna bedzie porownac jak to wyglada dla dwoch roznych technologi - sciana 1 lub 2 warstwowa

 

..to moze byc ciekawe

[Jezier]

Ale czym się różnią te dwa domy? Tylko tym ile ciepła akumuluje się w betonie komórkowym a ile w ceramice. Moim zdaniem to bardzo niewiele. Piec i w jednym domu i w drugim będzie działał tak samo.

[krispl]

Ktoś tu wyżej napisał że z domu "chce coś wiecej wycisnąć "

 

Czy za pomocą złożonego sterowania zamierzasz odzyskiwać jakieś ciepło od domu ?

 

 

Sprawność całego systemu grzewczego np z piecem kondensacyjnym gazowym wynosi ponad 90 % (w tym sprawność pieca, przesyłania i regulacji). Czy jest sens walczyć o te 10 % straty za każdą cenę ?

 

Ja uważam że nie.

[Gość]

zobaczymy

byc moze masz racje

 

o to chodzi, ze chce sie przekonac jaki to ma wplyw na sterowanie

zeby byc troche madrzejszym....

 

moze sie np okazac, ze nei warto montowac np jakis bajeranckich termostatow- albo wrecz przeciwnie

zobaczymy

[bilbo]

Bardzo ciekawy wątek Leon !

 

Właśnie przymierzam się do budowania z Silki. Jednym z kryteriów, które zadecydowały o wyborze tego materiału to ta jej osławiona akumulacyjność cieplna. Ale też nachodzą mnie wątpliwości, czy to zaleta czy wada.

Wiele zapewne zależy od sytuacji.

Bo jeżeli np. nagrzejemy mury na max a zaraz po tym zakręcimy grzanie i pojedziemy na 2 tyg. na urlop to całe zakumulowane ciepło pójdzie w pi...[iiiiii]

Jeżeli jednak np. będziemy gromadzić w ścianach ciepło z kominka, po to by nie dogrzewać prądem gdy śpimy, i wracać do ciepłego domu - znów bez konieczności grzania prądem, to może się okazać ta kaumulacyjność bardz cenna.

Sporo zależy więc od trybu życia i źródeł ciepła. Nie wiem, czy da się to wszystko zasymulować prawidłowo, ale ciekaw jestem baaardzo wyników.

 

Jezier - popieram. Wg mnie też te dwa zaproponowane przez Leona domynie różnią się drastycznie. Zaproponowane przez Ciebie domy bardziej oddałyby sedno sprawy. A jeszcze lepiej jeden dom szkieletowy, a drugi ciężki murowany np. z Silki.

 

krispl - Zdaje się, że mylisz pojęcia. To nie chodzi o to by walczyć o sprawność pieca, ale o to czy go w ogóle włączać (za pośrednictwem sterownika) czy nie.

 

Leon - czekamy na wyniki Twoich analiz.

 

pozdrawiam

Robert

[bilbo]

Z tym ciepłem zakumulowanym w ściannie jest chyba też taki problem, że jego część (mimo izolacji) ucieknie w atmosferę. I będzie uciekać chętniej niż w przypadku ścian o niższej temp. Należy więc założyć jakąś sprawność takiego przechowywania ciepła (całego domu???), a co za tym idzie w praktyce wyższą cenę w.w. przeze mnie ciepła z kominka przekazywanego za pośrednictwem ścian.

Mam nadzieję, że Twój program Leon to też nam naświetli.

[Bartt]

cześć Leon, widzę, że wróciłeś

 

chętnie poczytam o wynikach niezależnie czy będą zaskakujące czy też z góry oczekiwane

[krispl]

Taki dom z dużą akumaulacyjnośćią to nic innego jak piec akumulacyjny.

Jeśli wybudujemy dom z materiału o dużej pojemnosći cieplnej (nieważne jaki materiał) to musimy ten dom na początku w pełni "doładować energią" żeby był nagrzany. Do czasu nagrzania będzie ssał ciepło jak gąbka wodę. Wyłaczając ogrzewanie np w nocy będziemy czerpać energię z tego kondensatora ciepła (np ściany i sufit) ale aby to żrodło energi było wydajne to czerpanie tej energi musi zachodzić

tylko w małym ułamku tzn temperatura ścian domu od wewnątrz nie może spadać. Inaczej ściany promieniują ciepłem a wentylacja odprowadza ciepło na zewnątrz (strata wentylacyjna).

 

Oczywiśćie taki kondensator-dom nie może w nieskończonosć dostarczać samemu sobie energi cieplnej więc temperatura ściany musi też ale bardzo powoli spadać.

 

Nie widzę możliwości szybkiego doładowania ścian w ciepło np. nocy.

Chyba że grzałki umieścimy w ścianach, podłodze i suficie tak jak w piecu akumulacyjnym. Piec akumulacyjny nagrzewa np. cegłę szamotową od wewnątrz a cegła oddaje ciepło na zewnatrz. Nie ma tu strat do otoczenia

zewnętrznego w przeciwieństwie do sciany domu która kontaktuje się również z otoczeniem i odda ciepło także do otoczenia jak to ktoś już zauważył.

[MURMAN]

Czołem Leonidasku !!!

 

zdaje się, że poruszyłeś temat rzekę

 

Temat trudny i niewdzięczny , aczkolwiek b. ciekawy

myślę że oprócz symulacji papierowej dużo by dał pogląd kamerą termowizyjną w czasie zmian regulacji hmm ???

 

pozdrufko