uproszczone obliczenie strat ciepla przez podloge

[m.dworek]

witam

do tej pory nie spotkalem sie z tym aby ktos obliczal w wiarygodny sposob straty ciepla do gleby przez ocieplona podloge

problem lezy w tym, ze nie wiemy jaka temperatura gleby "nastawi" sie nam po pewnym czasie- na pewno nie bedzie to 10 °C, gdyz "ladujemy" jak by ni ebylo cieplo w glebe.

 

zakladajac ze jest to 10 °C straty wychodza dosyc duze i moze to niektorych (mnie) niepokoic. wiec postanowilem to policzyc

nie mam czasu na szczegolowe, kompleksowe obliczenia i tworzenia modelu uwzgledniajacego kazdy szczegol. Ale jednak mam pomysly

 

opstanowilem dzisiaj przy porannej kawce wyliczyc te straty tworzac smiesznie prosty model przyjmujacy nastepujace zalozenia:

 

1. cieplo uciekajace przez podloge liczymy na podstawie roznicy temperatur podlogi (20°C) i temperatury gleby na gleboskosci polowy wysokosci fundamentu. opory cieplne to wyrstwa styropianu oraz warstwa gleby o grubosci polowy fund.

 

2. straty przez sciany fundamentowe liczone sa na podstawie roznicy temperatur na gleboskosci polowy fundamentu wewnatrz i na zewnatrz fundamentu. na zewnatrz fundamentu nalezy przyjac jakas wartosc ktora uwazamy za prawdopodobna- ja przyjalem 5°C

opor cieplny to opor ocieplenia fundamentu ( u mnie 20 cm) oraz opor pol metra warstwy ziemi (wziete z ksiezyca, aleuwazam ze to ma jakis sens

 

3. Wartoscia nieznana jest temperatura gleby pod podloga na gleboskosci 0,5 h fundamentu- mozna ja wyliczyc przyjmujac ze cieplo uciekajace przez podloge jest rowne cieplu uciekajacemu przez sciany fundamentowe

 

zalatwia to za nas funkcja solver w excelu

 

oto wynik

http://img225.imageshack.us/img225/4406/tempfundwo1.jpg

 

jak by ktos mial ochote sie pobawic to moge udostepnic

 

co wy na to?

jesli to tak policzymy to straty przez podloge maleja u mnei o okolo polowe ( w porownaniu z modelem zakladajacym temp gleby =10 °C

[m.dworek]

kurcze najlepiej byloby to opomiarowac

dla tych danych co podalem wynika ze temperatura bezposrednio pod styro powinna wynosic 17,3 °C a wiec 2,7 °C nizsza niz podlogi nad styro

taka roznice mozna juz latwo mierzyc

 

gdyby ktos poswiecil pare termometrow....

[inwestor]

Czy nie lepiej zastosować model przyjęty w normie . Jest prosty jak budowa cepa i do tego skuteczny. Możesz zdobyć program OZC w nim jest bardzo rozbudowany help i wszystko wyjasnione kawa na ławę. Z grubsza modej ten sprowadza sie do tego że podłogę dzielimy na 2 strefy jedna zimna w obszarze 1m wzdłóż scian zewnetrznych i druga ciepłą - pozostały obszar. W pierwszej strefie przyjmujemy że temperatura gruntu jest taka sama jak powietrza na zewnatrz. W drugiej strefie cieplejszej przyjmuje się chyba temperaturę gruntu 12 st. czyli srednia roczna temperature w naszym klimacie. I koniec to wszystko. Biorac po uwagę że straty przez podłogę do gruntu to gdzieś do 10% całkowitych strat lub jeszcze mniej to nawet jak te obliczenia wnoszą bład 30...50% to w całosci bilansu są do zaakceprowania.

Pozdrawiam

[m.dworek]

spoko

jak ktos nie widzi optrzeby liczenia to nie ma o czym gadac

napisalem co napisalem, bo wedlug mnie to jest sprawa ktora jest najtrudniejsza do policzenia a stryty ktore wychodza sa niemale

 

to pociaga za soba czesto ze ludzie miewaja pomysly pakowania pod posadzke 20 c, styro

 

norma norma a rzeczywistosc rzeczywistoscia

wedlug tego co podales- normy to moje straty wyszly by duzo wieksze

zamiast 200 W jakies 600 moze

i co i zaczalbym myslec jak to poprawic

a te 10 % to niby skad?

 

u mnie straty to okolo 2kW

wiec gdyby mialo byc 600 W to byloby juz 30 %

[j-j]

że jest najbardziej skomplikowane to nie ulega wątpliwości, kiedy liczyłem bardzo szczegółowe OZC w excelu z normy (nie modułami 100, 80 itp) to największe problemy miałem w gruntem, żeby te obliczenia poukładać ale wyszło.

Nie wiem na ile dokładne te obl. są ale uważam że uwzględniają dużo zmiennych i są naprawdę bardzo zbliżone do rzeczywistości.

Co do twojego pkt 3 to nie wiem.

Przy samych ścianach fund. dla posadzki masz gorzej niż w centrum budynku przes posadzkę więc tu możesz mieć większy % błędu.

W pkt 2 nie wiem czy 5 st. w gruncie poza fund. to nie za mało, w połowie wychodzi to ok 0,5 m pod ziemią , zależy jakie kryteria temp. zewn. ale chyba jednak OK .

Rozumiem że uśredniasz dla ułatwienia ale chyba tak dużo założeń niepewnych jednak może powodować duży % błędu.

 

pzdr

[inwestor]

m.dworek

Twój przypadek domu ze stratami 2kW jest przypadkiem bardzo nietypowym ze wzgledu na wyjatkowo niskie straty. Nie wiem też skąd wiesz że straty przez twoja podłogę wynoszą 200W i czemu wyniosły by 600W gdybyś zastosował ten model - trzeba to poprostu policzyć. Zmierzyć tych strat nie dasz rady. Jesli przyjmiesz 600W a nie 200W to specjalnie niczym nie ryzykujesz. Obliczenia cieplne służą tylko do określenia maksymalnych parametrów instalacji grzewczej. Jak są nieco przewymiarowane to nic się nie stanie. Jak będzie niedowymiarowana to będzie za zimno. Nie będzie miało to specjalnego wpływu na straty cieplne budynku i związane z tym koszty. Jeśli masz podłogę wykonaną w sposób nietypowy to oczywiście nie możesz stosować modeli podanych w normie gdyz obowiązuje to do budynków typowych. Zgodnie z tym co napisałeś na poczatku

...wiarygodny sposob straty ciepla do gleby przez ocieplona podloge ...

czyli przypadek umieszczenia całej izolacji termicznej w podłodze na gruncie, model do obliczeń podany w normie jest jak najbardziej własciwy. Owszem jest to model uproszczony ale został okreslony doswiadczalnie i podobno dobrze sprawdza się w praktyce.

Pozdrawiam

[inwestor]

Jeszcze jedno temperaturę gruntu na głębokości 50 cm możesz znaleść na stronce http://www.meteo.waw.pl obecnie wynosi ok. 4 st.

Moje obserwacje pokazuja że temperatura gruntu pod budynkiem pod ocieploną podłogą zimą (w strefie cieplejszej) wacha się od ok. +11 do ok + 14 st. W czasie długotrwałych bardzo silnych mrozów temperatura potrafi bnizyć sie nawet do ok. 8...9st .

Jak przyjzysz się wykresom temperatury powietrza i temperatury gruntu na głęb.50cm, miesiecznym na podanej stronce to zauważysz że temperatura gruntu w przybliżony sposób oddaje usrednioną (w okresie kilkunastu dni) temperaturę powietrza z pewnym przesunięciem czasowym. Więc ten model podany w normie wcale nie jest taki głupi.

Pozdrawiam

[romwis]

Leon - mam jeszcze piach w środku chałupy, którą buduję. Chętnie włożę kilka czujników temperatury tu i ówdzie by coś potem pomierzyć.

Oczywiście po to by wiedzieć i....weryfikować różne modele czy kalkulatorki do obliczeń

Takie cyfrowe czujniki temperatury (http://www.sklep.avt.com.pl/go/_info/?id=36733) nie są drogie i świetnie współegzystują na jednej magistrali (rodzaj skrętki z kilku przewodów). Urządzenie odczytujące może odpytywać je po kolei, wyświetlać bądź zapamiętać gdzieś na boku wyniki i wtedy powstaje tzw. historia pomiarów.

Gdzie porozmieszczać takie czujniki? I czy tylko temperatury?

pzdr.

-romwis

P.S. Inwestor fajny link pokazałeś!

[turcin]

Temperatura dla drugiej strefy w OZC jest przyjęta 8st. Wszystkim proponuję zamontować ogrzewanie podłogowe i można sobie odpuścić straty ciepła z pomieszczenia przez podłogę.

[m.dworek]

Leon - mam jeszcze piach w środku chałupy, którą buduję. Chętnie włożę kilka czujników temperatury tu i ówdzie by coś potem pomierzyć.

Oczywiście po to by wiedzieć i....weryfikować różne modele czy kalkulatorki do obliczeń

Takie cyfrowe czujniki temperatury (http://www.sklep.avt.com.pl/go/_info/?id=36733) nie są drogie i świetnie współegzystują na jednej magistrali (rodzaj skrętki z kilku przewodów). Urządzenie odczytujące może odpytywać je po kolei, wyświetlać bądź zapamiętać gdzieś na boku wyniki i wtedy powstaje tzw. historia pomiarów.

Gdzie porozmieszczać takie czujniki? I czy tylko temperatury?

pzdr.

-romwis

P.S. Inwestor fajny link pokazałeś!

 

no super jak bys mogl umiescic czujniki gdzies w miarodajnych miejscach

proponuje nastepujace miejsca

 

1. na wylewce pod styropianem gdzies tak na srodku salonu, ale zeby nei bylo to miejsce szczegolnie naslonecznione

 

2. w wylewce ostatecznej tuz nad tym czujnikiem nr1

 

3. gdzies na zewnatrz fundamentu tuz przy scianie na glebokosci okolo 1 m

 

ewentualnie bylo by dobrze 4. drugi czujnik do pary tym razem od wewnetrznej strony sciany fundamentowej- taka para dla czujnika 3

 

 

to powinno wystarczyc zeby cos powiedziec- jak bys mogl to opomiaroowac to na pewno bys sie przysluzyl wszystkim

[romwis]

Leon,

ad1. rozumiem czujnik nr1. bezpośrednio na zagęszczonym piachu, możliwie zdala od padających promieni słońca przez otwory okienne czy też drzwi balkonowe

ad2. czy czujnik nr.2 ma być nad styropianem, w środku wylewki czy też bezpośrednio przed kaflami tudzież parkietem - co do warstwy zupełnie wierzchniej to nie jestem w chwili obecnej zdecydowany jaką położę

ad3. rozumiem że "tuż przy ścianie", to chodzi o strefę pomiędzy ścianą fundamentową a gruntem rodzimym zwyczajowo wypełnioną piachem?!

ad4. chodzi o umieszczenie czujnika tuż przy ścianie fundamentowej ale wewnątrz budynku?

Małe pytanko: czy wiele by się zmieniło gdyby dać czujniki nr. 3 i nr.4 (przyścienne), symetrycznie ale na głębokości 0,5 m? bo byłoby mniej kopania a poza tym, jeśli dobrze pamiętam to moi fachowcy od koparki dokopali się zaledwie na głębokość ok. 1,1 m. Stopy fundamentowe lane bezpośrednio w gruncie

pzdr.

-romwis

 

P.S. Dzisiaj (a właściwie to już wczoraj) udałem się do mojej szuflady z domową elektroniką i odszukałem kiedyś (5-6 lat temu!) skonstruowany termometr, współpracujący z tymi czujnikami. Włączyłem do prądu i...zadziałał jakby nigdy nic! Czyli jesteśmy prawie gotowi do eksperymentu!!

[m.dworek]

witaj

nie dawaj na piachu, tylko na chudym betonie, bedzie latwiej policzyc

po prostu majac termomet po jednej i drugiej stronie styropianu mozemy wowczas policzyc stryty na m2

Q=lambda/s* dt- dla 10 cm styro bedzie to Q=0,5*dt [W/m2]

 

a dt bedzie to wlasnei dt miedzy czujnikami po obu stronach styro- nad i pod- dlatego dobrze gdyby byly w jednym miejscu

co do czujnikow 3 i 4 to niemusisz kopac mozesz przeciez wiercic jakas rurka

 

ostateczne mozna zrezygnowac z 3 i 4 i wybrac jakies "reprezentatywne miejsce na czujniki 1 i 2

np umiesczajac je 1 m od sciany zewnetrznej

 

a co do samych czujnikow- spoko

tylko troche drogie

 

dla kogos kto nie ma doswiadczenia z elektronika- mozna kupic na bazarku, lub w sklepie z czesciami samochodowymi tzw termometry samochodowe

kosztuja okolo 10-15 PLN ( w niemchech w ATU 4 EUR)

 

http://www.conrad.de/xl/8000_8999/8500/8540/8542/854237_RB_00_FB.EPS.jpg

 

 

taki termometr ma dwa czujniki, jeden w obudowie a drugi szczelnie zamkniety na koncu 3 metrowego przewodu

 

mozna by zatem umiescic termometr w jakims zaglebieniu w scianie a czujnik z 3 metrowym kabelkiem umiescic w miejscu ktore chcemy badac

dla tego najprostrzego pomiaru potrzebowalibysmy zatem 2 termometry czyli okolo 30 PLN

a kiedy nam sie znudzi to mozemy odciac kabelki i bedziemy mieli 2 stacjonarne termometry pokazujace lokalna temperature

 

ewentualnie zeby bylo taniej mozna zamiast tego uzyc jakis termoelementow (wczesniej wykalibreowanych) i odczytywac je pozniej przy pomocy miernika w mV

[romwis]

Leon - te "moje" czujniki nadają się do zautomatyzowania pomiarów-można wyniki gromadzić z wielu miejsc jednocześnie w komputerze wraz z tzw. "stemplem czasowym" a potem sobie to analizować, robić wykresiki i mieć sporo fanu....

Te termometry o których piszesz będą wymagały manualnej obsługi, kartki i ołówka. Ale zdecydowanie tańsze i gotowe do zaadoptowania rozwiązanie.

Tak czy siak trzeba aby wszystkie one były skalibrowane ze sobą dość dobrze, by nie mieć problemu z deltaT i z T jako takim.

Planuję tych czujników powsadzać w domu więcej a najwięcej w kotłowni i w obrębie wentylacji (celowo nie użyłem słowa rek...r

Są też gdzieś oferowane cyfrowe czujniki ciśnienia i wilgotności.

pzdr.

-romwis

[m.dworek]

kalibracja to oczywiscie podstawa

 

w przypadku tych gotowych samochodowych wystarczy zamknac te czujniki w jakims izolowanym pudelku, albo pod koldra bardzo blisko siebie i po okolo pol godziny zczytac je i zanotowac wskazania

jesli jeden np wskazuje 20,0 a drugi 20,7 to najlepiej zapisac to na obudowie ze wskazanie jest o 0,7 °C wyzsze niz "wzorca"

to wystarczy w zupelnosci

[m.dworek]

widze, ze temat nie cieszy sie frekwencja

[geguś]

Kibicujemy

[romwis]

Leon - to co piszesz o kołderce to kalibracja jednopunktowa. Czasem czujniki mają bardziej powichrowaną charakterystykę i trzeba by pod kołdrą zasymulować kilka temperatur, zwłaszcza dla czujników pracujących w szerszym zakresie temperatur (od dużego minusa do dużego plusa).

pzdr.

-romwis

[Wolo]

jeśli kogoś ciekawią temperaturki gruntu polecam strone[http://www.sator.solis.pl] możecie tam obejrzeć instalcję solarną +pompa ciepła kolektor pionowy [studnie] 96m. głębokości z umieszczonymi czujnikami temp. na różnych głęb. aktualizowanych codziennie.

[m.dworek]

Leon - to co piszesz o kołderce to kalibracja jednopunktowa. Czasem czujniki mają bardziej powichrowaną charakterystykę i trzeba by pod kołdrą zasymulować kilka temperatur, zwłaszcza dla czujników pracujących w szerszym zakresie temperatur (od dużego minusa do dużego plusa).

pzdr.

-romwis

 

moim zdaniem to wystarczy dla tego konkretnego celu

ale wiesz...jak ktos uwaza ze musi dokladniej to moze zrobic kapiel lodowa, oraz uchwycic punkt wrzenia, albo oddac termometry do kalibracji w jakiejs specjalistycznej firmie

[m.dworek]

wlasnie znalazlem ten moj stary post

 

a juz chcialem zalozyc nowy watek, gdyz zrobilem symulacje temperatury gruntu 10 m wglab gruntu pod i 10 m w poziomie od osi budynku (czyli 4 metry w budynku do fundamentu i potem 6 metrow przed budynkiem).

symulacja jest ciekawa bo pozwala symulowac rozne grubosci izolacji poziomych, pionowych a takze testowac rozne dziwne pomysly np. na magazynowanie ciepla latem w gruncie, zeby cos z tego wykorzystac zima.

 

w najblizszym czasie pokaze wyniki.