Определение теплопотерь здания. Подбор мощности отопительного оборудования

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Обсуждаемый вопрос крупным планом.


Одноэтажный каркасник, утепление эковатой. В стенах 200мм, пол 250мм, чердак 300÷350мм. Окна двухкамерный пластик.
Динамику изменения температуры в помещении №3, при изменении уставки задания с 22°С до 19,5°С, иллюстрирует красная кривая t3(°C). Для наглядности тиснул и зеленую уличную температуру (отсчет правый игрек).

 

Графический ответ контроллера на поставленный вопрос (отчет за трое суток).

Все кулебулы, которые способен "нарисовать" сей паршивец на текущий момент.


Инфа непосредственно по поднятому вопросу.

Где:
z3(°C) - температурное задание для помещений №3 и №5;
t3(°C) и t5(°C) - температура в этих помещениях;
tDelta(°C) - дельта, она и в Африке дельта;
Cur*10_Kf (kW) - мощность потребляемая котлом в тот, или иной момент времени;
Day (kWh) - кВт*часы употребленные котлом за сутки;
tStreet_Kf(°C) - уличная температура, отсчет по правому игреку.

То же, но под "микроскопом".


Наглядно видно, что

в каждом цикле разные.

P. S.
Это данные по каркаснику. Соответственно теплоемкость не большая.

 

Как я понимаю, кроме как эмпирическим путём, выбрав промежуток времени со стабильной температурой на улице, и проведя замеры реально потраченной электроэнергии, высчитать более менее точные числа практически невозможно. Да и надо ли? Сколько, примерно, в процентах от затрат Вы хотели бы сэкономить, чтоб игра стоила свечей?

 

Для пенсионера Esc

 

Пара цитат.

Первая цитата категорична. Мол если температурная дельта вырастет в два раза, то и теплопотери через ограждающие конструкции так же увеличатся ровно в два раза. Точка и никаких если.

Вторая с оговорками.
Мол если в доме и вокруг него все более менее стабильно, то и теплопотери жилища будут иметь

от дельты.

И пара графических ИМХО.
Первая диаграмма "линейно категоричная".

Где кривая мощности Cur_идеал (kW) отопительного прибора компенсирующего теплопотери, имеет линейную зависимость от зеленой дельты.

А примерно так пляшет реальное потребление мощности моим котлом, относительно все той же "зеленой" дельты.

Определенная зависимость между двумя кривыми на второй диаграмме имеется, но далеко не линейная.
Кстати, специально воспользовался данными за "почти идеальный" отрезок времени. Типа уличная температура позволила себе "загул" всего на ±5°С. А автоматика "держала" в доме одну и ту же температуру (не экономила на дельте).
Вот более полные данные.

Где:

• t2(°С) и t3(°С) - температура в помещениях №2 и №3 наглядно свидетельствует, что внутри домовая температура за означенный период была паинькой;
• tStreet_Kf(°С) - уличная температура;
• Delta(°С) - дельта, разность температур (помещение/улица) главная виновница теплопотерь;
• Cur*10Kf (kW) - профиль мощности работы моего котла;
• Day (kWh) - суточный аппетит котла в кВт*часах;
• Ось абсцисс время в формате число. часы: минуты.

P. S.
Соглашусь, что теплопотери и мой профиль мощности их компенсирующий, таки разные вещи. Но не соглашусь, что теплопотери зависят только от "зеленой" дельты. Да она главная, но...

 

Взял с контроллера инфу за последние трое суток (с 15 по 17.04.2019).
Из среднего значения комнатных температур t1(°C) - t6(°C) и "голубой" температуры уличного воздуха tStreet_Kf(°C), контроллер нарисовал зеленую дельту. Отсчет уличной температуры, правая ось ординат. За отсчет по правому игреку гуру ругаются...


Убрал с диаграмы "лишние" комнатные температуры. Взамен добавил профиль мощности котла Cur*10_Kf (kW). Этим профилем котелок компенсирует теплопотери моего жилища. Для наглядности оцифровал несколько более менее "спокойных" точек.

Предлагаю обратить внимание на цифры за 15 и 17 число (ось абсцисс в формате число. часы: минуты).
Уличная температура, соответственно и дельта в "оцифованный момент" практически идентичны. Чего не скажешь про мощность...

Предваряя вопросы:
- А каким таким макаром твой котелок работает на такой мелюзгавой моще?
- Это, что в нем ТЭНы по 100 ватт?
скажу следующее.
Нет в котле "обычные" 1 кВт ТЭНы. А котел при управлении ТЭНами юзает "медленный ШИМ". То один ТЭН включит, то два, то ноль. А когда надо то и три (больше для обогрева моего жилища в этом году не потребовалось). И если попросить контроллер проинтегрировать по времени частокол мощности из этих единичек, двоек, троек и конечно нулей..., то на выходе и получим кулебулу Cur*10_Kf (kW).

 

Графические зарисовки на эту тему (период с 19 по 25.04.2019).
Из среднего значения температур в помещениях t1(°C) ÷ t6(°C) и голубой уличной tStreet(°C) , контроллер способен "нарисовать" их разность, зеленую дельту tDelta(°C).

Отсчет уличной температуры правая ось ординат.

Так же контроллеру под силу отобразить рядом с дельтой, кривую мощности потребляемой котлом Cur*10_Kf (kW).

Наглядно видно, чем выше дельта, тем больше мощности "пожирает" котел. Зависимость не совсем линейная, но она таки есть.

Попробовал пойти и от "обратной задачи"

По пунктам.
Контроллер умеет совмещать дельту и суточное потребленние кВт*часов.


Осталось разделить кВт*часы на средневзвешенную дельту.
Действие раз - пробуем "взвесить" суточную дельту. На выходе получаем геморрой контроллера и примерно следующую картинку.

Где Дельта св.(°С), как бы является средневзвешенным суточным значением исходной дельты tDelta(°C).

Прошу контроллер разделить суточные кВт*часы на эту среднюю взвесь и отобразить результаты.

ИМХО получается какая то фигня, а не каменный цветочек.

Попробовал взять просто среднее, а не средневзвешенное значение суточной дельты.

Результат так же далек от идеала...

А ведь по канонам, должно быть примерно так.


И собственно вопрос.
Почему мой "средневзвешенный аленький цветочек" так далек от идеала?

 

В практическом плане ничего, но ...
Но я попытался этим делением проверить (очень приблизительно) следующие утверждения:

• если дельта выросла в 2 раза, то ровно в два раза вырастут теплопотери;
• для их компенсации потребуется в два раза большая мощность.

Как я это понимаю буквально?
Допустим:

• внутри объекта поддерживается стабильная температура;
• а температура снаружи объекта изменяется;
• соответственно "плавающая дельта" своим тепловым напором изменяет теплопотери объекта.

Предположим что:

• при дельте в 10°С для компенсации возникших теплопотерь объекта достаточно 1кВт;
• соответственно 20-ти градусная дельта потребует мощность в 2кВт;
• а дельта в 30°С все 3кВт;
• дельта в 40°С ровнехонько 4кВт;
• и т. д. ...

А дальше попробуем оцифровать следующую ситуацию:

• 1 час уличная температура "удерживала" дельту 10°С и накрутила 1кВт*час э. э. (электроэнергии);
• на втором часу дельта увеличилась до 20°С (еще 2кВт*час);
• весь третий час дельта стояла на 30-ти градусной отметке (+3кВт*час);
• а четвертый час выросла до 40°С (+4кВт*час)...

В итоге за это время:

• прибор учета зафиксирует расход э. э. в 10кВт*час (1+2+3+4);
• средняя дельта равняется (10+20+30+40)/4 = 25°С;
• сделав "глупость" и разделив кВт*час на среднюю дельту получим 0,4.

Что любопытно.
Если взять иные дельты, ну например 40, 50, 60, 70 и соответствующие им кВт*часы, получим в результате деления те же 0,4.

То бишь красная кривая полученная мною от деления кВт*часов на среднюю дельту, как бы должна идти на моих графиках параллельно зеленой дельте, примерно так.


А не вихлять

словно поддатый чел туды сюды, относительно зелени.

Вот этот нюанс навеянный цитатой

и попытался прояснить для себя.

 

@Esc, В ваших опытах и расчетах не учтена инерционность здания, зависящяя от конструкции ограждающих поверхностей, так же не учтены воздухопроницаемость ограждающих поверхностей, различных других теплопоступлений (солнечная инсоляция, электробытовые приборы, люди и их физическая активность),и малый срок накопления статистики. При большем сроке сбора информации влияние этих факторов будет уменьшено.

 

На сегодняшний день огромное количество информации в свободном доступе (Или даже слишком много) и сесть и разобраться что такое коэффициент теплопроводности и рассчитать теплопотери дома - не очень сложно при желании. Или попросить сделать расчёт того, кто в этом понимает.
Но ведь нет, совет инженера с 12 летним стажем - пфф... а вот сосед сказал!

 

В строительстве частного дома надо делать всегда по максимуму, за экономию и жадность рано или поздно придется заплатить во много раз дороже. А еще посмотрите западные госты, в швеции толщина утеплителя начинается от 200 мм, Не забывайте, что через 20 лет газ будет стоить в два три раза дороже, вода будет стоить дороже бензина, а люди будут платить за дождь по 30 тысяч с участка в год. И на чем кто хочет сэкономить? Поддерживаю идею автора обращаться к грамотным специалистам с дипломом.

 

Вот тут полностью согласен - доказано и не раз. У кого-то и получается сделать хорошо самостоятельно, но мне по работе приходится разгребать именно когда НЕ получилось
А вот на счёт утепления - тут надо считать экономику и подбирать оптимальный вариант. Для этого и нужен расчёт тепловых потерь. Можно менять толщину утеплителя и смотреть на сколько меняется итоговое значение и подобрать оптимальное. Пока ещё газ стоит не дорого и не всегда есть смысл прям сильно утеплять дом. Надо Нормально утеплить и топить.

 

Значит прихожу я на выставку, выбираю себе дом за несколько миллионов рублей, а потом ещё должен со справочниками голову поломать, или "специалисту" заплатить, чтобы он мне некий рассчет теплопотерь нарисовал. А потом выяснится, что он запятую не там поставил, что методики разные бывают, а диплом он в переходе метро купил, и что дальше? Вы когда машину планируете купить, расход бензина по справочникам считаете, со специалистами автосервиса со стажем?