пятница, 3 октября 2014 г.

Скорость нагрева и остывания дома

Решил прикинуть скорость остывания дома при отключении отопления, а также скорость его нагревания при включении отопления. Исходные данные - дом из утепленного бруса на УШП. Площадь УШП около 170 м2. Утепление по СнИП. Получилось, что полностью закупоренный дом остынет с 20 до 15 градусов за 17 часов при -28 за бортом и за 36 часов при при -3. Если дом остынет до -3, то для прогрева всех конструкций до +20  при температуре за бортом -3 потребуется около суток.

воздух внутри дома
V = 150*3 м3
C = 1 кДж/(кг*C)
Плотность = 1,225

150*1000*1,225=551 кДж/С = 153 (Вт * ч)/C

стены из бруса
V = 50 м3
C = 2,3 кДж/(кг*C)
Плотность = 550 кг/м3

50*550*2300 = 63250 кДж/C = 17570 (Вт * ч)/C

Бетон в плите УШП
V = 0,1*170 + 54*0,1*0,4 = 19,16 м3
C = 0,84 кДж
Плотность = 2500 кг/м3

19,16*2500*840 = 40236 кДж = 11177 (Вт * ч)/C

Суммируя полученные значения для воздуха, бруса и бетона, находим, что
для нагрева/отстывания дома на 1 градус нужно 28900 (Вт * ч)/С

Потери через ограждающие конструкции в результате теплопроводности (без вентиляции и инфильтрации) при утеплении по СнИП будут
3977 Вт * ч  (при температуре -3)
8299 Вт * ч (при температуре -28)

7,26 часов чтобы охладить дом на 1 градус при -3 за бортом
3,48 часа чтобы охладить дом на 1 градус при -28 за бортом

для охлаждения с 20 до 15 градусов потребуется
7,22*5 = 36,3 часа, при температуре -3 градуса  за бортом
3,48*5 = 17,4 часа,  при температуре -28 градусов  за бортом

Все это, если дом закупорить, отключить вентиляцию и при минимальный потерях на инфильтрацию. Тут не учтена мебель. Предполагаем, что электричество тоже отключили и никаких источников тепла нет. При обычном режиме эксплуатации эти значения нужно разделить пополам.

Допустим у нас котел мощностью 24 кВт и КПД 90%
Если дом полностью остынет до -3 градусов, то на его нагрев до 20 градусов потребуется
24,9 часов. Воздух можно прогреть быстро, но потом нужно прогревать все конструкции.

Для начального нагрева воздуха в этом случае лучше использовать радиаторы, так теплый пол будет греть массу бетона.

8 комментариев:

  1. Получается, что дом теряет что-то около 0,65% от разницы с температурой на улице. это не слишком заниженная оценка?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Не понятно откуда цифра 0,65% ? У меня получилось, что дом отстывает за 17 часов или 36 часов, в зависимости от температуры на улице. Мне кажется, что это разумный результат.

      Удалить
    2. Очень жаль, но объемная теплоемкость не определяет скорость остывания дома и Ваши расчеты не соответствуют истине, т.е. ошибочны

      Удалить
    3. Очень интересно. А как же Вы считаете нужно считать?

      Удалить
    4. Медь имеет в 1,5 раз большую теплоемкость, чем алюминий, а остывают они с одной скоростью. По этой причине, а именно из-за того, что медь и алюминий одинаково быстро передают тепло (остывают, нагреваются)используют в качестве радиаторов - алюминий.Все материалы имеют каждый свою скорость остывания, которая не зависит от объемной теплоемкости.Потери "тепла" домом говорят о скорости проникновения тепла ВНУТРЬ дома, но не о скорости остывания стен.

      Удалить
    5. Спасибо, я понял Вашу мысль. Наверное, вы правы, и нужно учитывать поверхностную теплоотдачу. Попробую подправить расчеты с учетом поверхностной теплоотдачи.

      Удалить
    6. Не могу понять откуда взялось в конце 24.9 часа на нагрев? У меня меньше 30 никак не получается. 24 кВт*0.9-3977=17623, 28900*23/17623=37.9 ч

      Удалить
  2. Я настійно рекомендую послуги з фінансування Ле-меридіана будь-якій людині, яка потребує фінансової допомоги, і вони будуть тримати вас в курсі високих каталогів для будь-яких подальших потреб. В черговий раз вітаю вас та ваших співробітників за надзвичайний сервіс та обслуговування клієнтів, оскільки це чудовий актив для вашої компанії та приємне враження для таких клієнтів, як я. Бажаючи вам всього найкращого в майбутньому. Служба фінансування меридіанів - найкращий спосіб отримати просту позику, ось тут електронна пошта..lfdsloans@lemeridianfds.com Або поговоріть з паном Бенджаміном на WhatsApp Via_ + 1-989-394-3740 Дякую Ти за те, що ти ще раз щиро серцем допомагаєш мені отримати позику, я вічно вдячний.

    ОтветитьУдалить