Теплорасчёт, мощность котла, теплопотери...

Видимо, чтобы разогреть зимой каменный дом надо потратить столько же энергии, как если бы топи бы с осени, сохраняя летнее тепло ))

 

Газовый котёл...вообще не в курсе, наверное киловатт на 50 не меньше.

 

Нет. Нужно нагреть все ограждающие конструкции до определённой температуры и постоянно компенсировать теплопотери. То есть пока не нагреются стены-пол-потолки, расход будет большим. Ещё конструкции просохнуть должны будут окончательно. Потом останутся только теплопотери.

Судя по вашей квадратуре, от 28 до 35 кВт.
Не волнуйтесь насчёт расхода электричества. С газом всё дешевле.

 

Это нормально в плане физики. Конечно, это не нормально в плане жизни. Это хваленая тепловая инерция во всей своей красе (деньги на ветер).
На пальцах. В доме +20С, улица -20С. Дельта 40К, пенобетон 800 кг/м3, пенополистерол 25 кг/м3:
- пенобетон 40 см. Дельта 40К, градиент 1К/см. Средняя температура стены 0С (температура определяет количество запасенной энергии). Сопротивление стены порядка 2, т.е. теплопотери 20 Вт/м2.
- пенобетон 40 см + пенополистерол 10 см. Падение температуры на бетоне, теперь уже не 40К, а 17К (в конце стены температура +3С). Средняя температура стены уже не 0С, а 11,5С. Расходы на нагрев с -20, выросли на 50% (настолько возрос запас энергии в стене).
При этом, тепловое сопротивление возросло до 4,4, теплопотери упали до 9 Вт/м2 (тоже вдвое). Таким образом, несмотря на удвоенное снижение теплопотерь, время прогрева, фактически осталось таким же, как у неутепленного дома.
Далее (почему высокая тепловая инерция дома - это отвратительное качество) - стояла холодная погода. Стены были прогреты под нее. Резкое потепление, с -20, до -2. Стены теперь перегреты, в доме жарко, люди открывают форточку и выкидывают деньги на ветер.
Резкое похолодание. Нужно прогреть стены, под новую наружнюю температуру. Что это означает, вы убедились в натурном эксперименте. Т.е. ставим переразмерянный отопитель, мощностью в разы больше, чем мощность теплопотерь, с единственной целью - протопить быстро.

Что делать:
1. Строить правильные дома, т.е. не бревенчатые, не брусовые, не каменные (пеноблочные, кирпичные...). Правильный дом такой площади, при -50С на улице будет потреблять порядка 5кВт на отопление. При этом стоить в 3-5 раз дешевле (порядка 1,5 млн. под ключ). Если не так - дом спроектирован не правильно.
2. Если уже построено, можно подумать о переносе утеплителя внутрь, при этом можно в разы уронить запас энергии в стене и расходы на управление этим запасом. Увы, стена в этом случае, будет промороженной насквозь, нужно смотреть последствия. Ну и грамотно решить пароизоляцию.
3. Электрокотел - самый идиотский способ электроотопления. Если в размороженном доме нужно жить прямо сейчас - переходите на конвективный нагрев. Тепловентиляторы.

Увы, не только. Пожизненно останутся потери связанные с управлением инерционным объектом. Потери тем выше, чем выше инерционность.

 

Что же это за чудо дом, правильный ?

 

Что вы имеете в виду? То, что некоторые материалы долго нагреваются? Так тепловая инерция имеет 2 конца. Если тело долго нагревается, оно так же долго и остывает.
Закон сохранения действует всегда.

 

Я тоже что-то не пойму, что за управление инерционным объектом? Комфортная температур для помещения около 20 градусов и она не меняется ни зимой, ни летом. Поэтому инерционность только на руку.

 

Это, как-то так http://forum.vashdom.ru/threads/optimalnoe-maloehtazhnoe-stroitelstvo.46619/
Сейчас пишу нечто вроде поясниловки к проекту у себя http://strannik-v.ru/topic1906-15.html Допишу, пару раз пройдусь с редактированием, выложу сюда. Думаю, до февраля управлюсь.

Управление. ТАУ (теорию автоматического управления). В своем роде, это философия инженерного ремесла.

Ну... в общем да. Если с Богом договорится, чтоб температуру на улице не менял ни зимой, ни летом... А пока меняет, приходится УПРАВЛЯТЬ. Мощностью обогревателя.
На пальцах. Причаливаем океанский лайнер. Можно дядьку с веслом, причаливать будет лет десять. Не устраивает скорость, нужно нечто более мощное. Ставим буксир. Разогнали лайнер (потратили энергию) аж до метра в секунду (иначе неделю будет ползти). Осталось метров 100 до пирса, если не тормознуть - снесет причал. Опять тратим энергию, чтоб затормозить. Чем больше масса (инерция) лайнера, тем больше тратим.
Как только встает задача управления, всегда вылезают ограничения по времени (очень грустно, если при резком похолодании, температура в хате будет подстраиваться несколько дней). Как правило, нужна определенная скорость регулирования (в нашем случае температуры). Быстро поднять, быстро опустить. Чем выше инерционность объекта, тем больше напрягов с этим "быстро". Скажем для отопления дома при -30, требуется 10 кВт. Стояло тепло (-3С), потом в течении суток похолодало до -30. Включаете свои 10 кВт и комфортную температуру в доме, получаете только на третьи сутки, что категорически не устраивает. Приходится решать установкой переразмерянного (излишне мощного) обогревателя, вместо 10, 30-40 кВт.
Дальше, включили дурную мощность, успели отработать уличный график, прогрели стенку. Ок. Теперь резкое потепление. Стена перегрета (прогрета под -30С). В доме жарко, несмотра на выключенные обогреватели. Люди открывают форточку - выбрасывают энергию (деньги) на улицу. Точно так же как буксир жгет мазут тормозя лайнер.
У мифа о пользе высокой тепловой инерции - два источника.
- нерегулируемые источники тепла. Печь. Или полсотни кВт, или ничего. Решаем повышением инерционности, т.е. обкладываем печку камнем (русская печка). Киловатты идут на нагрев камня, потом обогревают хату, сглаживая температурные скачки в топке. При этом, в случае потепления и перегретой печки - тепло точно так же выкидывается на улицу (периодически открывают дверь).
- центральное отопление каменных многоэтажек. С учетом высокого транспортного запаздывания (на теплоцентрали подняли температуру, но до дома она может идти несколько часов) - нужна заначка.
Оба случая, связаны с отвратительно управляемыми источниками тепла. В малоэтажке, совр. источники управляются замечательно. Пользы от тепловой инерции никакой, зло остается.

 

отличительная особенность в торможении отопления- что нет необходимости тратить на это энергию.
всё равно остынет само.
в остальном...вам надо пожить в доме. тогда поймете ..возможно тепловая инерция вам очень понравится.
/а потом пожить в каркаснике с воздушно пылевым отоплением/

 

Дык, лайнер тоже сам остановится. Снеся причал и пол порта в придачу...
Сильно утрируя, в управлении две задачи. Быстро и точно. Что бы понять, как на это влияет инерция, попробуйте быстро и точно давануть на кнопку (свет включить). Потом, возьмите в руку двухпудовку и попытайтесь повторить.
Инерция в управлении - зло. Всегда приводящее к переразмерянной мощности исполнительного устройства и дополнительным потерям энергии.

Не, Сергей, я слишком долго занимаюсь управлением, что бы реагировать на слово "инерция" иначе, чем "чур меня" Еще желательно перекреститься и через плечо плюнуть.
Инерция - это плохое решение, позволяющее хоть как-то работать с еще более отвратительными исполнительными механизмами (печка). Совр. нагревателям, костыли (инерция) не требуется, они уже давно достаточно совершенны.

Почему воздушно-пылевое? Ставьте кондиционер с совр. фильтрами, теплые полы, электроконвекторы... собственно любой тип отопления. Каркасник никак не ограничивает.

 

stran06, Мне кажется принципиальный вопрос не в инерции, а в теплоизоляции. Пример с лайнером не корректный, так как в помещении нет нужды менять температуру, то есть скорость вашему лайнеру. Это же не баня. А вот теплоизоляция, это да, именно благодаря ей, как вы говорите можно отопить дом с помощью 500 вт. Но что это за волшебный материал, я так и не понял.

 

Я бы сказал больше, при идеальной теплоизоляции и большой инерции, летнего тепла в доме хватит на всю зиму.

 

Инерционный дом стабилизирует не только температуру в доме, когда, к примеру на долго открывается дверь, или проветривается помещение, но он ещё и стабилизирует и влажность воздуха.

 

Замысловато вы так пишете про обычные датчики, которые повсеместно используются. И датчики температуры воздуха в помещении (в отличие от старых датчиков в котле) и уличные датчики температуры, которые позволяют предвосхитить понижение или повышение температуры ограждающих конструкций.
Философия... хорошо, пусть так)))

 

улыбнуло. Начальный учебник по ТАУ - страниц 500. Пропорциональное, дифференциальное, интегральное управление - про это обязан знать любой инженер.
Более сложные вещи: - поисковое, экстремальное с переходом на инфинимум/супремум управление, устойчивость, критерии Найквиста-Михайлова, Гурвица... амплитуднофазочастотные описания объекта, коэф. передачи в общем случае описываемый в тензорах, преобразования Лапласа, оператор Гамильтона, управление системами с транспортным запаздыванием - это основы "обычных датчиков". Законы управления - едины, в самых разных областях.
Еще раз, теория управления - это философия инженерного ремесла. Очень жаль, что совр. ребят этому либо не учат, либо учат крайне поверхностно. В результате, мир не система, а набор разрозненных фактов. Дикие люди... Жаль.

Уже отвечал. Корректный. В помещении есть необходимость постоянно менять тепловой поток (мощность источника отопления). Т.к. на улице постоянно меняется температура. Температура в комнате - является целевой функцией, температура на улице - возмущающим воздействием. Ответом на возмущающее воздействие - является текущая мощность обогревателя.
Перегретые стены (под мороз) - вынужденный сброс тепла при резком потеплении, иначе жарко. Люди этого особо не замечают, просто открывают форточки. Резкое похолодание - требует применение переразмерянных (излишне дорогих) обогревателей, т.к. поток идет в два "направления". Компенсация возросших теплопотерь и заряд теплоАКБ.
В комнате, практически невозможно управлять температурой, скажем днем сделать +24 (ляльки скачут), ночью +18 (лучше отдых). И т.д.
В примере с лайнером, можно было рассчитать управляющий импульс буксира, так, чтоб к причалу лайнер подошел с нулевой скоростью. Увы, получили бы время процесса в многие дни. Хотим скорость - платим энергией. Платим тем больше, чем больше инерция.

На пальцах, простейший пример по управлению температурой. Эл. плита, кастрюлька с водой, градусник.
Задача подогреть воду до заданной температуры. Решение - тривиально, даже для домохозяйки. Подождать, когда температура достигнет заданной, выключить плитку (правда, будет гарантированный перегрев).
Теперь та же задача, но с двумя условиями _оптимального_ управления:
1. За кратчайшее время
2. Минимальной ценой (энергозатратами).
Задача нерешаема, для 999 из 1000 совр. инженеров.

Дело не столько в материале (хотя это разумеется важно), дело в слое. Что до материала - пеноизол. Крошка, либо заливка. Если религия не позволяет - эковата.
В данном случае, речь идет о слое утеплителя в стенах 350 мм, полу 450 мм, потолке 500 мм. Ну и еще о целом ряде мероприятий по экономии тепла. Начиная с окон, т.е. качественные, минимально возможной площади (осветить, дешевле, чем отопить), "зимних ставень" на окна (листы поликарбоната на магн. креплении, добавляющие еще две полости к окну). Грамотное расположение окон, заподлицо со стеной и т.д. заканчивая системой проветривания с рекуперацией тепла.

Нет.