"Тепловые характеристики" дома
Добавлено: 02 мар 2012, 17:21
Пришла в голову мысля: "тепловые характеристики" дома полностью описываются всего лишь двумя цифрами:
1. энергозатраты (в Вт) на 1 градус температуры (точнее - разницы температур внутри-снаружи)
2. постоянная времени остывания.
Кто не в курсе, поясню термин. В природе есть много процессов, которые описываются экспонентой. Например - разряд конденсатора, к которому подключили резистор. Остывание дома, в котором выключили отопление, тоже будет идти приблизительно по экспоненте - т.е, каждый час разница между температурой внутри и снаружи будет уменьшаться на сколько-то процентов (а полное уравнивание температур теоретически произойдет в бесконечности)
Так вот, рисуем график падения температуры. Затем проводим прямую, касательную к этому графику в момент начала эксперимента. Эта прямая где-то пересечется с горизонтальной прямой "уличная температура" (которую, для простоты объяснения считаем постоянной). Разность по оси времени между этой точкой пересечения и моментом начала эксперимента и будет та самая постоянная времени остывания.
Физический смысл этой величины: за такое время дом остыл бы полностью, если бы скорость остывания оставалась постоянной.
(Для реального дома, конечно же, кривая остывания будет отличаться от экспоненты. Но я думаю, что мы можем считать ее экспонентой с высокой точностью. "На глаз" - вряд ли отличия дадут нам ошибку выше 10-20% )
Если первая цифра описывает интегральную теплопроводность стен, крыши, окон, и для вдвое большего дома она тоже будет примерно вдвое больше, то вторая цифра описывает отношение теплоемкости к теплопроводности, и должна быть в общем-то близка для большинства домов, и от размеров дома зависеть очень слабо. Грубо говоря, она показывает сколько раз в сутки надо топить печку
Оценка "на глаз" : если постоянная времени остывания меньше 24 часов, то проживание в доме будет сильно некомфортным. "Нормально" - хотя бы 2-3 суток.
Андрей, у Вас собрана большая база результатов измерений. Можете ли Вы посчитать эти цифры (+/- поллаптя) для своего дома и показать народу ? Просто очень любопытно.
1. энергозатраты (в Вт) на 1 градус температуры (точнее - разницы температур внутри-снаружи)
2. постоянная времени остывания.
Кто не в курсе, поясню термин. В природе есть много процессов, которые описываются экспонентой. Например - разряд конденсатора, к которому подключили резистор. Остывание дома, в котором выключили отопление, тоже будет идти приблизительно по экспоненте - т.е, каждый час разница между температурой внутри и снаружи будет уменьшаться на сколько-то процентов (а полное уравнивание температур теоретически произойдет в бесконечности)
Так вот, рисуем график падения температуры. Затем проводим прямую, касательную к этому графику в момент начала эксперимента. Эта прямая где-то пересечется с горизонтальной прямой "уличная температура" (которую, для простоты объяснения считаем постоянной). Разность по оси времени между этой точкой пересечения и моментом начала эксперимента и будет та самая постоянная времени остывания.
Физический смысл этой величины: за такое время дом остыл бы полностью, если бы скорость остывания оставалась постоянной.
(Для реального дома, конечно же, кривая остывания будет отличаться от экспоненты. Но я думаю, что мы можем считать ее экспонентой с высокой точностью. "На глаз" - вряд ли отличия дадут нам ошибку выше 10-20% )
Если первая цифра описывает интегральную теплопроводность стен, крыши, окон, и для вдвое большего дома она тоже будет примерно вдвое больше, то вторая цифра описывает отношение теплоемкости к теплопроводности, и должна быть в общем-то близка для большинства домов, и от размеров дома зависеть очень слабо. Грубо говоря, она показывает сколько раз в сутки надо топить печку
Оценка "на глаз" : если постоянная времени остывания меньше 24 часов, то проживание в доме будет сильно некомфортным. "Нормально" - хотя бы 2-3 суток.
Андрей, у Вас собрана большая база результатов измерений. Можете ли Вы посчитать эти цифры (+/- поллаптя) для своего дома и показать народу ? Просто очень любопытно.