Blog > Komentarze do wpisu

Podzielniki ciepła i koszty ogrzewania

podzielniki ciepła i ogrzewanie               Koniec lata, nastające jesienne słoty i smagający wiatr, wraz z początkiem sezonu grzewczego zmuszają do przemyśleń, mających na celu oszczędności związane z ogrzewaniem, a także szerzej pojętą ekologię. Co można więc zrobić, aby w łatwy sposób zmniejszyć straty ciepła i bez odmawiania sobie komfortu, zaoszczędzić pieniądze? Chwila zastanowienia nakierowuje na przynajmniej kilka grup sposobów. Najpierw jednak trochę teorii… 

               Warto zastanowić się nad powierzchniami i ich udziale w całkowitej wymianie ciepła, a także nad sposobami wymiany ciepła w pomieszczeniu. Wymiana ciepła zachodzi przez okna i ściany zewnętrzne, poprzez dyfuzję ze światem zewnętrznym, natomiast przez okna także w postaci promieniowania. W blokach, sufit i podłoga są powierzchnią wymiany ciepła, najczęściej z sąsiadami. Oprócz tego, otwory wentylacyjne, często działają, zwłaszcza podczas wietrznej pogody, jako otwory wlotowe i wylotowe dla powietrza, które tworzy przeciąg pomiędzy nimi. W mieszkaniu zachodzą ruchy konwekcyjne, wspomagane obecnością grzejników. W zimne dni, miejsca słabo zaizolowane są miejscem skraplania się wody, tak więc przemiana fazowa wody, prowadzi również do usuwania ciepła do otoczenia. 

               Z punktu widzenia fizycznego, w stanie stacjonarnym, zachodzić powinna równowaga pomiędzy tworzeniem i usuwaniem ciepła. To oznacza, że jeśli więcej tracimy, tym więcej musimy produkować, dla zachowania tej samej temperatury. Co zrobić, żeby zaoszczędzić ?

  1. Okna - na zimę należy przekręcić mimośrody w ryglach zamykających tak, aby ustawić docisk, jako maksymalny, to pozwoli zmniejszyć przepływ powietrza. Należy mieć na uwadze, że okna bywają zamontowane krzywo, więc po odpowiednim ustawieniu, należy ręką sprawdzić, czy gdzieś pod uszczelką nie dostaje się powietrze. Ewentualnie owinąć rygiel taśmą klejącą, dodatkowo zwiększając docisk. Należy pamiętać, że szkło nieźle przepuszcza podczerwień. W sytuacji, kiedy na zewnątrz jest zimno, strumień promieniowania z zewnątrz do środka jest znacznie niższy, niż w przeciwną stronę. Powoduje to szybkie wychłodzenie. Położenie czegokolwiek na drodze, znacznie zmniejsza wypromieniowanie. Dobrę są firanki, zasłonki, rolety itp. Czym więcej, tym lepiej. Odwrotnie sprawa wygląda, kiedy świeci słońce, wtedy warto odsłonić firankę/zasłonkę i pozwolić światłu i ciepłu wniknąć jak najgłębiej mieszkania. Firanki i zasłonki nie powinny też zasłaniać, tak pospolicie umieszczanych pod nimi kaloryferów, bo powietrze cyrkuluje jedynie pomiędzy oknem a kaloryferem a nie ogrzewa mieszkania !
                   Warto wspomnieć o sposobie wietrzenia. Najlepiej otwierać okno jak najszerzej, na jak najkrótszy czas, jednocześnie usuwając firankę z drogi przepływu powietrza. Zimne, ciężkie powietrze, wlewa się do środka pomieszczenia jak woda do pustej szklanki, wypychając przez górną część okna ciepłe powietrze z mieszkania. Taka szybka wymiana sprawia, że powierzchnie wnętrza nie zdążą się wychłodzić. Niewielka pojemność cieplna powietrza, sprawia, że ogrzeje się ono szybko, nie obniżając temperatury. 
  2. Sufit i podłoga, a także niektóre ściany boczne w bloku służą wymianie ciepła pomiędzy sąsiadami. Jeśli więc zdecydujemy się nie używać kaloryferów, temperatura w mieszkaniu, nigdy nie osiągnie temperatury na zewnątrz. Mieszkanie będzie przez te powierzchnie kradło ciepło od sąsiadów. I paradoksalnie, jeśli mamy ciepłolubnych sąsiadów, a nam nie przeszkadza chłodek, możemy przykręcić kaloryfer, sąsiedzi będą musieli go odkręcić mocniej :-). 
  3. Położenie kaloryfera, również jest sprawą wartą zastanowienia. W blokach, zazwyczaj bywają one umieszczone pod oknami. Takie położenie jest z punktu widzenia oszczędności, zupełnie chybione. Uciekając się do fizyki przepływu ciepła, prawa Ficka, przypominamy sobie, że tempo wymiany ciepła jest proporcjonalne do gradientu temperatury. A gradient, to różnica temperatury pomiędzy danymi punktami podzielona przez ich odległość. Jeśli więc kaloryfer jest bezpośrednio pod oknem, to łatwo zauważyć, że zimny i ciepły punkt są bardzo  blisko siebie. Zaletą jest jednak względnie stała temperatura w mieszkaniu. Jeśli by zamontować kaloryfer na przeciwległej ścianie, to okolice okna byłby najzimniejsze, a każdy krok w stronę okna wyzwalałby dreszcze. Ilość traconego ciepła byłaby jednak znacznie mniejsza. 
                   Pozostając przy kaloryferze, warto wspomnieć o zasadzie działania. Promieniowanie to jeden aspekt - celem maksymalizacji efektywności tej drogi  wymiany ciepła, warto żeby nic nie przylegało do niego i nie zasłaniało widoku ;-) Drugim, istotniejszym sposobem wymiany ciepła jest konwekcja. Niestety w blokach długi parapet położony bezpośrednio nad kaloryferem, zaburza przepływ powietrza. Niestety powoduje to spadek efektywności wymiany ciepła. Czyli kaloryfer przykryty parapetem musi być cieplejszy, w porównaniu z odkrytym, aby utrzymać tę samą temperaturę w pomieszczeniu.
  4. Nie bez znaczenia jest zamykanie drzwi pomiędzy pokojami, powoduje ono, że kanały wentylacyjne, tworząc piony o różnych ujściach, zmniejszają "przeciągi" pomiędzy nimi i niechciane przez nas usuwanie powietrza w wietrzne dni. Zamykanie drzwi jest dopuszczalne, ale nie należy zatykać otworów wentylacyjnych, zwłaszcza w kuchni, przy używaniu kuchenki gazowej.

 
               W przypadku mieszkań blokowych, kaloryfery bywają opatrzone tak zwanym podzielnikiem ciepła (przykładowo Metrona telemetric plus). Jest kilka rodzajów, ale najczęściej spotykane są wyparkowe, zawierające substancję o znanym współczynniku parowania zależnym od temperatury, natomiast niezależnym od wilgotności powietrza itp i elektroniczne. Te drugie oczywiście znacznie dokładniejsze, nie są też idealne. 
Elektroniczny podzielnik ciepła, zazwyczaj bada dwie temperatury. Jedna z nich to temperatura kaloryfera, w praktyce, temperatura metalowej łapki, utrzymującej podzielnik na kaloryferze. Druga to temperatura w przedniej części podzielnika. Czym większa różnica temperatury, tym szybsze naliczanie jednostek. Niejeden kombinator znając te informacje, próbował izolacji cieplnej podzielnika, który wykrywając to ( znaczny wzrost temp. powietrza, spadek różnicy pomiędzy temperaturą kaloryfera i powietrza), przyjmował temperaturę pomieszczenia za 21*C i z tej wirtualnej  różnicy wyliczał jednostki.

               Co więc zrobić więc, aby zmniejszyć ilość naliczanych jednostek ? Można zmniejszyć temperaturę kaloryfera, zastosować zmiany temperatury w cyklu dobowym, wyłączając kaloryfer na okres wyjścia do pracy i na noc. Dołożyć starań, żeby kaloryfer dobrze spełniał swoją rolę i nie zastawiać go rzeczami, ewentualnie odsunąć od ściany, żeby parapet nie osłabiał prędkości prądów konwekcyjnych. Bardziej zaawansowane modyfikacje, to na przykład zamontowanie wentylatora na dole lub za kaloryferem, celem konwekcji wymuszonej. Jeśli ktoś mieszka nad nami, to on otwierając zawór powoduje przepływ gorącej rury, przez, najczęściej niezaizolowane termicznie rury, przebiegające przez nasze mieszkanie. Oczyszczenie i owinięcie takiej rury naciętą blachą, to wytworzenie masywnego kaloryfera, który w zasadzie umożliwia całkowite zamknięcie termostatu. Jest to jednak zabieg nielegalny. Do podobnych można zaliczyć obniżenie temperatury obszaru blaszki kotwiczącej podzielnik do kaloryfera, na przykład montując tam ogniwo peltiera z radiatorem, albo sam radiator. 

podzielniki ciepła Metrona

               Należy jednak pamiętać, że podzielnik jedynie dzieli koszty ogrzewania pomiędzy lokatorów. Właściwy licznik jest w piwnicy. Jeśli więc oszukujemy, to koszty ogrzewania ponoszą sąsiedzi. Należy się upewnić, że podział jest fair play. Osoby mieszkające w mieszkaniach szczytowych, parterowych (bliskość wejścia do klatki schodowej, sąsiadowanie z piwnicą), a także na ostatnim piętrze (dach), mają albo więcej żeberek w kaloryferze, albo inny współczynnik wyliczania ciepła, uwzględniający niezależne od nich straty ciepła. A ilość żeberek w kaloryferze, powinna być proporcjonalna do kubatury pomieszczenia ogrzewanego. Zbyt mała ich liczba powoduje konieczność ustawienia wyższej temperatury. Sąsiad mający więcej żeberek również będzie mógł pozwolić sobie na niższe koszty ogrzewania. 

profil temperatury kaloryfera

               Dodatkowo, kluczowe jest położenie podzielnika na kaloryferze, nawet nie chodzi o poziomy wybór żeberka, ale położenie w pionie. U każdego z sąsiadów na klatce, to położenie musi być takie samo. Największy gradient temperatury znajduje się właśnie w pionowej osi kaloryfera. Jeżeli więc jeden z sąsiadów ma podzielnik niżej, to będzie płacić mniej, nawet jeśli to on zużywa najwięcej. Niestety pewne aspekty są nieuregulowane prawnie. Przykładowo, wymiana ciepła przez sufity i podłogi. Zimnolubny sąsiad generuje nam tymi drogami, znaczne straty i aby utrzymać temperaturę, grzejemy za dwóch. Bo kaloryfer jest już gorący, a w mieszkaniu dalej zimno. 

Jeśli ten artykuł okazał się pomocny, może warto również zobaczyć nowszy, o podobnej tematyce, ale zawierający symulację numeryczną (kliknij tutaj) 

czwartek, 20 października 2011, mathmed
Jeśli treść artykułu spodobała Ci się, polub oficjalną stronę mathmed na facebooku i bądź informowany o nowościach na stronie :
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Ponad 150 artykułów na blogu, wyszukaj :
Możesz też podzielić się ze znajomymi treścią artykułu klikając przycisk "lubię to" poniżej:

Polecane wpisy

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Jestem członkiem agregatora naukowego researchblogging.org