[ Historia dokumentow. Lata 1983-1990 Program oryginalny Turbo Pascal. Wspolczesny Matlab. ]
Spis tresci
-UWAGI OGOLNE Cieplownictwo
-SENSORY
-SERWOZAWOR
-CALKOWANIE
-AUTOMATYKA i ekonomia
-HISTORIA
-Podzial zadan A i D
-Step Controller w Autopilocie firmy Raytheon
-TELEPERM 20 SIEMENS
-Regulator krokowy ARK21.
-Regulator VISIMAT Schlumberger
-Regulator krokowy ASEA
-Autorski analogowy Regulator Cieplowniczy
-Prosty Autorski regulator cyfrowy
-Zaawansowany Autorski regulator cyfrowy
-Komputer procesowy AEG
-Siemens Sipart DR20
-Honeywell A-MC
-Siemens AS-215
-Siemens 31-82
-Czujnik pogodowy
-Regulacja kaskadowa
-Regulacja wariantowa
-Redundacy, Reliability
-Program
Dodatki
-Uklady kondycjonujace do sensorow
-Cyfrowy system z szesnastoma sensorami PT100. SCH
-Ograniczanie calkowania
-Realizaje filtrow cyfrowych
-Schemat Autopilota firmy Raytheon
-Schemat TELEPERM 20 SIEMENS
-Schemat regulatora krokowy ARK21.
-Schemat regulatora VISIMAT Schlumberger
-Schemat regulatora krokowego ASEA
-Schemat autorskiego analogowego Regulatora Cieplowniczego
-Prosty Autorski regulator cyfrowy SCH
-Zaawansowany Autorski regulator cyfrowy SCH
-Komputer procesowy AEG SCH
-Siemens Sipart DR20 SCH
-Honeywell A-MC
-Siemens 31-82 SCH
-Schemat Czujnika pogodowego SCH
-Schematy analogowej realizacji wybierakow ekstremum
-Szkic programu kontrollera
-Procedury RTS OS
UWAGI OGOLNE
Do podstawowych osiagniec cywilizacyjnych wplywajach w bardzo duzym stopniu na poziom zycia mieszkancow naleza czysta biezaca woda i wszystkie urzadzenia ktore z niej korzystaja, energia elektryczna oraz cieplna. Wlasnie dobrej jakosci woda i energia we wszelkich jej postaciach w radykalny sposob polepszyly zdrowotnosc a w nastepstwie wydluzyly sredni czas trwania zycia spoleczenstw industrialnych.
Czlowiek prymitywny milion lat temu konsumowal energie wylacznie w pozywieniu
Mysliwy sprzed 100 000 lat dodatkowo uzytkowal energie do gotowania , pieczenia i ogrzania sie
Prymitywny rolnik sprzed 5 000 lat uzywal juz w gospodarstwie sily zwierzat
Rolnik sprzed 500 lat uzywal tez energii zwierzat do transportu
W erze przemyslowej po 1750 roku uzywamy sily wody i pary w przemysle i transporcie.
Obecnie zuzycie energi w stosunku do czlowieka prymitywnego wzroslo okolo 30 razy per capita.
Totez systematycznie rosnie u Nas ilosc mieszkan ktore maja wlasna toalete, prysznic lub wanne oraz ciepla wode i ogrzewanie.
Odrabianie jednak wielowiekowych zapoznien cywilizacyjnych w stosunku do Europy Zachodniej potrwa jeszcze przynajmniej kilkadziesiat lat. Wedlug rzetelnego historyka Witola Kuli "Historia, Zacofanie, Rozwoj", Czytelnik , Warszawa 1983, Polska weszla na droge powiekszajacego sie zacofania juz w XVI. Zeszlismy czy moze powaznie usilujemy z niej zejsc dopiero po II Wojnie Swiatowej. Jak udowodnilo minione piecset lat droga peryferyjna prowadzi na manowce cywilizacji, do nedzy i upokorzenia.
W calej naszej nowozytnej histori byly zaledwie dwa krotkie epizody mobilizacji polskiego spoleczenstwa kiedy zabralo sie ono za akumulacje kapitalu i probowalo przesunac sie w miedzynarodowych podziale pracy.
Ciepla woda w korzystny sposob wplywa na higiene i ogolny poziom zdrowia populacji. Zdrowie populacji jest tozsame z potencjalem produkcyjnym sily roboczej i srednia dlugoscia zycia.
Bezprecedensowy w historii jest awans cywilizacyjny milionow Polakow przeprowadzajacych sie z zapadlych wczesnosredniowiecznych wsi do miast. Mieszkancy tych wsi mieszkali w nedznych izbach, warunkach nieomal takich jak zwierzeta i uragajacych ludzkiej godnosci.
Mieszkanie w miescie z lazienka, biezaca woda zimna i ciepla , centralnym ogrzewaniem, kuchenka gazowa i SuperSamem z drugiej strony ulicy jest historycznym skokiem o setki lat.
W Polsce problemy z wilgocia i zagrzybieniem wystepuja jeszcze w blisko polowie mieszkan / domow, glownie starych, glownie na skutek ich slabego ogrzewania i slabej izolacji cieplnej. Sytuacja sie jednak poprawia. Niestety spotyka sie na wsiach chaty niczem ze sredniowiecza.
Grzyby i wilgoc maja wprost katastrofalny wplyw na zdrowie populacji Niedogrzanie mieszkan wynika i ze zdarzajacych sie trudnosci z nabyciem paliw ale przede wszystkim z tego ze obsluga weglowych / koksowych / drzewnych indywidulanych piecow jest czasochlonna, obciazajaca fizycznie i brudna. Model ogrzewania piecami duzych mieszkan burzuazji byl funkcjonalny pod warunkiem dysponowania tania sluzba domowa do wykonywania podlych prac..
Aby ogrzac srodmiejskie mieszkanie w przedwojennej kamienicy nalezy wpierw oczyscic piec / piece i wyniesc i wywiezsc popiol. Nastepnie nalezy przyniesc z piwnicy wegiel oraz material na podpalke i rozpalic ogien oraz uprzatnac ewentualne powstale zabrudzenia. Rzadko zdarzajace sie silne turbulencje podczas wichur powoduja wyrzucenie zawartosci komina do mieszkania i jego nieusuwalne zabrudzenie. W zaleznosci od sprawnosci i mobilizacji wykonawcy zadania, zajmuje to wszystko od 15 do 90 minut.Pokazuje to jak duzym udogodnieniem sa systemy grzewcze. Uswiadamia jak realnie duza jest wartosc uslugi grzewczej. Dlugotrwale przebywanie w niedogrzanych pomieszczeniach prowadzi do przerostu kory nadnerczy co manifestuje sie takze charakterystycznymi, rozpoznawalnymi przez lekarzy cechami wygladu. Szczesliwie, liczba tych osob w populacji maleje.
Wydaje sie ze mozna w Polsce znacznie lepiej gospodarowac nosnikami energi i sama energia. Wydobywana zas ilosc 180 mln ton wegla rocznie jest adekwatna do znacznie wiekszego Dochodu Narodowego niz wytwarzany obecnie.
Wytwarzanie energii jest najbardziej obciazajacym srodowisko procesem jaki wymyslili ludzie.
Woda, energia elektryczna oraz cieplo sa w polsce dostarczane mieszkancom grubo ponizej faktycznego calkowitego kosztu ich wytworzenia totez dochodzi czesto do nieracjonalnego i marnotrawnego gospodarowania tymi niezwykle cennymi dobrami.
Produkcja indywidualnych licznikow zuzycia wody, ktore moga ograniczyc naganne zachowania niektorch odbiorcow, nie wymaga znacznego uzycia materialow deficytowych ani opanowania nowych technik wytwarzania i ich instalacja moze byc zarzadzona nieomal natychmiast. Wydaje sie jednak ze wladze panstwowe unikaja obecnie wszelkich krokow ktore moga zaniepokoic spolecznestwo i byc opacznie czy zlosliwie komentowane. Jest jednak faktem ze leniwe gospodynie domowe umieszczaja w zlewozmywaku naczynia kuchenne i po otwarciu strumienia "darmowej" cieplej wody czekaja az ten usunie wszelkie zabrudzenia.
Incydent taki prowadzi do jednorazowego zmarnowania nawet cwierc metra szesciennego cieplej wody. Nie od rzeczy jest dodac ze polska jest krajem o niskich sredniorocznych opadach w ktorym moze wystapic (a moze juz wystepuje) deficyt wody.
O ile racjonalizacja zuzycia wody jest prosta to racjonalizacja zuzycia ciepla do ogrzewania w domach wielorodzinnych jest niepomiernie trudniejsza. O tym bedzie dalej.
Podobnie jak energia takze mieszkania nie sa w obecnej rzeczywistosci spoleczno-gospodarczej przedmiotem transakcji pienieznych. Nowe mieszkanie stanowi dla osob w nim mieszkajacym ogromne dobro. Liczne obrazy kultury doskonale ten stan rzeczy ilustruja. Z drugiej jednak strony pojawia sie malo rozumna krytyka niskiego stanu wykonczenia budowanych mieszkan. Przypomniec nalezy ze z wojennej katastrofy narod Polski wyszedl powaznie zagrozony biologicznie z koszmarna epidemia gruzlicy i syfilisu. Nowe , dobrze ogrzane mieszkania pozwalaja definitywnie zakonczyc walke z gruzlica. Z pewnoscia przyjdzie czas na alokowanie srodkow na lepsze wykanczanie mieszkan jednak obecnie nalezy ich zdaniem autora budowac po prostu jak najwiecej.
Optymalna i stabilna temperatura Cieplej Wody Uzytkowej , dalej w uproszczeniu CWU, w duzym stopniu wplywa na minimalizacje jej zuzycia czyli maksymalizacje zadowolenia populacji.
Zbyt niska temperatura wody stwarza niebezpiecznstwo mnozenia sie w instalacji bakteri choroby legionistow i utrudnia skuteczne zmywanie naczyn znacznie, niepotrzebnie powiekszajac zuzycie wody i ciepla oraz wywolujac irytacje zmywajacego.Do jeszcze wiekszego marnotrawstwa prowadzi takze zbyt wysoka temperatura CWU. Zbyt wysoka temperatura CWU powoduje ze myjacy naczynia czy bioracy prysznic uzytkownik dokonuje ostroznej, wstepnej regulacji temperatury droga mieszania CWU z zimna woda aby nie ulec "oparzeniu" nie korzystajc w tym czasie ze strumienia. Poniewaz baterie umywalkowe sa bardzo nieprecyzyjne czas tej regulacji bywa duzy.
Potwierdzony doswiadczalnie optymalny zakres temperatur CWU to 50-55C z minimum zuzycia przy 53C. Sprawny musi byc system obiegu aby ciepla woda dostepna byla natychmiast po otwarciu kurka bez jalowgo wypuszczania wody w oczekiwaniu na jej wlasciwa temperature. Typowe obliczniowe zuzycie cieplej wody na osobe wynosi mniej niz okolo 110 dm3 dziennie. Uwzgledniajac obsluge masowa srednia dobowa mocy na podgrzanie wody wynosi 340 W ale szczytowa 1 KW na osobe. W wypadku malych wezlow cieplnych moc szczytowa musi byc wieksza (per capita) z racji coraz mniej "masowej obslugi ruchu".
W obecnej sytuacji najbardziej sprawnym calosciowo systemem ogrzewania mieszkan i lokali uzytkowych oraz podgrzewania wody w obszarach miejskich jest niewatpliwie obieg skojarzony.
Boiler elektryczny sluzacy do podgrzewania wody moze byc traktowany jedynie jako marginalna, dramatyczna ostatecznosc. Mozemy go instalowac tam gdzie z obiektu korzystamy rzadko czy sezonowo. Piecyki gazowe zuzywaja gaz ktory stanowi cenny surowiec do syntez chemicznych.
Oprocz potencjalnego niebezpieczenstwa wybuchu i ogromnych zniszczen zaniedbane piecyki systematycznie podtrujawa mieszkancow tlenkiem i dwutlenkiem wegla co nie jest obojetne dla zdrowia a czasami dochodzi do zatruc smiertelnych.
Regulacja systemu skojarzonego jest stosunkowo trudna na co wplywaja duze opoznienia transportowe nosnika ciepla w rozleglej sieci rurociagow i ograniczona szybkosc regulacji wydajnosci zrodla ciepla oraz niezbyt duza sprawdzalnosc prognoz pogody sluzacych do wyprzedzajacej regulacji zrodla ciepla.
Sterujacy elektroserwozaworami regulator cieplowniczy ma wiec dwa jednakowo wazne zadania.
Po pierwsze powinien utrzymywac temperature goracej wody plynacej do kaloryferow budynku mozliwie adekwatna do warunkow pogodowych. Efektywna temperatura radiacyjna to synonim warunkow pogodowych.
Po drugie regulator a w rzeczywistosci wszystkie regulatory w sieci cieplowniczej powinny zapewnic poprawna koordynacje swojego dzialania i mozliwie "rowny" i nie za duzy odbior mocy cieplnej.
Celowo uzyto sformulowania warunki pogodowe zamiast temperatury otoczenia bowiem na ilosc potrzebnego ciepla wplywa w danym momencie takze naslonecznienie, sila wiatru i wilgotnosc powietrza. Jesli stosowane sa w wezlach cieplowniczych regulatory PI to celowo ustawiajac w czesci regulatorow znajdujacych sie najblizej zrodla ciepla male wzmocnienia i duze / bardzo duze stale czasowe calkowania mozemy zapewnic poprawna koordynacje pracy calej sieci.
Male wzmocnienia sa dopuszczalne i nie wplywaja mocno na obnizenie wskaznikow jakosci regulacji bowiem duza jest filtrujaca stala czasowa budynkow.
Jesli dynamike regulatorow zoptymalizujemy na maksymalnie szybka lokalna odpowiedz to zdestabilizujemy prace calej sieci cieplowniczej przy silnie zmiennej pogodzie.
Idee stopniodni [glownie z punktu widzenia wegetacji roslin] przedstawil Sir Richard Strachey w rozprawie z 1878 roku.
Natomiast idee stopniodni grzania do okreslenia zapotrzebowania energii do ogrzewanie budowli po raz pierwszy zastosowalo American Gas Association w 1923 roku. Stwierdzono proporcjonalne zuzycie paliw do ilosci stopniodni grzania przy zalozeniu temperatury w pomieszczeniach 70 F i temperaturze bazowej 65F. Zauwazono zatem generacje ciepla w domu - czyli owe 5 F roznicy. Analizy zauwazono w Wielkiej Brytani. Tam uwazano , nie bez racji, ze generacja ciepla w domu jest wieksza i temperature bazowa nalezy przyjmowac na poziomie 65 F czyli 15.5 C. W GB jest ona stosowana do dzisiaj.
Zauwazyc nalezy ze Ziemia jest czastka Wszechswiata i podlega jego wplywowi. Prawdopodobnie to wlasnie Kosmos pierwotnie decyduje o przebiegu zjawisk meteorologicznych. Liczba stopniodni jest rozna w latach ale zmienia sie mniej niz by sie to wydawalo z subiektywnej surowosci zim. Klimat powoli sie zmienia. Nie wiadomo czy sie ociepli czy tez czeka nas kolejne zlodowacenie.
Nawieksza ilosc stopniodni grzania wystepuje na polnocnym wschodzie Polski (Olsztyn , Bialystok) a najmniejsza na poludniowym zachodzi kraju.
Wyliczenie ilosci stopniodni jest proste. Do wyliczen bierzemy srednie temperatury dni gdy caly czas temperatura byla nizsza od bazowej i z wagami (czasu gdy temperatura jest wyzsza od bazowej nie uwzgledniamy ) uwzgledniamy pozostale dni.
Temat jest omawiany w dostepnej literaturze i nie zachodzi potrzeba szczegolowego omawiania.
"Zimniej" niz w Polsce (ca 3200 stopniodni ) w Europie jest tylko w Szwajcari, Austri (3800), Norwegi (4000), Szwecji i Finlandi (5000). W Portugali (800) nie wszystkie domy maja instalacje grzewcze.
Przy obliczeniowej minimalnej temperaturze zewnetrznej -20C temperatura wody zasilajacej grzejniki powinna wynosic 90C a temperatura wody powrotnej 70C.
Temperatura wody zasilajacej wezel cieplowniczy winna wtedy wynosic130C a temperatura sieciowej wody powrotnej nie mniej niz 70C.
Pamietac nalezy ze temperatura sieciowej wody powrotnej nie powinna wtedy spadac ponizej 70C bowiem wzrasta istotnie jej lepkosc i opor przeplywu w systemie i moze nastapic zalamanie systemu pomp przy surowej - krytycznej pogodzie.! Stad szalenie istotna jest koordynacja pracy calego systemu.
Przy takich temperaturach 90/70/20 podawana jest znamionowa moc grzejnika.
Przykladowo w mieszkaniu M4 o powierzchni 48 m2 w dwoch pokojach stosuje sie 7 zeberkowe grzejniki zeliwne o wysokosci 550mm i mocy nominalnej 900 W. Grzejnik w kuchni ma 4 zeberka i moc 520 W. Lazienki (ma miec temperature 24C z uwagi na nagosc ludzi w niej przebywajacych) ogrzewana jest pionowymi rurami. Istotna czesc mocy dostarczaja takze piony w pokojach.
Poniewaz przy najsurowszych zimach temperatura wody zasilajacej grzejniki nie dochodzila do 90C (temperatura niestety spadala w mieszkaniu ponizej 20C) mozna oceniac dostarczana moc maksymalna cieplna na 2-2.2KW
Przy temperaturze otoczenia 12C (zalaczenie systemu) woda zasilajaca grzejniki ma miec temperature 37C.
Im nisza temperatura otoczenia tym wieksza temperatura wody sieciowej i mniejsze jej zuzycie na podgrzanie wody uzytkowej.
Samo projektowanie wezlow z uzyciem standardowych elementow jest stosunkowo proste. Mozna uzyc arkusza kalkulacyjnego Lotos 123. Sprawdza sie opory hydrauliczne przeplywow i wylicza przeplywy.
W swiecie cieplownictwa stosuje sie konfundujace rownolegle jednostki KWh, J , GJ , kcal (4.19 J = cal) ale autor uwaza ze nominalne moce grzejnikow (tudziez wymiennikow ciepla) nalezy podawac w watach czy kilowatach (1 kWh=3.6 MJ) podobnie jak moce wezlow cieplnych.
W krajach europy zachodniej nowo budowane domy musza miec roczne zuzycie energi do ogrzewania (wszystkich rodzajow zrodel ciepla) mniejsze niz 120 KWh na m2 czyli mniej niz okolo 80 kWh/m2 energi dostarczonej samym systemem grzewczym. Stad z odczytu licznika ciepla jakie pobral wezel mozna od razu zorientowac sie czy budynek spelnia normatywne wymagania.
Poniewaz (elektro)cieplownia stosuje regulacje pogodowa to regulator pogodowy w wezle cieplowniczym ma niewielkie zadanie regulacyjne do spelnienia. Jego szybka aktywnosc moze byc wrecz szkodliwa. W sytuacji gwaltownego zalamania pogody nie przewidzianego przez algorytm predykcyjny cieplowni zbyt duzy pobor mocy przez wezly (plus opoznienia transportowe w rurociagach) spowoduje spadek temperatury sieciowej wody powrotnej i wzrost jej lepkosci co moze spowodowac zalamanie systemu pomp wymuszajacych obieg wody w sieci.. Tak wiec operator cieplowni winien w zimnych miesiacach w "cieple dni" utrzymywac temperature wody zasilajacej z dodatnim marginesem proporcjonalnym do wariancji pogody.
Temperatura zeberka grzejnika w funkcji wysokosci <0..1> punktu pomiaru jest eksponencjalna przy czym wykladnik jest tym wiekszy im nizsza jest temperatura powrotu. Przy silnym stlumieniu zaworem przygrzejnikowym przeplywajacego przez grzejnik strumienia wody i wynikajacej malej temperaturze powrotu (ponad temeperature lokalu) prawie caly grzejnik jest zimny a goraca jest tylko jego gora Z kolei przy bardzo duzym przeplywie (maly wykladnik) funkcja temperatury jest prawie liniowa w funkcji wysokosci polozenia sensora.
Przekazywane otoczeniu cieplo bardzo dobrze wyznacza tak zwana funkcja logarytmicznej nadwyzki temperatury grzejnika nad otoczenie wynikajaca z rozwiazania rownania przekazywania ciepla przez grzejnik.
I tak dla maksymalnego-znamionowego przeplywu wody, Tz=90C i Tp=70C i temperatury lokalu Tl=20C przyjmujac przyblizony liniowy rozklad w funkcji wysokosci srednia temperatura grzejnik wynosi 80C przekraczajac o 60C temperature lokalu. Poniewaz funkcja temperatury jest juz jednak odrobine nieliniowa nadwyzka logarytmiczna wynosi faktycznie 59.44C.
Zachodzi pytanie na jakiej wysokosci grzejnika nalezy umiescic sensor aby roznym tlumieniu przeplywu wody grzejnej pomiar oddawanego ciepla byl jak najlepszy.
Wbrew pozorom bardzo trudno jest udzielic jednoznacznej odpowiedzi na tak pozornie proste pytanie.
Zastosowana bedzie quasi optymalizacja Czebyszewa - Remeza. Pamietac nalezy ze funkcje maja wiele zmiennych i pokazywane sa na rysunkach ich przekroje.
Wpierw pare uwag natury ogolnej. Przy temperaturze powrotu (tu nalezy ja rozumiec jak stopien otwarcia zaworu czyli tlumienia strumienia wody ) 28C grzejnik ma moc ca 50% mocy znamionowej. Od temperatury powrotu 30C wzwyz aproxymacja oddawanej mocy grzejnika jest wysmienita. Ponizej pomiar jest coraz mocniej zanizony.
Na tym rysunku wysokosc sensora wynosi H=0.66 a wspolczynik korekcji temperatury wynosi Ko=0.905. Blad sredni bardzo wzrosl ale pozbylismy sie silnego niedomierzenia oddawanego ciepla przy bardzo silnym stlumieniu strumienia.
Zmiany Tz , Tp, Tl sa bez znaczenia w rozwazaniach dotyczacych wplywu wysokosci umieszczenia sensora w celu pomiaru przy zmiennym - tlumionym strumieniu wody.
Rozwazania teoretyczne i wykresy dotycza stricte grzejnika jednozeberkowego. W przypadku wielozeberkowego grzejnika "dlugiego" temperature mierzymy w srodku dlugosci grzejnika ale na wysokosci odrobine wiekszej niz dla grzejnika jednozeberkowego. Wynika to ze sposobu przeplywu wody w grzejniku. Przez kolejne zeberka przeplywa jednak coraz odrobine mniejszy strumien wody a jej temperatura nawet na pelnej wysokosci jest odrobine mniejsza niz Tz dla pierwszego zeberka. Moc grzejnika rosnie z iloscia zeberek w potedze 0.94
Jesli jednozeberkowy grzejnik zeliwny o wysokosci 550mm ma 140W mocy to 11 zeberkowy grzejnik ma 1340W mocy a wiec srednia moc na zeberko wynosi w nim 122W ale na ostatnie zeberko jest jeszcze mniejsza. Moc oddawana przez grzejnik rosnie z nadwyzka temperatury w potedze ca 1.14. Aktualna moc grzejnika to iloraz actualnej nadwyzki temperatury przez znamionowa nadwyzke 59.44C (dla temperatur znamionowych 90/70/20) w potedze 1.14 pomnozony przez normatywna moc grzejnika
Z eksperymentow autora wynika ze dla grzejnika 14 zeberkowego znakomita zgodnosc temperatury mierzonej z efektywna temperatura grzejnika w funkcji otwarcia zaworu uzyskuje sie dla wysokosci ca H=0.6. Z racji nieidealego sprzezenia sensora temperatury z powierzchnia grzejnika faktyczny wspolczynnik Ko=0.97 (z rozwazan teoretycznych i idealnego sprzezenia cieplnego) wynosi ca 1 co zwalnia ze skalowania odczytu temperatury ! Dla bardzo dlugich grzejnikow najlepsze H moze dochodzic do 0.65.
Autor jako sensorow temperatury uzywal miniaturowych sensorow PT100 i diod (sa to tranzystory w obudowie TO92 uzyte jako diody bowiem obudowa TO92 swietnie kontaktuje sie z rurka ) umieszczonych w cienkiej rurce aluminiowej.
Chcac mierzyc Tz i Tp na rurach idacych do grzejnika (poprzez zawor) sensor i rure owijamy folia aluminiowa i mocujemy tasma samoprzylepna. Dodatkowo owijamy to zlacze dzianina spelniajaca role izolacji cieplnej lub nakladamy ksztaltke styropianowa.. Sprzezenie cieplne jest nieomal doskonale.
Sensor na grzejniku dociskamy samozaciskiem ale poprzez izolacje cieplna czyli styropian.
Pomiar temperatury w adekwatnym punkcie grzejnika czyli oddawanego ciepla ma ogromne znaczenie praktyczne ! Przyjmijmy wymagane do ogrzania cieplo w "cieplych" mieszkaniach srodkowych bloku wielomieszkaniowego za 1. Wiecej ciepla wymaga ogrzanie mieszkan na parterze bowiem temperatura w piwnicy jest nizsza niz w mieszkaniu i tracimy cieplo przez zimne podlogi. Wiecej ciepla wymaga ogrzanie mieszkan na ostatniej kondygnacji z racji przenikania ciepla przez stropodach. Mieszkania te nie sa takze ogrzewane pionami rur CO. Dane wskazuja ze beda one wymagac 1.2 ciepla. Mieszkania szczytowe o wiekszej ilosci zimnych scian beda wymagac 1.2 jednostki ciepla ale polozone na parterze lub na ostatniej kondygnacji 1.4 jednostki. Liczby wskazuja od razu ile zeberek winny miec grzejniki w mieszkaniach w czasie budowy domu przy tej samej temperaturze grzejnikow.
Pomiar temperatury grzejnikow mozna tez wykonac pirometrem laserowym ale jest to technologia na razie bardzo zaawansowana i droga. Niemnej w kolejnych latach trzeba sie nia zajac.
Stala czasowa sensora nalezy zminimalizowac poprzez miniaturyzacje sensora. Sam sensor powinien byc umieszczony w adapterze wykonanym dla konkretnych grzejnikow w danym osiedlu tak aby nie bylo szansy na falszywy pomiar i przekupstwo. Sam sensor moze miec wbudowany grzejniczek aby juz w momencie umieszczenia na grzejniku mial przewidywana temperature co moze czas ustalania skrocic dwukrotnie.
Po ustawieniu regulatora pogodowego w wezle cieplnym na stabilizacje stalej temperatury wody zasilania, adekwatnej do pogody, obchodzimy po pewnym czasie mieszkania w domu mierzac temperature grzejnikow oraz temperature w pomieszczeniach. Wczesniej wykonujemy zdjecie fasady domu pokazujace otwarte okna i odnotowujemy to na rysunku znaczkami.. Odnotowujemy aktualna ilosc zeberek w grzejnikach. Po pomiarze mamy klarowny obraz sytuacji pozwalajacy podjac niezbedne dzialania korekcyjno naprawcze w instalacji CO tak aby wszystkie mieszkania otrzymywaly ilosc ciepla adekwatna do ich polozenia.
Naprawy i ocieplenia moga wymagac sciany szczytowe, stropodachy czy wprawienia szyby w oknach piwnicznych.
Lokatorom ktorzy skladaja falszywe reklamacje dajemy wglad w pomiary wraz z komentarzem. Przyczyna zimna moga byc wadliwe okna.
Idee zastosowania odparowaczowych podzielnikow ilosci zuzytego ciepla w domach wielorodzinnych usilowano w Polsce zastosowac juz w latach trzydziestych. W scisle okreslonym miejscu na grzejnikach montowana jest pewnie zamknieta i zabezpieczona przed nieuprawniona ingerencja obudowa z metalowa podstawa kontaktowa ciepla z fiolka barwionego oleju parafinowanego. Ilosc odparowanego w sezonie grzewczym oleju jest miara zuzycia ciepla. Odparowacze takie sa stosowne w Niemczech. zachodnich. Nie ma zadnych powodow aby nie stosowac ich w Polsce po wymianie zaworow na grzejnikach aby umozliwic regulacje. Pytanie tylko po co ma byc ta regulacja. Sa proste i bardzo tanie tyle ze bezsensowne. Poniewaz wystepuje silna wymiana ciepla miedzy mieszkaniami tylko czesc kosztow zmiennych jest rozliczana wedlug zuzycia. Koszty stale dostawy ciepla i czesc kosztow zmiennych sa przypisane na stale proporcjonalnie do powierzchni mieszkan. Wedlug wskazan odparowacza rozlicza sie nie wiecej niz 50% kosztow.
Zauwazyc nalezy ze wskazywane zuzycie ciepla jest niewspolmiernie duze do uzyskanej w danym mieszkaniu podwyzszonej temperatury (w stosunku do sredniej sasiednich mieszkan) z powodu bardzo silnej wymiany ciepla przez sciany i sufity - podlogi z innymi mieszkaniami. Czesc lokatorow natychmiast zauwaza ze nawet przy wylaczonych grzejnikach i tak jest wystarczajaco cieplo na skutek ogrzewania od sasiednich mieszkan. W szczegolnie zlej sytuacji sa lokatorzy z malymi dziecmi. W sytuacji gdy utrzymuja oni podwyzszona temperature sasiedni lokatorzy wylaczaja ogrzewanie. To sklania administratorow do stosowania ograniczen w minimalnym zuzyciu energi cieplnej. Jesli zuzycie jest mniejsze od 50% sredniej to bierze sie do kalkulacji 50% sredniego zuzycia w danym domu. Dodatkowo najwiekszy rachunek nie moze byc wiekszy od przecietnego wiecej niz 2 razy co z kolei wymusza stosowanie prawidlowej regulacji pogodowej temperatury wody zasilajacej Tz na dostawcy ciepla.
Wracajac do pytania po co ma byc ta regulacja grzejnikow skoro regulacje pogodowa zapewniaja regulatory w wezlach cieplowniczych i elektrocieplownie.
W przypadku odparowaczy chodzi tylko i wylacznie o psychologiczny efekt oszczednosci. Zrodla podaja ze mozna liczyc na 10% oszczednosci ale dzieje sie to kosztem niedogrzania czesci mieszkan, ich zawilgocenia i zagrzybienia, pogorszenia stanu zdrowia mieszkancow niedogrzanych i nie wentylowanych mieszkan. Te 10% oszczednosci ciepla moze wiec wygenerowac znacznie wieksze koszta gdzie indziej.
Podzielniki nie sa zadnym rozwiazaniem. Rozwiazaniem jest tylko budowa lepiej ocieplonych mieszkan z lepszymi oknami i modernizacja starych mieszkan.
Najwaznejsza role w wezle cieplnym maja regulator temperatury cieplej wody oraz regulator pogodowy. Ale wazne jest takze sterowanie binarne, monitoring i funkcje alarmowe.
Bardzo fajnie napisane. Pozdrawiam
OdpowiedzUsuńWitam
UsuńDziekuje za dobra ocene. Podane informacje sa uzyteczne do dzis !
Witam
OdpowiedzUsuńTyle lat minęło !