О постоянной времени зданий и фильтровании “возмущающей” температуры
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – 7-е изд. стереот. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 475 с.: ил.
“Для каждого здания коэффициент аккумуляции β – постоянная величина.
β – это период времени, в течение которого при выключенном отоплении разность между внутренней температурой в здании и наружной температурой изменяется в e = 2,72 раза.
Использование теплоаккумулирующей способности зданий позволяет проводить регулирование отпуска теплоты на отопление не по текущей температуре наружного воздуха, а по средней наружной температуре за некоторый период с соответствующим сдвигом времени”.
“Измерение температуры наружного воздуха производится инерционным термометром сопротивления”.
Зингер Н.М. и др. Повышение эффективности работы тепловых пунктов. 1990
“Постоянные времени зданий составляют от 54 до 140 часов”.
Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок
“6.2.59. Температура воды в подающей линии водяной тепловой сети в соответствии с утверждённым для системы теплоснабжения графиком задаётся по усреднённой температуре наружного воздуха за промежуток времени в пределах 12–24 ч, определяемый диспетчером тепловой сети в зависимости от длины сетей, климатических условий и других факторов”.
|
“В системах централизованного теплоснабжения, где температуру сетевой воды на теплоисточнике изменяют по усреднённой температуре наружного воздуха за период 6–12 ч и более, автоматические регуляторы отопления в ЦТП и ИТП необходимо оборудовать устройствами, обеспечивающими аналогичное усреднение температуры наружного воздуха, в частности инерционным датчиком температуры. Так как указанная температура сетевой воды не соответствует текущей наружной температуре, имеющей суточные колебания (например, в Москве до 10–15°С),то регулирование отопления в ЦТП (ИТП) по текущей наружной температуре может привести к недоотпуску теплоты зданиям”.
Участник A.R. Отправлено 29.3.2011, 8:39
“В феврале в один прекрасный день произошло резкое повышение температуры наружного воздуха, повлекшее за собой массовые жалобы на недотопы. Кто-то обратил внимание на то, что жалобы в массовом порядке идут от домов оборудованных регуляторами Danfoss, а от домов с TAC – жалобы единичные. Начали разбираться. Причину установили быстро. Я уже сообщал, что время демпфирования наружной температуры у TAC по умолчанию – 4 часа. У Danfoss такого параметра в меню вообще не было...”
Участник tiptop Отправлено 17.11.2018, 11:39
“...Интересно опробовать вариант попроще.
Повысить тепловую инерцию уличного “термометра” не увеличением его массы, а явным понижением теплопроводности: обмотать его пенофолом, например”.
Диаграмма, которая построена мною в Excel по результатам расчёта работы RC-цепочки, интегрирующей периодический сигнал одной амплитуды:
В этом примере постоянная времени равна десяти или по-другому “1,25 периода” (применительно к суткам это было бы 30 часов). Сглаженный сигнал изображает сиреневая линия. Затухание амплитуды – около 12. Пики сглаженного сигнала находятся в местах пересечения кривых. С увеличением постоянной времени происходит смещение этих точек вправо: сдвиг по фазе стремится к четверти периода, кривая сиреневая линия становится всё более похожа на прямую.
Excel показал, что затухание амплитуды температуры наружного воздуха численно близко постоянной времени, используемой для фильтрации этой температуры. В частности, ввод постоянной времени “1,6 часа” задаёт затухание 1,7 (как у стены “минваты 10 см”). При этом фильтр “RC” производит также сдвиг сигнала по фазе на 1,3 часа. Для оценки своевременности компенсации теплопотерь следует к сдвигу фильтра прибавить транспортную задержку: например, от пика сигнала на выходе фильтра до последующего пика температуры наружной поверхности отопительного прибора. Расчётная величина запаздывания температурных колебаний у рассматриваемой стены – 1,8 часа.
Как я уже писал, “электрический” сдвиг ограничен четвертью периода, то есть шестью часами. А ведь известно, что в зданиях со средней и высокой тепловой инерцией время прохождения тепловой волны через стену может намного превышать эту величину. Например, при D=6,5 расчётное запаздывание температурных колебаний – 17 часов. Тем не менее, я думаю, что не стоит дополнять такой фильтр каким-то “блоком запаздывания”. Одна из причин этого состоит в том, что при больших постоянных времени фазовый сдвиг или задержка уже не имеют особого значения из-за значительного затухания амплитуды.
В заключение я попробовал воспроизвести Сименсовскую диаграмму с результирующей “gedämpfte Außentemperatur”:
По своему виду моя линия сглаженной температуры несколько отличается, но затухание такое же – 5,3:
(постоянная времени фильтра – 4,35 часа).
the Peace of "I",
Вячеслав Штренёв
На этом же сайте:
Расчёты в Excel
Контроллер каскадного управления котлами “теплоконтроллер Теба”
Из технического описания “теплоконтроллера Теба”:
Ориентировочные величины постоянной времени сглаживания для tнв
(настройка в позиции “c”)
Структура стены |
Постоянная времени сглаживания для tнв |
Минваты 10 см |
1 ч |
Древесины сосны 10 см |
4 ч |
Кирпичная кладка в полтора кирпича |
48 ч |
|