Tanie grzanie (?)
arturromarr - 03-08-2009 09:59
Pisze tak dlatego że gdzieś wyczytałem ze ziemia to nieograniczony pochłaniacz ciepła, ziemia o temperaturze +8 stopnia jest w stanie wyciągnąć dowolną ilości ciepła o wiele większa niż powietrze o temperaturze -20 stopni. Dokładnie tak, ale z małym ale..., bo wszystko chodzi o to w jakim czasie.
Grunt odbiera ciepło ale wolno to znaczy ,że pod podłogą nie ma 8 stopni bo jest już odgrzany tylko głębiej i występuje pewien rozkład temperatur.
Natomiast ściana jest wciąż z pomocą wiatru omywana zimnym powietrzem np. jak w przykładzie -20 stopni czyli już na styku ze ścianą jest taka niska temperatura.
Ziemia choć na pewnej głębokości ma niską temperaturę to choć słabym ale zawsze jest izolatorem.
"Gdzieś dzwonią, ale nie wiadomo w którym kościele" :)
HenoK - 03-08-2009 10:14
Dokładnie tak, ale z małym ale..., bo wszystko chodzi o to w jakim czasie.
Grunt odbiera ciepło ale wolno to znaczy ,że pod podłogą nie ma 8 stopni bo jest już odgrzany tylko głębiej i występuje pewien rozkład temperatur.
Natomiast ściana jest wciąż z pomocą wiatru omywana zimnym powietrzem np. jak w przykładzie -20 stopni czyli już na styku ze ścianą jest taka niska temperatura.
Ziemia choć na pewnej głębokości ma niską temperaturę to choć słabym ale zawsze jest izolatorem. Z tym czasem to masz rację, ale bardziej chodzi tu o rozkład temperatur w czasie. Pod budynkiem jest praktycznie stabilna temperatura (zazwyczaj jest to średnia roczna temperatura zewnętrzna z danego miejsca), temperatura powietrza zewnętrznego zmienia się w znacznym zakresie nawet w czasie jednej doby. Te ekstremalnie niskie temperatury (-20 st, C) występują zazwyczaj tylko kilka dni w roku.
Ale masz rację izolację podłogi na gruncie można dać trochę słabszą niż tą w ścianach.
sSiwy12 - 03-08-2009 10:44
.....Pod budynkiem jest praktycznie stabilna temperatura (zazwyczaj jest to średnia roczna temperatura zewnętrzna z danego miejsca), ...... W zasadzie na temperaturę (stałą i stabilną) pod budynkiem, ma wpływ rodzaj gruntu (w tym otaczającego) i sposób oraz jakość izolacji termicznej fundamentów.
Występuje tam warstwowy rozkład temperatur. Średnia temperatura gruntu pod budynkiem osiąga wartość 8 – 12 stopni Celsjusza.
Można samemu obliczyć. Współczynnik Lambda dla gruntu wynosi od 0,4(W/m x K) dla piasku do 0,9(W/m x K) dla żwiru i gruntu roślinnego. Z różnych powodów, dla obliczeń należy przyjąć temperaturę gruntu „zewnętrznego”(pod budynkiem) w wys. 8 stopni.
Ps. Ogólnie wiadomo, że w pierwszym sezonie grzewczym, zapotrzebowanie na energię jest dużo wyższe niż późniejsza eksploatacja. Wynika to również z faktu „stabilizacji” temperatury pod budynkiem. Jest to proces jednorazowy. W trakcie późniejszej „eksploatacji” ogrzewania, straty do gruntu są znikome – w zasadzie pomijalne.
HenoK - 03-08-2009 11:37
Ogólnie wiadomo, że w pierwszym sezonie grzewczym, zapotrzebowanie na energię jest dużo wyższe niż późniejsza eksploatacja. Wynika to również z faktu „stabilizacji” temperatury pod budynkiem. Jest to proces jednorazowy. W trakcie późniejszej „eksploatacji” ogrzewania, straty do gruntu są znikome – w zasadzie pomijalne. Nie zgodzę się z Tobą. Takie wnioski można było wysnuć jeszcze kilka lat temu, gdy izolacyjność pozostałych przegród była gorsza. Im mniejsze ogólne zapotrzebowanie budynku na ciepło do ogrzewania, tym wpływ ucieczki ciepła do gruntu większy.
Rozważmy dwa przypadki:
1. słaba izolacja posadzki na gruncie - wtedy rzeczywiscie w 1 sezonie następuje potężne zużycie ciepła - grunt się nagrzewa do temperatury o kilka stopni niższej niż temperatura w pomieszczeniach i ilość pobieranego ciepła się zmniejsza. Jednak to ciepło pod budynkiem nie jest w "termosie", tylko powoli rozprasza się w otaczającym gruncie. Te straty ciepła trzeba uzupełniać z posadzki budynku.
2. dobra izolacja posadzki na gruncie - ilość ciepła przechodząca przez posadzkę jest niewielka, i nie wpływa zasadniczo na temperaturę gruntu (no może poza takimi przypadkami, że budowaliśmy budynek pod koniec lata i grunt był mocno nagrzany, lub wczesną wiosną i grunt był przemarznięty). Pod posadzką ustala się wtedy temperatura jaka normalnie panuje na głębokości ok. 2-4m.
Zauważ, że 10cm styropianu ma taki opór cieplny ja 1-2m gruntu.
Zresztą obecne warunki techniczne jakim powinny odpowiadać budynki nie pozostawiają tu dużego wyboru. Maksymalna przenikalność posadzki na gruncie nie powinna przekraczać 0,45W/(m2K).
IMHO, jeżeli przyjmiemy izolacyjność posadzki na gruncie jako równą 1,5 izolacyjności cieplnej ścian, to nie powinno to być błędem.
sSiwy12 - 03-08-2009 12:43
To wszystko prawda, niemniej jednak grunt nie jest środowiskiem „laboratoryjnym”, a zachodzące procesy termiczne są troszeczkę inne niż w przypadku każdej innej przegrody.
Dochodzi do tego jeszcze jeden element, a mianowicie - ciągły strumień ciepła ziemi, który się „kumuluje” pod budynkiem.
To wszystko powoduje, że pod budynkiem (na głębokości około 1m) panują takie same warunki jak na głębokości 8 – 10m, około 8 -10 stopni Celsjusza (w zależności od regionu), czyli tzw. „zero”.
W pewnym sensie pod budynkiem jest jednak „termos”.
W zależności od wielu czynników, w tym od rodzaju ogrzewania, grunt pod budynkiem potrzebuje czasu na „stabilizację”.
Moim zdaniem można zaryzykować stwierdzenie, że ten sam budynek nieogrzewany, osiągnie wspomnianą, „stabilizację termiczną” gruntu pod budynkiem, po około 2-3 latach, a budynek ogrzewany po około 1 roku – przy czym ogrzewanie podłogowe przyspiesza ten proces, oczywiście wszystko kosztem wspomnianej wcześniej dodatkowej energii, która rzeczywiście jest tym mniejsza im izolacja „ma gruncie” jest większa.
Moim zdaniem, po „stabilizacji termicznej” gruntu pod budynkiem, ewentualne straty, pokrywa „ciągły strumień ciepła ziemi” co powoduje, że w trakcie eksploatacji budynku, straty przegrody „gruntowej” można pominąć - oczywiście przy założeniu, że ściany fundamentowe są zaizolowane.
Ps. Jako przykład „starożytny” sposób przechowywania warzyw w kopcach. Doły o głębokości około 1m, a na wierzchu trochę słomy i warstwa ziemi (około 40cm). Temperatura wewnątrz około 1 stopnia przy zewnętrznej nawet -30.
Dzisiaj wystarczy dół o głębokosci mniejszej niż 0,5m i warstwa ziemi okolo 20cm - to wszystko przez ocieplenie klimatu.
HenoK - 03-08-2009 12:55
Dochodzi do tego jeszcze jeden element, a mianowicie - ciągły strumień ciepła ziemi, który się „kumuluje” pod budynkiem. Ten czynnik akurat można, przynajmniej w domach jednorodzinnych, pominąć - średni strumień geotermalny to około 0,063 W/m2. Tyle przez warstwę izolacji o U=0,45W/m2K będzie przenikać przy różnicy temperatur 0,14K ;).
Oczywiście mogą się w Polsce zdarzyć takie lokalizacje, gdzie ten strumień jest nieco większy. Dopóki jednak operujemy głębokościami rzędu kilku metrów, jest to czynnik marginalny.
sSiwy12 - 03-08-2009 14:03
I znów, to też prawda. Tyle, że to środowisko (grunt) rządzi się troszeczkę innymi prawami niż środowisko pozostałych przegród (powietrze). Tu następuje „akumulacja” ciepła. Ono się nie „rozpływa” w powietrzu, zaś to „zero termiczne” sprawia, że w zasadzie warstwowy rozkład temperatur gruntu pod budynkiem jest stały.
Gdyby graficznie zobrazować rozkład temperatur pod budynkiem, przyjmie on obraz stożka, którego podstawą jest „podłoga” a wierzchołek skierowany jest w głąb gruntu i jest „ucięty” tym „zerem termicznym” – oczywiście upraszczając.
Znaczenie ciągłego strumienia cieplnego ziemi (strumienia geotermalnego - w uproszczeniu) nie dotyczy przegrody podłoga/grunt, tylko „przegrody” grunt/grunt, bo tylko tam ciepło „pozyskane” z podłogi może znaleźć „ujście”.
Nie należy też zapominać, że mimo pozornie małej wielkości, strumienia cieplnego ziemi (w każdej sekundzie np. 0,063W/m2), to sumarycznie daje to pod budynkiem 100m2 w ciągu 1 godziny, około 22kWh.
A to z kolei daje obraz, dlaczego to „zero termiczne” jest tak wysoko.
Po prostu „wywindował” je do góry ten strumień cieplny ziemi i utrzymuje „twardo” na „zadanym” poziomie, a pomaga w tym "czapeczka" z podłogi i izolacji oraz wyższa temperatura pod podłogą (przez cały rok) – oczywiście, znów znacznie upraszczając.
j-j - 03-08-2009 14:30
Nie należy też zapominać, że mimo pozornie małej wielkości, strumienia cieplnego ziemi (w każdej sekundzie np. 0,063W/m2), to sumarycznie daje to pod budynkiem 100m2 w ciągu 1 godziny, około 22kWh. Siwy, siwy nie przeciągaj, rąbnąłes się o 3600 ;), wg tego co piszesz nie musielibyćmy grzać ;).
I nie zgodze sie z tą stabilizacją pod domem.
Biorąc pod uwagę że strumień ciepła jest tak mały że pomijalny i że do 10 m grunt akumuluje ciepło głównie z promienioania słonecznego to biorąc pod uwagę fakt że pod budynek nie dociera słońce, sa izolowane fundamenty i że temp. w gruncie to ok 10oC oznacza to wymianę ciepła pomiędzy tym co nad gruntem a samym gruntem i żadna siła nie podniesie temp. gruntu na tyle wysoko aby straty do neigo były pomijalne nawet po 10 latach bo pojemnosc cieplna gruntu (nawet piasku suchego) wystarczy aby dostarczając mu ciepło nie zwiekszył znacznie swojej temp.
Prosty przyklad choćby mojego GWC pod domem gdzie już przez ok 3 tyg. dostaczam pod dom codziennie przez ok 16h ok 1,5-2,0 kW ciepła (wpada ok 30oC a wylatuje ok 17oC przy 425 m3/h) i wciąż wylatuje mi ok 17,5oC a taka ilość jak 1,5-2 kW to przy moim domu ok 1/3 strat obliczeniowych ciepła gdybym mial go ocierplonego zgodnie z WT2009. A razem to ok 504 kWh.
A pod domem mam żwir (czyi GWC) i pod nim suchutki piasek (a to oznacza dodatkowo marną wymianę ciepła jak na grunt).
pzdr
HenoK - 03-08-2009 15:01
Nie należy też zapominać, że mimo pozornie małej wielkości, strumienia cieplnego ziemi (w każdej sekundzie np. 0,063W/m2), to sumarycznie daje to pod budynkiem 100m2 w ciągu 1 godziny, około 22kWh. Wiesz, chciałbym, żeby tak było. Wziąłby z tego ciepła tylko połowę i pokryłoby wszystkie moje straty energetyczne w budynku - zero energii do ogrzewania ;).
Niestety prawda jest brutalna 0,063W/m2 x 100m2 x 1h = 6,3Wh = 0,0063kWh.
W ciągu roku trochę się uzbiera (78kWh), ale to i tak "pryszcz" w porównaniu z zapotrzebowaniem cieplnym budynku, np. 50kWh/m2 x 100m2 = 5000kWh.
Wiesz już gdzie popełniłeś błąd ?
Widzę, że j-j mnie już ubiegł ;).
sSiwy12 - 03-08-2009 16:04
Siwy, siwy nie przeciągaj, rąbnąłes się o 3600 ;), wg tego co piszesz nie musielibyćmy grzać ;).
grunt).
pzdr Bo i nie musimy ogrzewać gruntu.
Strumień cieplny, ilość energii cieplnej przenikającej powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu, a jednostka czasu jest sekunda.
Faktem jest, że nastąpiło pomieszanie pojęć „strumienia cieplnego” z „gęstością strumienia cieplnego” – nie mniej jednak można przyjąć, że "moc" strumienia cieplnego ziemi wynosi ( uczciwiej bedzie stwierdzenie "może wynieść", bo zbyt wiele czynników na to ma wpływ) około 200W/m2 (w czasie 1 godziny)
I nie zgodze sie z tą stabilizacją pod domem.
Biorąc pod uwagę że strumień ciepła jest tak mały że pomijalny i że do 10 m grunt akumuluje ciepło głównie z promienioania słonecznego to biorąc pod uwagę fakt że pod budynek nie dociera słońce, sa izolowane fundamenty i że temp. w gruncie to ok 10oC oznacza to wymianę ciepła pomiędzy tym co nad gruntem a samym gruntem i żadna siła nie podniesie temp. gruntu na tyle wysoko aby straty do neigo były pomijalne nawet po 10 latach bo pojemnosc cieplna gruntu (nawet piasku suchego) wystarczy aby dostarczając mu ciepło nie zwiekszył znacznie swojej temp. Wszystko gra, tylko jakim cudem pod budynkiem (pod posadzką np. 20cm) panuje temperatura 10 stopni, skoro na zewnątrz na głębokości np. 3m jest tylko np.4 stopnie przy temperaturze powierzchni ziemi np. -10 stopnia?
Jeśli jest to wpływ ogrzewania, to ile tej energii należy dostarczyć, aby podnieść i utrzymać temperaturę ziemi pod budynkiem o te 6 stopni?
Prosty przyklad choćby mojego GWC pod domem gdzie już przez ok 3 tyg. dostaczam pod dom codziennie przez ok 16h ok 1,5-2,0 kW ciepła (wpada ok 30oC a wylatuje ok 17oC przy 425 m3/h) i wciąż wylatuje mi ok 17,5oC a taka ilość jak 1,5-2 kW to przy moim domu ok 1/3 strat obliczeniowych ciepła gdybym mial go ocierplonego zgodnie z WT2009. A razem to ok 504 kWh.
A pod domem mam żwir (czyi GWC) i pod nim suchutki piasek (a to oznacza dodatkowo marną wymianę ciepła jak na grunt). Różnica jest dość istotna. Praktycznie tyle samo ciepła uzyskujesz, kiedy temperatura otoczenia spada, to po pierwsze.
Po drugie, poczekaj do zimy i wtedy jeszcze raz oblicz, tak jak teraz liczysz, a moim zdaniem bilans wyjdzie ujemny – a mimo to Twój GWC będzie działał nadal nie zmieniając z upływem czasu swoich parametrów – no może to oscylować w granicach 1 stopnia.
Jak chcesz dokładnie wyliczyć to zastosuj prawo Fouriera raz uwzględniając strumień cieplny ziemi, a drugi raz nie uwzględniając.
Ciekawe wnioski można wyciągnąć z tego: http://www.scribd.com/doc/6668057/Earth-Temp
Ps. Termika gruntu nie jest do końca poznana. Jest wiele zmiennych i wiele czynników w zasadzie nie poznanych. Wszystkie opracowania w tym zakresie są raczej na zasadzie przypuszczeń, lub na obserwacjach i pomiarach w danych (określonych) warunkach.
j-j - 03-08-2009 16:34
Siwy, siwy nie przeciągaj, rąbnąłes się o 3600 ;), wg tego co piszesz nie musielibyćmy grzać ;).
grunt).
pzdr Bo i nie musimy ogrzewać gruntu.
Strumień cieplny, ilość energii cieplnej przenikającej powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu, a jednostka czasu jest sekunda.
Faktem jest, że nastąpiło pomieszanie pojęć „strumienia cieplnego” z „gęstością strumienia cieplnego” – nie mniej jednak można przyjąć, że moc strumienia cieplnego ziemi wynosi około 200W/m2
Siwy, nie prawda nastąpiło twoje przewymiarowanie ;) 0,06 W/m2 jest godzinowo.
I nie zgodze sie z tą stabilizacją pod domem.
Biorąc pod uwagę że strumień ciepła jest tak mały że pomijalny i że do 10 m grunt akumuluje ciepło głównie z promienioania słonecznego to biorąc pod uwagę fakt że pod budynek nie dociera słońce, sa izolowane fundamenty i że temp. w gruncie to ok 10oC oznacza to wymianę ciepła pomiędzy tym co nad gruntem a samym gruntem i żadna siła nie podniesie temp. gruntu na tyle wysoko aby straty do neigo były pomijalne nawet po 10 latach bo pojemnosc cieplna gruntu (nawet piasku suchego) wystarczy aby dostarczając mu ciepło nie zwiekszył znacznie swojej temp. Wszystko gra, tylko jakim cudem pod budynkiem (pod posadzką np. 20cm) panuje temperatura 10 stopni, skoro na zewnątrz na głębokości np. 3m jest tylko np.4 stopnie przy temperaturze powierzchni ziemi np. -10 stopnia?
Jeśli jest to wpływ ogrzewania, to ile tej energii należy dostarczyć, aby podnieść i utrzymać temperaturę ziemi pod budynkiem o te 6 stopni? 10oC to średnia całego roku pod budynkiem i nie koniecznie trzeba normalnie grzać. Ja tą srednią uzyskałem w ciągu ostatniego roku pomiarów gdy zimą nie grzałem normalnie. Mam nawet wykres.
Dodatkowo wykonywalem pomiary gruntu obok domu na gł. 30 cm zimą i przy -20oC na zewnątrz na 30 cm w gruncie miałem minimlanie niecałe -3oC, teraz oscyluje temp. wokół 15-20oC.
Średnia nie koniecznie musi wyjść dużo niższa poza budynkiem niż pod budynkiem.
W każdym razie na pewno jest niższa ale nie wynosi więcej niż 8-10oC i tak się stabilizuje, no chyba że zaczniesz wrzucać jak w Isomaxie ciepło pod dom to wtedy po paru latach będziesz miał przez cały rok pod domem ok 20-24oC i do posadzki n ie będzie strat, inaczej sa straty i to wcale nie małe , tym bardziej że te 8-10oC pod domem zaklada się "w centrum domu" a po zewnętzrnej w strefie ok 1 m nawet tyle co na zewnątrz (nie wazne że ta norma juz nieobowiązuje ;) ) ale tak w przybliżeniu faktycznie jest patrz moje pomiary zeszłej zimy- przy moich bardzo dobrze izolowanych ścianach fund i podlodze, różnica między przy ścianie a 1 m od ściany wynosiła ok. 3oC mimo że to "przy ścianie oznaczało" dokłądnie 0,6 m od zewnętrznej krawędzi ocieplenia ściany fundamentowej styropianem (36 cm styro + 25 cm ściany betonowej i czujnik). A drugi czujnik byl w sumei 1,6 m od zewn. krawędzi styro. teraz weź zwykła izolację ściany fund. czyli albo nic albo 5 cm, do tego 10 cm w podlogę i straty nie będa takie male.
Prosty przyklad choćby mojego GWC pod domem gdzie już przez ok 3 tyg. dostaczam pod dom codziennie przez ok 16h ok 1,5-2,0 kW ciepła (wpada ok 30oC a wylatuje ok 17oC przy 425 m3/h) i wciąż wylatuje mi ok 17,5oC a taka ilość jak 1,5-2 kW to przy moim domu ok 1/3 strat obliczeniowych ciepła gdybym mial go ocierplonego zgodnie z WT2009. A razem to ok 504 kWh.
A pod domem mam żwir (czyi GWC) i pod nim suchutki piasek (a to oznacza dodatkowo marną wymianę ciepła jak na grunt). Różnica jest dość istotna. Praktycznie tyle samo ciepła uzyskujesz, kiedy temperatura otoczenia spada, to po pierwsze.
Nie rozumiem Ciebie, co w jaki sposób?
Po drugie, poczekaj do zimy i wtedy jeszcze raz oblicz, tak jak teraz liczysz, a moim zdaniem bilans wyjdzie ujemny – a mimo to Twój GWC będzie działał nadal nie zmieniając z upływem czasu swoich parametrów – no może to oscylować w granicach 1 stopnia.
Jak chcesz dokładnie wyliczyć to zastosuj prawo Fouriera raz uwzględniając strumień cieplny ziemi, a drugi raz nie uwzględniając.
No zima będzie wstepnie podgrzewał, bo przecież po to jest ;) a że ma stabilną temp. i dużą pojemnośc to tak latwo sie nie schłodzi tak jak teraz niełatwo na razie go podgrzać mimo tak dużego strumienia ciepłą wrzucanego.
Zimą uzysk będzie zdecydowanie mniejszy bo nie będę wial 425 m3/h ;) i rzadziej jest -20oC aby mieć takie 1,5kW zyski przez tyle czasu co latem więc będzie to 1/10 tego co latem a więc tym bardziej GWC nie zareaguje skoro latem też słabo reaguje na tak dużą dawkę ciepła.
No ale nie mówimy o GWC. Podałem ten przykłąd tylko po to aby pokazać że wrzucając tak duża ilośc ciepła w grunt wcale grunt nie podnosi swojej temp. tak bardzo tak więc gdyby bylo tak różowo że nie dając ocieplenia w podłogę płacic będziemy dużo tylko przez parę pierwszych lat a potem juz nic to wszyscy już dawno nie ocieplałoby podłóg, nawet TB ;) a jest inaczej.
pzdr
sSiwy12 - 03-08-2009 17:45
Nie chcę nic udowadniać, ale dla zastanowienia:
- skąd dodatnia temperatura w nieogrzewanej ziemiance lub bardzo płytkim kopcu na warzywa przy bardzo długotrwałych temperaturach zewnętrznych (powietrza) dochodzących do -30 stopni? Bo licząc „normalnie” tak jak zwykłe przegrody, to temperatura powinna spaść tam do wartości minusowych już po kilku dniach.
- dlaczego na głębokościach około 1m, w „szczerym polu” są tak duże różnice temperatur (bardzo często w wys. ponad 30 stopni) w porównaniu do temperatury powietrza (mierzonej na wysokości 1m od ziemi) – zwłaszcza dotyczy to temperatur ujemnych? Bo znów licząc jak „normalną” przegrodę wychodzi co innego niż rzeczywistość pokazuje.
- jeśli na powierzchni ziemi ułożymy płytę styropianu o grubości takiej jak ocieplenie i takiej samej powierzchni jak dom, to czy wystąpią różnice temperatur na głębokości np.1m w centralnym punkcie pod tą płytą i np. 10m od krawędzi tej płyty?
- jeśli wystąpią różnice temperatur, to czy po okresie 3lat będą zbliżone do temperatur w ogrzewanym domu po 1 sezonie grzewczym?
(Moim zdaniem będą bardzo podobne i bardzo stabilne.)
- dlaczego przy obliczeniach strat przez przenikanie dla podłogi na gruncie, stosuje się tak wysoki współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatury (0,6)
- czy zatem strumień cieplny ziemi ma w tym wszystkim swój udział, czy też nie ma?
- jeśli ma, to czy jest to możliwe przy 0,063Wh/m2 ?
Dodatkowo chciałem zauważyć, że w przypadku gruntu pod domem, to jest on ograniczony ociepleniem z 3 stron, a z czwartej (od dołu) ciągłym strumieniem ciepła ziemi. :lol:
HenoK - 04-08-2009 14:16
Strumień cieplny, ilość energii cieplnej przenikającej powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu, a jednostka czasu jest sekunda.
Faktem jest, że nastąpiło pomieszanie pojęć „strumienia cieplnego” z „gęstością strumienia cieplnego” – nie mniej jednak można przyjąć, że "moc" strumienia cieplnego ziemi wynosi ( uczciwiej bedzie stwierdzenie "może wynieść", bo zbyt wiele czynników na to ma wpływ) około 200W/m2 (w czasie 1 godziny) Znowu mylisz pojęcia. Jeżeli piszesz o godzinie czasu, to będzie to 0,063Wh/m2 lub jak wolisz ok. 200Ws/m2, czyli ilość energii jaka dotrze do każdego m2 powierzchni ziemi, czy w tym wypadku powierzchni zabudowy domu.
Dla porównania, jeśli w domu mamy 20 st.C, i w pewnym momencie pod posadzką o U=0,45W/(m2K) będzie panowała temperatura +12 st. C, to przez warstwy posadzki w ciągu godziny przeniknie 3,6Wh/m2 lub 12960Ws/m2, czyli ok. 57 razy więcej.
Jak myślisz, który czynnik ma większy wpływ na temperaturę pod posadzką? Zmiany temperatury w pomieszczeniu, czy zmiany strumienia geotermicznego?
HenoK - 04-08-2009 14:23
Nie chcę nic udowadniać, ale dla zastanowienia:
- skąd dodatnia temperatura w nieogrzewanej ziemiance lub bardzo płytkim kopcu na warzywa przy bardzo długotrwałych temperaturach zewnętrznych (powietrza) dochodzących do -30 stopni? Bo licząc „normalnie” tak jak zwykłe przegrody, to temperatura powinna spaść tam do wartości minusowych już po kilku dniach. Nie będę odpowiadał na wszystkie pytania ;), ale w tym wypadku oprócz "normalnego" liczenia przegród trzeba by jeszcze uwzględnić ciepło przemian fazowych - woda (zawarta w gruncie), podczas zamarzania oddaje spore ilości ciepła, a często także procesy biologiczne zachodzące w glebie i w przechowywanych w ten sposób produktach.
Na takim kopcu zazwyczaj stosuje się "izolację" ze słomy, czy odpadków roślinnych (liści, łodyg). Ta izolacja w połączeniu z dużą przewodnością cieplną gruntu powoduje utrzymanie właśnie takiej temperatury.
sSiwy12 - 04-08-2009 15:31
Dla porównania, jeśli w domu mamy 20 st.C, i w pewnym momencie pod posadzką o U=0,45W/(m2K) będzie panowała temperatura +12 st. C, to przez warstwy posadzki w ciągu godziny przeniknie 3,6Wh/m2 Oj chyba nie – chodzi mi o sposób wyliczenia tych strat. Jest to dużo mniej, biorąc pod uwagę choćby współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur.
Jak myślisz, który czynnik ma większy wpływ na temperaturę pod posadzką? Zmiany temperatury w pomieszczeniu, czy zmiany strumienia geotermicznego? Moim zdaniem każdy z nich ma swój udział – przy czym w pierwszej fazie (pierwszy sezon grzewczy) udział ogrzewania jest najistotniejszy. Potem następuje constans, bo w zasadzie temperatura podłogi (pomieszczenia) jest taka sama na przestrzeni całego roku.
Pewien wyjątek stanowi ogrzewanie podłogowe, ale wszystkie metody obliczeniowe mówią o temperaturze pomieszczenia, a nie temperaturze podłogi. No właśnie – ogrzewanie podłogowe. Z założenia jest energooszczędne, ale spróbuj tak samo wyliczyć straty zakładając, że temperatura „idąca” do gruntu wynosi np.35 stopni. Przyjmując zgodnie z zasadami temperaturę gruntu w wys. 8 stopni, wychodzi już 12,15Wh/m2 (dla temp. 12 będzie to 10,35Wh/m2)– co zaprzecza energooszczędności takiego ogrzewania.
Zarówno w obowiązującej normie jak i metodologii (Tabela 6) uwzględniono ten nieszczęsny strumień stosując redukcję o 0,6 i nie rozgraniczając na „ogrzewanie” i „ogrzewanie podłogowe”.
Pozdrawiam.
HenoK - 04-08-2009 17:04
Oj chyba nie – chodzi mi o sposób wyliczenia tych strat. Jest to dużo mniej, biorąc pod uwagę choćby współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur. Nie piszę tu o metodologii obliczania ciepła do gruntu (wg PN-EN-12831), ale o prostym wyliczeniu dla konkretnych temperatur i konkretnego oporu cieplnego posadzki.
Zarówno w obowiązującej normie jak i metodologii (Tabela 6) uwzględniono ten nieszczęsny strumień stosując redukcję o 0,6 i nie rozgraniczając na „ogrzewanie” i „ogrzewanie podłogowe”. Ten współczynnik nie wynika wcale z tego "strumienia", tylko z geometrii strat ciepła do gruntu. Do dalszych obliczeń bierze się różnicę temperatury zewnętrznej i temperatury wewnętrznej. Takie założenie do posadzki na gruncie byłoby nonsensem, stąd ten współczynnik 0,6.
sSiwy12 - 04-08-2009 18:44
Ten współczynnik nie wynika wcale z tego "strumienia", tylko z geometrii strat ciepła do gruntu. Do dalszych obliczeń bierze się różnicę temperatury zewnętrznej i temperatury wewnętrznej. Takie założenie do posadzki na gruncie byłoby nonsensem, stąd ten współczynnik 0,6. Załóżmy, ze faktycznie w całości odzwierciedla tylko to co napisałeś, choć ja mam wątpliwości – zwłaszcza w kontekście tego co pisałeś wcześniej (że pod domem nie ma termosu) bo z różnic między temperaturą zewnętrzną (średnią dla okresu grzewczego) a temperaturą gruntu (też średnią) wynikają dużo niższe proporcje, a licząc grunt poza domem, nie ma ich wcale.
Dalej zatem pozostaje bez odpowiedzi pytanie – skąd pod domem tak wysoka temperatura gruntu, w porównaniu do gruntu otaczającego budynek?
I co z ogrzewaniem podłogowym? Dlaczego liczy się temperaturę powietrza, a nie faktyczną występującą na styku podłoga/grunt? Logika i fizyka nakazują liczyć właśnie z tej temperatury.
A może wyjaśnieniem tego wszystkiego jest prosty fakt, że ilość ciepła skumulowanego w każdej elementarnej objętości gruntu zależy od przyrostu jej temperatury ponad temperaturę początkową, a przyrost temperatury, maleje w miarę zwiększania odległości od podłogi - co z kolei powoduje, że pod budynkiem jest warstwowy rozkład temperatur, a ostatnia warstwa jest jednak „stabilizowana” tym „strumieniem”.
Tak na marginesie. Grunt to ciekawy twór – zwłaszcza jego termika. To są procesy nie do końca poznane.
HenoK - 04-08-2009 18:54
A może wyjaśnieniem tego wszystkiego jest prosty fakt, że ilość ciepła skumulowanego w każdej elementarnej objętości gruntu zależy od przyrostu jej temperatury ponad temperaturę początkową, a przyrost temperatury, maleje w miarę zwiększania odległości od podłogi - co z kolei powoduje, że pod budynkiem jest warstwowy rozkład temperatur, a ostatnia warstwa jest jednak „stabilizowana” tym „strumieniem”. Można to zilustrować rysunkiem (program Kobra) :
http://images25.fotosik.pl/280/bc408f1f1c175c10med.jpg
Więcej na ten temat tutaj :
http://forum.muratordom.pl/post2774105.htm#2774105
j-j - 04-08-2009 20:39
Siwy, juz kiedyś gorąco rozprawialiśmy o temperaturze w gruncie i do niczego nie doszliśmy :(, teraz widzę że też nie dojdziemy.
A tak poza tym zgadzam się 100% z HenoK`iem aby dużo nie pisać i nie powtrarzać .
pzdr
sSiwy12 - 05-08-2009 12:35
Można to zilustrować rysunkiem (program Kobra) Ale ten wykres jest „zmanipulowany” poprzez zmianę głębokości „zera termicznego”.
Natomiast wcześniejsze, a zwłaszcza ten z mostkiem termicznym, moim zdaniem, prawidłowo odzwierciedlają rozkład temperatur pod i w okolicach budynku. Jest stożek z podstawą przy podłodze i jest „odcięty” w tym przypadku temperaturą około 7 stopni, na głębokości 2 – 3m (nie widać).
Ale z tego rysunku widać w jakim obszarze i do jakiej głębokości podniosła się temperatura gruntu. Skromnie zakładając będzie to 3.000m3 gruntu, gdzie podniesiono temperaturę średnio (też skromnie licząc) o 3 stopnie.
Wnioski nasuwają się same – zwłaszcza, jeśli do tego programu podstawimy temperaturę posadzki przy ogrzewaniu podłogowym.
Dalej twierdzę, że w przypadku położenia styropianu o grubości i powierzchni takiej jak podłogi budynku, to zarówno rozkład jak i wysokość temperatur pod styropianem będą bardzo zbliżone do tych jakie są pod ogrzewanym budynkiem – zwłaszcza po jakimś czasie (około 3 lat).
Ziemia działa tak jak ogrzewanie podłogowe, tyle, że w innym środowisku.
Jeśli nad podłogą umieści się sześcian otwarty od dołu (lub nawet samą płytę ze styropianu), to wewnątrz tego „pudelka” lub (i) pod płytą, będzie zupełnie inny rozkład temperatur niż w reszcie pomieszczenia i będzie ona wyższa niż otaczające ją powietrze na tej samej wysokości. Po pewnym czasie ustabilizuje się i będzie wielkością stałą, bardzo zbliżoną do temperatury podłogi – zwłaszcza u góry „pudełka” (bezpośrednio pod płytą styropianu). Co więcej, jeśli temperatura podłogi będzie cały czas taka sama, to zmiany temperatury powietrza otaczającego (np. otwarcie okna na dłuższy czas) nie spowoduje zmiany temperatury bezpośrednio pod „stropem pudełka” (płyty).
I teraz, jeśli nad „stropem pudełka” (fundamentów domu) umieści się ogrzewanie, to zmieni się rozkład temperatur, ale tylko do pewnej „głębokości” ustalonej przez strumień cieplny podłogi. Strumień cieplny całej podłogi, a nie tylko obszaru bezpośrednio pod „pudełkiem”.
A co będzie jak wyłączymy ogrzewanie podłogi?
Oczywiście jest to znaczne uproszczenie, bo środowiska są różne.
Ale zasada „działania” jest dokładnie taka sama.
Uważam, że rozpatrując wpływ ogrzewania budynku na grunt, cały czas rozważana jest sytuacja z „wyłączoną podłogówką”.
Fakt, może zbyt dużo piszę, ale to taki „przywilej” trolla. :oops:
HenoK - 05-08-2009 13:18
Ale ten wykres jest „zmanipulowany” poprzez zmianę głębokości „zera termicznego”.
Natomiast wcześniejsze, a zwłaszcza ten z mostkiem termicznym, moim zdaniem, prawidłowo odzwierciedlają rozkład temperatur pod i w okolicach budynku. Jest stożek z podstawą przy podłodze i jest „odcięty” w tym przypadku temperaturą około 7 stopni, na głębokości 2 – 3m (nie widać).
Ale z tego rysunku widać w jakim obszarze i do jakiej głębokości podniosła się temperatura gruntu. Skromnie zakładając będzie to 3.000m3 gruntu, gdzie podniesiono temperaturę średnio (też skromnie licząc) o 3 stopnie. Chodziło Ci pewnie o ten rysunek :
http://republika.pl/hanko2005/foto/grunt3.jpg
Tylko, że on nie oddaje rzeczywistości prawidłowo.
Dlaczego ? Program Kobra liczy stany ustalone. W rzeczywistości zawsze mamy do czynienia ze stanem nieustalonym - zmienia się przede wszystkim temperatura powietrza zewnętrznego, a w ślad za nią temperatura gruntu.
Aby uzyskać taki rozkład temperatur musiałbyś temperaturę gruntu na poziomie 0 st. C i temperaturę w domu 20 st. C utrzymać np. przez 5 lat.
(zależy to od przewodności gruntu).
Tu należałoby przedstawić zmiany temperatury w gruncie dzień po dniu tak jak to kiedyś zrobił leśny_ziutek :
http://forum.muratordom.pl/post2218925.htm#2218925
http://ziutek.lnet.pl/akumulator3
sSiwy12 - 05-08-2009 14:31
Tylko, że on nie oddaje rzeczywistości prawidłowo.
Dlaczego ? Program Kobra liczy stany ustalone. W rzeczywistości zawsze mamy do czynienia ze stanem nieustalonym - zmienia się przede wszystkim temperatura powietrza zewnętrznego, a w ślad za nią temperatura gruntu. Wpływ temperatury powietrza na temperaturę gruntu w okresie dobowym w zasadzie ustaje na głębokości 0.75m, przy temperaturach ujemnych jest jeszcze mniejsza penetracja.
Już na głębokości 0,5m amplituda zmian temperatury gruntu przybiera postać prawie liniową gdzie jednodniowa różnica temperatur na powierzchni w wysokości +16 stopni ma swoje odbicie w różnicy temperatury gruntu rzędu 0,3 – 0,4 stopnia (J.Szewczyk, dane uśrednione ze stacji badawczej w Bydgoszczy, Borowcu i Szczecinku, dane ze marca i kwietnia 2000r.), ale wystąpiła dopiero po 24 godzinach.
Na głębokości 1m, w zasadzie różnice temperatur na przestrzeni całego roku nie przekraczają 5 stopni przy bardzo „płaskiej” amplitudzie.
Ale to dotyczy „szczerego pola”. Postawienie budynku zupełnie zmienia ten obraz. W zasadzie pod budynkiem jest stała temperatura.
Ma na to wpływ wiele czynników, również ogrzewanie.
Ziemia jest tak jak żywy organizm. Każde jej „naruszenie” powoduje określone i w zasadzie trwałe skutki „termiczne”.
Dla celów badawczych przyjęto, że wyniki będą wiarygodne po upływie 3 – 5 lat od „naruszenia”, bo dopiero po takim czasie stabilizuje się „środowisko termiczne” ziemi – oczywiście taki termin przyjęto przy otworach badawczych o długości (głębokości) większej niż 10m. Postawienie domu jest jednak dużo płytsze i można przyjąć że okres ten wynosi około 1 roku.
Taki budynek i wszelkie inne budowle powodują, że został naruszony naturalny obieg „termiczny”. Taki wrzód na d…, który został otoczony zdrową tkanką i odizolowany od reszty organizmu – upraszczając oczywiście.
Biorąc to pod uwagę, to - moim zdaniem, ten rysunek jest miarodajny.
HenoK - 06-08-2009 08:07
Wpływ temperatury powietrza na temperaturę gruntu w okresie dobowym w zasadzie ustaje na głębokości 0.75m, przy temperaturach ujemnych jest jeszcze mniejsza penetracja.
Już na głębokości 0,5m amplituda zmian temperatury gruntu przybiera postać prawie liniową gdzie jednodniowa różnica temperatur na powierzchni w wysokości +16 stopni ma swoje odbicie w różnicy temperatury gruntu rzędu 0,3 – 0,4 stopnia (J.Szewczyk, dane uśrednione ze stacji badawczej w Bydgoszczy, Borowcu i Szczecinku, dane ze marca i kwietnia 2000r.), ale wystąpiła dopiero po 24 godzinach.
Na głębokości 1m, w zasadzie różnice temperatur na przestrzeni całego roku nie przekraczają 5 stopni przy bardzo „płaskiej” amplitudzie.
Ale to dotyczy „szczerego pola”. Postawienie budynku zupełnie zmienia ten obraz. W zasadzie pod budynkiem jest stała temperatura. To wszystko się zgadza. Gdzieś spotkałem się ze stwierdzeniem, że temperatura w gruncie na każdej głębokości jest uśrednieniem temperatury powietrza zewnętrznego. Oczywiście im głębsza warstwa gruntu, tym to uśrednienie dotyczy dłuższego okresu czasu.
Postawienie budynku zakłóca jeden ze sposobów przekazywania ciepła - grunt pod budynkiem zostaje odcięty od opadów atmosferycznych, które w dużej mierze przyczyniają się do przenoszenia ciepła słonecznego w głąb ziemi.
Oczywiście właściwości gruntu mają tu kolosalne znaczenie. Zagęszczenie gruntu, jego wodoprzepuszczalność, wilgotność, poziom wody gruntowej - to wszystko będzie miało wpływ na rozkład temperatury pod budynkiem nie tylko w przestrzeni, ale i w czasie.
Dlatego przeważnie warto uniezależnić się od tych parametrów i dom dobrze zaizolować od strony gruntu.
Oczywiście dotyczy to budynków ogrzewanych. Zupełnie inaczej może sytuacja wyglądać np. w nieogrzewanym garażu, czy piwnicy. Tu niezaizolowana posadzka pozwala na uzyskanie efektu "darmowego ogrzewania" - pomimo braku ogrzewania ilość ciepła dopływająca z gruntu będzie wystarczająca do utrzymania stabilnej temperatury przez cały rok.
Strona 2 z 2 • Zostało znalezionych 190 postów • 1, 2