Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
e-miernikie-mierniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ocieplenie zbiornika np.Bufora ciepła a straty postojowe

31 Sie 2017 05:15 5019 37
  • Poziom 11  
    Witam.
    Szukam już ponad 2h informacji na temat termodynamiki.
    Otóż chcę się dowiedzieć jak obliczyć straty ciepła do otoczenia, zbiornika izolowanego termicznie.

    To znaczy ile kW/h ucieka.

    Bardzo proszę o wytłumaczenie jak to liczyć.

    Powiedzmy zbiornik 2000l
    powierzchnia zbiornika 10m^2
    na tym ocieplenie 35cm wełny o współczynniku przewodzenia 0.038(W/mK)
    Temp. Zbiornika 45*C
    Temp. Otoczenia 20*C
  • e-miernikie-mierniki
  • Poziom 16  
    Rozwiązania nie dostaniesz tylko podpowiedź. Napisz sobie "słowami" co to jest współczynnik przewodzenia ciepła. A potem teo samo z jednostkami (stopnie metry itd.).
  • e-miernikie-mierniki
  • Poziom 11  
    Wat na metr razy kelvin... skąd mam ilość metrów wziąć? 10m^2=100m nie bardzo mi pasuje
    A tam gdzie kelwiny wstawiam różnice temperatur normalnie w *C?
    We wzorze nie ma nic mowy o czasie. Może to z jakiegoś innego wzoru.
  • Poziom 33  
    Metry w tym wzorze to iloraz pola powierzchni z którego "ucieka" ciepło [m^2] i grubości ścianki [m] przez którą to ciepło przenika. m^2/m=m
    W miejsce kelwinów wstawiasz różnicę temperatur po obu stronach przegrody (różnica temperatur jest jednakowa zarówno w st. celsjusza jak i kelwinach).
    Nie ma mowy o czasie, bo wzór dotyczy wyliczenia mocy (w watach). Jeśli interesuje Cie ile zużyjesz energii w zadanym czasie mnożysz moc i czas.
  • Poziom 11  
    Tzn. 0,038x((10/0,35)x25)=27,14 W? Dalej to chyba nie tak i dalej nie wiadomo czy to na s czy h? To dalej muszę pomnożyć przez 60 i mam wtedy Wh ?
  • Poziom 33  
    W związku z tym że mamy jeszcze wakacje i raczej nie odrabiasz pracy domowej, napiszę:
    0,038[W/(mK)]* 10[m^2]/0,35[m]*25[K]=27,1[W]
    W ciągu godziny zużyjesz 27,1Wh energii, w ciągu dwóch godzin dwa razy tyle itd.
    A w praktyce uwzględniasz jeszcze straty związane z mostkami termicznymi i niedokładnością ułożenia izolacji i dodajesz do tego ze 20%.
  • Poziom 11  
    Tworzę projekt kotłowni do domu jednorodzinnego opartego na kogeneracji gruntowej pompy ciepła z ogniwami hybrydowym i nie jest to praca domowa ;-)

    Ktoś mnie się zapytał ile mój bufor traci ciepła na dobę a ja nie potrafiłem odpowiedzieć stąd temat ;-)

    Dodano po 2 [minuty]:

    No właśnie skąd mam wiedzieć czy 27.14W na sekundę czy na godzinę? Miarą układu si jest sekunda.
  • Poziom 33  
    ZwieZak90 napisał:
    No właśnie skąd mam wiedzieć czy 27.14W na sekundę czy na godzinę? Miarą układu si jest sekunda.


    Godzina przy sekundzie prawie 97kW :-)
  • Poziom 33  
    Jednostka mocy a czas to dwie różne sprawy.
    Czy moce żarówek albo silników samochodowych podaje się w kW na sekundę? :)
  • Poziom 11  
    W zasadzie to każde zużycie energii elektrycznej podaje się moc x czas
    Więc wychodzi 0,02713kWh x 24h =0,65kWh/24h
    tzn ~0,35zł
    tzn, ~130zł rocznie (grzejąc prądem) +20% to trochę dużo...
    Dziękuję za pomoc i pozdrawiam.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 42  
    ZwieZak90 napisał:
    ocieplenie 35cm wełny o współczynniku przewodzenia 0.038(W/mK)

    Proponuję zrobić ocieplenie z pianki poliuretanowej, nawet tej budowlanej niskoprężnej. Teoretyczny wsp. przenikania jest 3x lepszy niż wełny. Nawet jak nie będzie to 3x ale 2.5 to izolacja będzie cieńsza i mniej podatna na zawilgocenie i nie będzie konieczności mocowania i "usiadania" wełny.
  • Poziom 11  
    Ja niestety robiłem izolacje w pośpiechu bo zima szła i teraz mam założone 5cm sztywnej wełny samoprzylepnej z aluminiowym ekranem cieplnym szczelnie zaklejony taśmą aluminiową, na to warstwa 10cm wełny sztywnej z ekranem szczelnie zaklejona, kolejne 10cm takie samo. Więc na razie 3 przegrody w sumie 25cm.
    wydałem 900zł i zastanawiam się czy warto dodać koleją warstwę (400zl)czy może rozebrać to i zrobić od nowa.
  • Poziom 38  
    ZwieZak90 napisał:
    ...
    No właśnie skąd mam wiedzieć czy 27.14W na sekundę czy na godzinę? Miarą układu si jest sekunda.


    Kolego.. no proszę Cię bardzo bo stracę bardzo dobre zdanie o Tobie.

    Wat to Wat a przemnożony prze h (godzinę) da Wh. Odnieś ten Wat "do prądu" to zrozumiesz ;)
  • Poziom 29  
    ZwieZak90 napisał:
    Ja niestety robiłem izolacje w pośpiechu bo zima szła i teraz mam założone 5cm sztywnej wełny samoprzylepnej z aluminiowym ekranem cieplnym szczelnie zaklejony taśmą aluminiową, na to warstwa 10cm wełny sztywnej z ekranem szczelnie zaklejona, kolejne 10cm takie samo. Więc na razie 3 przegrody w sumie 25cm.
    wydałem 900zł i zastanawiam się czy warto dodać koleją warstwę (400zl)czy może rozebrać to i zrobić od nowa.


    Jeden z kolegów już obliczył straty na sekundę dla 35 cm:
    0,038[W/(mK)]* 10[m^2]/0,35[m]*25[K]=27,1[W]

    dla 25 cm zmieniamy tylko jeden parametr:
    0,038[W/(mK)]* 10[m^2]/0,25[m]*25[K]=38[W]

    Różnica wynosi więc ~11W czyli zaoszczędziłbyś 0,264 kWh na dobę, i 96 kWh na rok, gdyby przyjąć ogrzewanie energią elektryczną w taryfie nocnej przyjmując cenę 35 gr za kWh to zwrot 400 zł nastąpiłby po 12 latach. Dla innych warunków możesz wykonać własne obliczenia.
  • Poziom 32  
    A jaki bojler, pionowy czy poziomy? Jeżeli pionowy to należy uwzględnić fakt, że największa różnica temp. bojler-otoczenie, a więc największa ucieczka ciepła jest od góry. A więc zamiast dodatkowej warstwy na całym bojlerze wystarczy dać podwójną na górze i przy mniejszych nakładach inwestycyjnych osiągniemy ten sam efekt.
  • Poziom 11  
    Bufor ma być grzany kołem węglowy lub pompą ciepła. Ale domyślnie pompa...
    Bufor izolacje od góry ma 50cm do sufitu ;-)

    Dodano po 1 [minuty]:

    Erbit napisał:
    ZwieZak90 napisał:
    ...
    No właśnie skąd mam wiedzieć czy 27.14W na sekundę czy na godzinę? Miarą układu si jest sekunda.


    Kolego.. no proszę Cię bardzo bo stracę bardzo dobre zdanie o Tobie.

    Wat to Wat a przemnożony prze h (godzinę) da Wh. Odnieś ten Wat "do prądu" to zrozumiesz ;)


    No porostu się pogubiłem, więcej nie będę ;-)
  • Poziom 32  
    ZwieZak90 napisał:

    Erbit napisał:
    ZwieZak90 napisał:
    ...
    No właśnie skąd mam wiedzieć czy 27.14W na sekundę czy na godzinę? Miarą układu si jest sekunda.


    Kolego.. no proszę Cię bardzo bo stracę bardzo dobre zdanie o Tobie.

    Wat to Wat a przemnożony prze h (godzinę) da Wh. Odnieś ten Wat "do prądu" to zrozumiesz ;)


    No porostu się pogubiłem, więcej nie będę ;-)


    Niestety nie jesteś jedyną osobą która ma problemy z odróżnieniem wata od watogodziny. Najprościej jak sie da:

    Wat [W] to jednostka mocy która nie ma nic wspólnego z czasem
    Watogodzina [Wh] to jednostka energii - jeden wat w ciągu jednej godziny. Albo 2 wat przez pół godziny albo pół wat przez 2 godziny... Energia to iloczyn moc * czas.

    Straty są liczone w watach, jednostkach mocy. Aby wiedzieć ile energii tracimy należy te straty przemnożyć przez analizowany okres czasu, np. koledzy wyżej liczyli dobowe mnożąc przez 24h.
  • Specjalista elektryk
    gaz4 napisał:
    Wat [W] to jednostka mocy która nie ma nic wspólnego z czasem

    Nie bardzo można się z tym zgodzić. [W]=[J]/[s], więc moc jest jak najbardziej powiązana z czasem.
    Straty energii są liczone również w odniesieniu do czasu. Dlatego są podawane w jednostkach mocy. I tak np. Jeżeli straty energii wyniosły 1W, oznacza że w ciągu 1 godziny została zużyta (stracona) 1 Wh energii albo w ciągu 1 sekundy został zużyty 1J energii.
  • Poziom 32  
    kj1 napisał:
    gaz4 napisał:
    Wat [W] to jednostka mocy która nie ma nic wspólnego z czasem

    Nie bardzo można się z tym zgodzić. [W]=[J]/[s], więc moc jest jak najbardziej powiązana z czasem.
    Straty energii są liczone również w odniesieniu do czasu. Dlatego są podawane w jednostkach mocy. I tak np. Jeżeli straty energii wyniosły 1W, oznacza że w ciągu 1 godziny została zużyta (stracona) 1 Wh energii albo w ciągu 1 sekundy został zużyty 1J energii.


    Powołujesz się na definicję, że moc 1 W to energia (praca) 1 J wykonana w czasie 1 sekundy. Ale jak wszystko się odwróci to energia 1J=1Ws czyli aby pozbyć się czasu to należy ją podzielić... przez sekundę i w efekcie otrzymujemy [Ws]/[s]=[W]. Nie ma co wprowadzać niepotrzebnego zamieszania, dla przecietnego zjadacza kWh wystarczy info, że moc nie jest powiązana z czasem. A jak ktoś chce sięgnąć naprawdę głeboko to 1W=[(kg*m^2)/s^3], dopiero rozłożenie w/w na czynniki pierwsze da nam ogólne pojęcie czym jest wat ;)
  • Specjalista elektryk
    gaz4 napisał:
    Nie ma co wprowadzać niepotrzebnego zamieszania,

    No właśnie...
    Tylko kto wprowadza to zamieszanie
    Jeżeli moc nie jest powiązana z czasem, to przez co trzeba pomnożyć "straty", aby otrzymać ile energii straciliśmy w miesiąc, (rok, sekundę, minutę).
    Nie wiemy, bo przecież "moc (straty) nie jest powiązana z czasem". Taki właśnie dylemat miał jeden z uczestników tej dyskusji.
    Tymczasem jeżeli uznamy, że moc (i straty) są jednak od czasu zależne, i jest to ilość energii stracona w jednostce czasu (np. Wh/h) wszystko staje się jasne.
    Dla mnie moc to prędkość zużycia (produkcji) energii. Taka analogia do drogi i prędkości (v=s/t)
    gaz4 napisał:
    to 1W=[(kg*m^2)/s^3], dopiero rozłożenie w/w na czynniki pierwsze da nam ogólne pojęcie czym jest wat
    Może pokusisz się o takie wyjaśnienie. Jestem bardzo ciekaw :please:
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 11  
    Wszystkie potrzebne mi informacje już mi napisaliście dotyczące strat. Rzeczywiście wiem że 1kW x 1h= 1kW/h ale dlaczego tak a nie inaczej? Dlaczego godzina a nie sekunda albo coś innego?
    Przecież moc nie jest związana z czasem...
    Owszem można 1kW x 1s= 1kW/s
    czy 1kW x 1rok=1kW/rok i to też jest taka sama jednostka mocy :-) tylko wyrażana w innym okresie czasu. Ale że dla nas praktyczne jest wyrażać w odniesieniu godziny to tak używamy :-) dystans też nie jest powiązany z czasem a jednak iloraz tych dwóch daje prędkość 1km x 1h=1km/h spróbujcie wyobrazić sobie prędkościomierz w waszym samochodzie wyskalowany w km/s albo co gorsza mm/rok ;-) jeśli się mylę to poprawcie
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 11  
    Pomyłka w rzeczy samej chodziło o energię nie moc.

    Wikipedia:
    "Kilowatogodzina (symbol: kWh) - jednostka pracy, energii oraz ciepła. 1 kWh odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów, czyli jednego kilowata (kW)."

    kilowat przez godzinę, to dzielenie.
    Mi też to dziwnie wygląda jakoś nie tak bo jak liczymy energię to mnożymy moc x czas? 1kw x 24h=24kWh
    a nie 1kW/24h=0.041kWh :-p w czym tkwi ta niezgodność?
  • Poziom 32  
    Jeżeli lekcje fizyki wyglądają jak ta dyskusja, to sukcesem jest każda osoba która odróżni moc od energii. Można użyć prostego przykładu gdzie mamy prędkość [km/h] i chcemy poznać odległość przebytą przez pojazd [km]. W takim wypadku musimy znać czas [h] i po przemnożeniu [km/h]*[h]=[km] - czas znika, zostają czyste kilometry. Ale równie dobrze można użyć [m/s] czy anglosaskich mil na godzinę lub marynarskich wezłów, to kwestia drugorzedna - po prostu inne jednostki. Jak prędkość była podana w milach na godzinę to po przemnożeniu przez godziny w wyniku dostajemy mile itd. Dzieląc odległość przez czas mamy dystans przebyty w jednostce czasu.

    Wracajac do mocy i energii: moc czyli wat można przedstawić jako [W]=[J]/[s] lub w odwrotną stronę energia czyli joul to [J]=[W]*[s]. Jeżeli wynik mamy w watach (moc), a chcemy otrzymać energię to mnożymy przez czas w jakim ta moc była tracona. Jeżeli pomnożymy przez sekundę to wiemy ile Ws (czyli J bo 1J=1Ws) energii bojler stracił w ciągu sekundy . Jak pomnożymy przez 60 sekund wiemy ile energii stracił w ciagu minuty, mnożać przez 3600s mamy straty z godziny podane w joulach czyli watosekundach. Ale równie dobrze zamiast przez 3600s mozna pomnozyć przez 1h i straty z godziny mamy podane w innej często używanej jednostce czyli watogodzinie [Wh]. Jeżeli straty obliczymy w kilowatach [kW] i pomnożymy przez czas podany w godzinach to uzyskamy kWh.

    Prosty przykład - bojler traci 500W, obliczyć straty w ciagu doby podając je w joulach (czyli watosekundach) oraz kWh

    24 (godzin w dobie)*3600(sekund w godzinie)=86400 (sekund w dobie)
    500[W]*86400[s]=43200000 [J] (watosekund) = 43200 [kJ] = 43.2 [MJ]

    500W=0.5 kW
    24 [h] * 0.5 [kW] = 12 [kWh]

    I to wszystko, jak mamy moc i chcemy wiedzieć ile energii tracimy/produkujemy mnożymy przez analizowany okres czasu. A to w jakich jednostkach podamy czas wpływa tylko i wyłacznie na to w jakich jednostkach uzyskamy wynik.
  • Poziom 11  
    ZwieZak90 napisał:
    Pomyłka w rzeczy samej chodziło o energię nie moc.

    Wikipedia:
    "Kilowatogodzina (symbol: kWh) - jednostka pracy, energii oraz ciepła. 1 kWh odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów, czyli jednego kilowata (kW)."

    kilowat przez godzinę, to dzielenie.
    Mi też to dziwnie wygląda jakoś nie tak bo jak liczymy energię to mnożymy moc x czas? 1kw x 24h=24kWh
    a nie 1kW/24h=0.041kWh :-p w czym tkwi ta niezgodność?


    1 kWh odpowiada ilości energii, jaką zużywa przez godzinę urządzenie o mocy 1000 watów

    przez godzinę czyli w ciagu godziny.... mnozenie. Nie wiem jak ja to czytalem x-)

    Wkurza mnie troche pisanie o szkole i tak dalej i udawadnianie ze ktos jest gorszy bo czegos nie rozumie
    gorzej jak ktos pisze ze jak przewod jest zgiety to prad nie poplynie :-o i nie obchodzi go zdanie innych, tutaj na razie kazdy sie z kazdym liczy.
  • Poziom 32  
    kj1 napisał:
    Tymczasem jeżeli uznamy, że moc (i straty) są jednak od czasu zależne, i jest to ilość energii stracona w jednostce czasu (np. Wh/h) wszystko staje się jasne.
    Dla mnie moc to prędkość zużycia (produkcji) energii. Taka analogia do drogi i prędkości (v=s/t)
    gaz4 napisał:
    to 1W=[(kg*m^2)/s^3], dopiero rozłożenie w/w na czynniki pierwsze da nam ogólne pojęcie czym jest wat
    Może pokusisz się o takie wyjaśnienie. Jestem bardzo ciekaw :please:


    Mamy niedzielę, dużo wolnego czasu więc różne rzeczy przychodzą do głowy. Mnie poniższa odpowiedź zainspirowała do napisania pewnej historyjki a'la Machefi z "Kalejdoskopu Techniki" (dinozaury pewnie je pamiętają) ;)

    banda.amatorów napisał:
    Albo niuton jako m·kg·s−2 pomnożony przez prędkość też daje wat


    Nie powoływałbym się na Newtona bo to znany pirat drogowy. Od czasu jak kupił sobie najszybszą na świecie brykę o nazwie [kgm/ss] na każdym prostym odcinku drogi testuje jej przespieszenie. Niedawno w mieście złapał go fotoradar jak jechał 100 km/h. Niestety Newton nie uznaje tego dowodu i przedstawił własny. Ma bardzo dokładny GPS który co sekundę zapisuje położenie z dokładnością do kilku cm. Wynika z niego, że punktualnie o 17.00 jego samochód znajdował się na początku ulicy z fotoradarem, a 1s później 10m dalej czyli w miejscu gdzie zrobił mu fotkę. A zatem jego prędkość wynosiła 0.01/(1/3600) = 36 [km/h], nie złamał przepisów, to fotoradar jest wadliwy.

    Jeżeli uznamy, że nie jest ważne jak długo przekraczamy dozwoloną predkość, to nawet jeżeli przekroczymy ją tylko i wyłącznie w momencie robienia zdjęcia łamiemy prawo. Ale takie podejście całkowicie wyklucza czas, liczy się czysta prędkość. Z drugiej strony jeżeli do obliczania prędkości użyjemy czasu i dystansu to ile minut, sekund lub milisekund trzeba przekraczać dozwoloną prędkość by dostać mandat? Albo na jakim minimalnym dystansie należy złamać przepisy drogowe? Tylko Machefi odpowie na to pytanie ;)

    ps.Gdyby ktoś zapytał gdzie w tej historyjce jest moc to proszę pomnożyć nazwę samochodu przez prędkość ;) Energia też jest - nazwa samochodu * dystans, a dylematy zostają takie same jak w historyjce :)
  • Poziom 12  
    "Jeden z kolegów już obliczył straty na sekundę dla 35 cm:
    0,038[W/(mK)]* 10[m^2]/0,35[m]*25[K]=27,1[W] " itd.


    Czy nikt nie zwrócił uwagi na to, że w tym wzorze coś jest nie tak, gdyż "metry" się nie upraszczają i wynik jest podany w "W*m" ? podstawową sprawą na sprawdzenie poprawności wzoru jest sprawdzenie, czy wynik otrzymujemy we właściwych jednostkach, Jeśli nie, to coś jest nie tak. Czy zatem ja coś przeoczyłem, czy może jednak błąd tkwi w zapisie?
  • Poziom 33  
    [W/(m*K)]* [m^2]/[m]*[K]=W
    metry się znoszą, zostają waty.