Βαθμοημέρες θέρμανσης (heating degree days) και
βαθμοημέρες φύξης (cooling degree days) με βάση
μια
ζώνη θερμοκρασιών άνεσης (comfort zone)
|
Για
την εκτίμηση των ενεργειακών αναγκών των κτηρίων χρησιμοποιούνται οι
βαθμοημέρες θέρμανσης και οι βαθμοημέρες ψύξης.
Οι βαθμοημέρες θέρμανσης (heating
degree days) είναι
ένα μέτρο του πόσους βαθμούς και για πόσες μέρες η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλότερη
από μια βασική θερμοκρασία άνεσης (baseline
comfort temperature)
και χρησιμοποιείται για υπολογισμούς σχετικά με την
κατανάλωση ενέργειας που απαιτείται για τη θέρμανση των κτηρίων. Αντίστοιχα, οι
βαθμοημέρες ψύξης (cooling
degree days)
είναι ένα μέτρο του πόσους βαθμούς και για πόσες μέρες η εξωτερική θερμοκρασία
είναι υψηλότερη από μια βασική θερμοκρασία άνεσης και χρησιμοποιείται
για υπολογισμούς σχετικά με την κατανάλωση ενέργειας που απαιτείται για την
ψύξη των κτηρίων.
Για
την καλύτερη κατανόηση των παραπάνω παραθέτουμε το σχετικό απόσπασμα από το
βιβλίο ΚΑΙΡΟΣ, Ο ΓΙΟΣ ΤΗΣ ΓΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ
ΗΛΙΟΥ, Τόμος Ι Η γνώση: «Πολλοί άνθρωποι ενεργοποιούν τα συστήματα θέρμανσης των
σπιτιών τους, όταν η μέση ημερήσια θερμοκρασία πέφτει κάτω π.χ. από τους 18οC.
Αν η μέση θερμοκρασία μιας ημέρας είναι 17οC, λέμε ότι για αυτή τη
συγκεκριμένη ημέρα οι ανάγκες για κατανάλωση ενέργειας αντιστοιχούν σε 1 βαθμοημέρα θέρμανσης (18 -17 = 1). Αν
οι μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες είναι 16 ή 14οC, έχουμε αντίστοιχα 2
ή 4 βαθμοημέρες θέρμανσης, ενώ, αν η μέση ημερήσια θερμοκρασία είναι πάνω από
τους 18οC, δεν υπάρχουν βαθμοημέρες θέρμανσης. Κατά τη διάρκεια του
καλοκαιριού, υπάρχουν ενεργειακές ανάγκες για ψύξη. Έχοντας ως βάση και πάλι
τους 18οC, ορίζονται με ανάλογο τρόπο οι βαθμοημέρες ψύξης. Αν π.χ. μια ημέρα του Ιουλίου η μέση ημερήσια
θερμοκρασία είναι 25οC,οι βαθμοημέρες ψύξης είναι 7, δηλαδή η
διαφορά του 18 από το 25. Χρησιμοποιώντας τους μέσους αριθμούς των βαθμοημερών
θέρμανσης ή ψύξης, που προκύπτουν από τα κλιματικά στοιχεία μιας περιοχής, οι
κατασκευαστές κτηρίων υπολογίζουν τις ενεργειακές ανάγκες, προκειμένου να
εγκαταστήσουν τον κατάλληλο εξοπλισμό.
Φυτεία καλαμποκιού
Πηγή: Ραδιοτηλεοπτικό Τμήμα
Υπουργείου
Αγροτικής Ανάπτυξης και
Τροφίμων
|
Οι αγρότες χρησιμοποιούν με ανάλογο τρόπο
τις βαθμοημέρες ανάπτυξης (ωρίμανσης),
για να προσδιορίσουν το χρόνο ωρίμανσης και στη συνέχεια το χρόνο συλλογής των
καρπών. Για κάθε προϊόν ορίζεται η βασική θερμοκρασία, η οποία λέγεται και μηδενική
θερμοκρασία, ως η χαμηλότερη θερμοκρασία που επιτρέπει την ανάπτυξή του. Με
αυτήν τη διαδικασία, ως βαθμοημέρα
ανάπτυξης ενός προϊόντος θεωρείται μια ημέρα με μέση θερμοκρασία ένα βαθμό
μεγαλύτερη από τη βασική θερμοκρασία. Η βασική θερμοκρασία π.χ. για την πατάτα
είναι 7οC, για το βαμβάκι 17 ή 18οC, ανάλογα με την
ποικιλία, και για το καλαμπόκι 10οC. Σύμφωνα με αυτά, μια ημέρα με
μέση θερμοκρασία 20οC συνεισφέρει κατά 13 βαθμούς στο δείκτη
ανάπτυξης της πατάτας, κατά 2 με 3 βαθμούς στο δείκτη ανάπτυξης του βαμβακιού
και κατά 10 βαθμούς στο δείκτη ανάπτυξης του καλαμποκιού. Για κάθε αγροτικό
προϊόν είναι γνωστός ο απαιτούμενος συνολικός αριθμός των βαθμοημερών ανάπτυξής
του από την ημέρα που φυτεύτηκε το φυτό έως το στάδιο της ωρίμανσης των καρπών
του. Για παράδειγμα, για το καλαμπόκι απαιτούνται, ανάλογα με την ποικιλία, από
2.200 έως 2.500 βαθμοημέρες ανάπτυξης».
Πόσο αξιόπιστος είναι ο υπολογισμός κατανάλωσης θερμικής ενεργείας στον κτιριακό τομέα με ΒΑΘΜΟΗΜΕΡΕΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ???
ΑπάντησηΔιαγραφήΗ μέθοδος βαθμοημερών θέρμανσης εξετάζει το κτίριο ως στιγμιαίο φαινόμενο.
Όμως όπως έχει τεκμηριωθεί από πολυετή έρευνα μελέτη * Α.Ε.Ι. το θερμικό φορτίο στην πράξη είναι μακροπρόθεσμο φαινόμενο και πολυπαραγοντικό, όπως η μόνιμη θερμοκρασία νερού εισόδου σωμάτων <= αρχικής μελέτης θερμικών απωλειών, την αυξομείωση θερμοκρασίας εξωτερικού περιβάλλοντος της περιοχής, την ημερήσια χρήση και την εκτός χρήσης θέρμανσης σε κάθε ημέρα λειτουργίας.
Ερώτημα
Πόσο αξιόπιστος είναι ο υπολογισμός πραγματικού θερμικού φορτίου με τις βαθμοημέρες θέρμανσης ???, όταν δεν λαμβάνονται υπόψιν οι παράγοντες που διαμορφώνονται στην πράξη ???.
Θερμική ισορροπία.
*ΕΡΕΥΝΆ ΜΕΛΈΤΗ Α.Ε.Ι. - Περίοδος 1996 - 2001.
Εργαστήριο ειδικής μηχανολογίας Τμήμα ΜΗΧΑΝΟΛΌΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΏΝ & ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΏΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ.
-Βελτιστοποίηση προσδιδόμενης θερμικής ενέργειας σε συνάρτηση μεταβλητών που διαμορφώνονται κατά την λειτουργία της θέρμανσής κτιρίων.
Εισήγηση στο 2ο. Πανελλήνιο συνέδριο Μηχανολόγων - Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - ΑΘΗΝΆ 2007.Δημοσίευση - Δελτίο ΠΣΜΔ-Η Μάρτιος 2008
Όταν μιλάμε για θερμική ισορροπία εννοούμε ότι, η προσδιδόμενη θερμική ενέργεια που προσδίδεται από τα σώματα είναι ίση με την ενέργεια που απαιτείται για την σταθερή διατήρησή της θερμικής άνεσης στο κτίριο σε συνάρτηση με τις παρακάτω μεταβλητές :
1. Αυξομείωση εξωτερικής θερμοκρασίας ώρα ώρα, μέση ημέρας η μέση μήνα.
2. θερμικές απώλειες κατά την λειτουργία θέρμανσης.
3. Θερμικές απώλειες εξωτερικόν δομικών στοιχείων εκτός χρίσης θέρμανσης.
4. Την αυτόματη ρύθμιση θερμοκρασίας νερού εισόδου σωμάτων (σε συνάρτηση μεταβλητών 1,2,3)
Η επίτευξη θερμικής ισορροπίας οδηγεί το μηχανικό μελετητή και τον ενεργειακό επιθεωρητή κτιρίων να προσδιορίσει την αστοχία του μέσου συντελεστή km συναρτήσει του λογού F/V αφενός και αφετέρου να εκπόνηση αξιόπιστες μελέτες ενεργειακής βελτίωσης όπως,
- Ορθολογική διαχείριση προσδιδόμενης θερμικής ενέργειας Ο.Δ.Ε.
- Ηλιοθερμικών συστημάτων θερμού νερού για θέρμανση χώρου.
- Εξοικονόμησης ενέργειας και χρήματος από αντλίες θερμότητας.
- Απαιτούμενη θερμοκρασία νερού εισόδου σωμάτων (ΑΚΑΝ ή ΠΆΝΕΛ)
Για μηχανολόγους μηχανικούς μελετητές διατίθενται δωρεάν software :
1. Εκπόνηση μελέτης εξοικονόμησης καυσίμων και χρήματος εγκαταστασεων θέρμανσης με ΣΏΜΑΤΑ & ΛΈΒΗΤΑ πετρελαίου ή αερίου ΥΦΙΣΤΆΜΕΝΑ & ΝΕΟΑΝΑΓΕΙΡΟΜΕΝΑ κτίρια.
2. Εκπόνηση μελέτης εξοικονόμησης ενέργειας και χρήματος εγκαταστασεων θέρμανσης με ΣΏΜΑΤΑ
& ΑΝΤΛΊΑ ΘΕΡΜΌΤΗΤΑΣ σε ΥΦΙΣΤΆΜΕΝΑ & ΝΕΟΑΝΑΓΕΙΡΟΜΕΝΑ κτίρια.
Περισσότερες πληροφοριες : filodk@gmail.com