PL207921B1 - Sposób i układ do wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia mogący mieć zastosowanie głównie w budownictwie wielorodzinnym dla celów rozliczenia kosztów faktycznego zużycia energii cieplnej.

Znane sposoby wyznaczania ilości zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia polegają na pomiarze ilości ciepła dostarczanego do pomieszczenia przez instalację grzewczą za pomocą ciepłomierzy lub innych urządzeń pomocniczych jak na przykład podzielników kosztów ogrzewania. Ilość ciepła potrzebną na ogrzanie danego pomieszczenia można także wyliczyć teoretycznie w oparciu o specjalne programy obliczeniowe przy uwzględnieniu parametrów budowlanych takich jak materiały ścian, stropów, dachu lub okien i przy założeniu braku zjawiska przenikania ciepła przez ściany wewnętrzne.

Sposób wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia, polegający na pomiarze ilości ciepła przekazanego z instalacji grzewczej do tego pomieszczenia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mierzy się średnią temperaturę wewnętrzną pomieszczenia i średnie temperatury wewnętrzne pomieszczeń do niego przyległych. Na podstawie tych pomiarów i wartości średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, sporządza się prognozę teoretycznej ilości ciepła potrzebnej do ogrzania tego pomieszczenia do jego średniej zmierzonej temperatury wewnętrznej raz dla przypadku, gdy temperatury w tym pomieszczeniu i pomieszczeniach do niego przyległych są takie same i oddzielnie dla przypadku, gdy temperatury te, wynikające z pomiarów, są różne. Wykorzystując teoretyczne prognozowane wielkości ilości ciepła potrzebne do ogrzania pomieszczenia, wyznaczone dla obu przypadków, dokonuje się podziału zmierzonej ilości ciepła oddawanego przez instalację grzewczą na część przeznaczoną na ogrzanie pomieszczenia i na część przeznaczoną na przenikanie przez ściany wewnętrzne i stropy do lub z pomieszczeń do niego przyległych.

Układ wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera miernik umożliwiający określenie ilości ciepła dostarczonego przez instalację grzewczą do pomieszczenia, miernik średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia i mierniki średnich temperatur wewnętrznych pomieszczeń przyległych do niego. Miernik średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia połączony jest do układu prognozującego teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są takie same i jednocześnie połączony jest do układu prognozującego zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne. Mierniki średnich temperatur wewnętrznych pomieszczeń przyległych połączone są z układem prognozującym zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne. Wyjścia obydwu układów prognozujących zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia połączone są do komparatora, którego wyjście doprowadzone jest do wejścia układu końcowego wyznaczania ilości ciepła na ogrzanie pomieszczenia połączonego jednocześnie z miernikiem umożliwiającym określenie ilości ciepła dostarczanego przez instalację grzewczą do pomieszczenia. Miernikiem umożliwiającym określenie ilości ciepła dostarczanego przez instalację grzewczą do pomieszczenia może być indywidualny ciepłomierz lub podzielniki kosztów ogrzewania.

Sposób i układ wyznaczania zużycia ciepła w pomieszczeniu według wynalazku umożliwiają podział zmierzonej rzeczywistej ilości ciepła oddanego przez instalację grzewczą do pomieszczenia na ilość ciepła potrzebną na ogrzanie tego pomieszczenia do rzeczywistej, zmierzonej średniej temperatury wewnętrznej, oraz na ilość ciepła migrującą z lub do pomieszczeń przyległych, o znanych temperaturach wewnętrznych niższych lub wyższych od temperatury badanego pomieszczenia w sezonie grzewczym. Rozwiązanie według wynalazku umożliwia w sposób wiarygodny i rzetelny przypisać danemu pomieszczeniu tylko tę ilość ciepła, która faktycznie jest potrzebna do wytworzenia odpowiedniego komfortu cieplnego tego pomieszczenia, a tym samym obciążyć kosztami energii cieplnej użytkownika danego pomieszczenia. Zastosowanie wynalazku spowoduje urealnienie indywidualnego rozliczenia zużycia energii cieplnej na bazie wskazań indywidualnych, mieszkaniowych liczników ciepła lub podzielników kosztów ogrzewania.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku przedstawiającym schemat blokowy układu wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia.

W pomieszczeniu, dla którego ma być wyznaczona ilość ciepł a potrzebna na jego ogrzanie do danej temperatury, dokonuje się pomiaru ilości ciepła emitowanego przez instalację grzewczą do tego

PL 207 921 B1 pomieszczenia za pomocą indywidualnego ciepłomierza lub wielkości związanej z ilością ciepła, to jest bezwymiarowego wskazania podzielnika kosztów ogrzewania. Jednocześnie mierzy się średnią temperaturę wewnętrzną pomieszczenia za pomocą miernika temperatury lub wykorzystuje się do tego celu drugi czujnik temperatury znajdujący się w elektronicznym podzielniku kosztów ogrzewania, to znaczy czujnik otoczenia. W pomieszczeniach przyległych do pomieszczenia badanego dokonuje się także pomiarów średnich temperatur wewnętrznych z mierników temperatur specjalnie w tym celu zamontowanych lub, tak jak poprzednio, z czujnika otoczenia będącego integralną częścią elektronicznego podzielnika kosztów. Pomiary temperatur w pomieszczeniu i w pomieszczeniach przyległych, a także wartość średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, podawanej dla danej strefy klimatycznej przez ośrodki meteorologiczne, wykorzystuje się do prognozowania teoretycznej ilości ciepła potrzebnej do ogrzania pomieszczenia do jego średniej zmierzonej temperatury wewnętrznej dla dwóch przypadków liczonych oddzielnie, raz dla przypadku, gdy temperatury pomieszczeń przyległych do pomieszczenia badanego są równe temperaturze w pomieszczeniu badanym i nie zachodzi zjawisko przepływu ciepła przez ściany wewnętrzne i stropy, oraz drugi raz dla przypadku, gdy temperatury pomieszczeń przyległych do pomieszczenia badanego, wynikające z pomiarów, są różne od temperatury pomieszczenia badanego, czego efektem jest przepływ ciepła przez ściany wewnętrzne i stropy do lub z pomieszczeń przyległych. Obie teoretyczne prognozowane wartości ilości ciepła, wyznaczone dla obu przypadków, wykorzystuje się do prawidłowego podziału zmierzonej ilości ciepła oddawanego przez instalację grzewczą, na część przeznaczoną na ogrzanie danego pomieszczenia i na część przenikającą przez ściany wewnętrzne i stropy do lub z pomieszczeń przyległych.

Układ wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia zawiera miernik umożliwiający określenie ilości ciepła dostarczonego przez instalację grzewczą C do tego pomieszczenia, oraz miernik średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia M1 i mierniki średnich temperatur wewnętrznych pomieszczeń przyległych M2, M3, .., Mn do niego. Miernik średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia M1 połączony jest do układu prognozującego teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są takie same P1 i jednocześnie połączony jest do układu prognozującego teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne P2. Mierniki średnich temperatur wewnętrznych pomieszczeń przyległych M2, M3, ..., Mn połączone są natomiast z układem prognozującym teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne P2. Wyjścia obydwu układów prognozujących teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia P1 i P2 połączone są do komparatora K, którego wyjście doprowadzone jest do wejścia układu końcowego wyznaczania W ilości ciepła na ogrzanie pomieszczenia połączonego jednocześnie z miernikiem umożliwiającym określenie ilości ciepła dostarczanego przez instalację grzewczą C do pomieszczenia. Miernikiem umożliwiającym określenie ilości ciepła dostarczanego przez instalację grzewczą C do pomieszczenia może być indywidualny ciepłomierz lub mogą go stanowić podzielniki kosztów ogrzewania.

W sposobie i układzie według wynalazku sygnały temperaturowe z mierników M1 i M2, M3, .., Mn są podawane do dwóch niezależnych układów prognozujących teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia P1 i P2. Do wyliczenia teoretycznych prognoz zapotrzebowania ilości ciepła można wykorzystać oprogramowanie komputerowe służące do wyznaczania bilansu cieplnego pomieszczeń. Układ prognozujący teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są takie same P1 określa teoretycznie zapotrzebowanie ciepła dla zapewnienia średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia zmierzonej miernikiem temperatury przy założeniu braku oddawania ciepła przez ściany wewnętrzne i stropy do pomieszczeń przyległych. Układ prognozujący teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne P2 określa teoretycznie zapotrzebowanie ciepła dla zapewnienia zmierzonej temperatury wewnętrznej pomieszczenia i rzeczywistych zmierzonych temperatur pomieszczeń przyległych. Dzięki temu, gdy w pomieszczeniach przyległych zmierzono temperaturę niższą niż w pomieszczeniu badanym, zapotrzebowanie

PL 207 921 B1 ciepła na ogrzanie pomieszczenia będzie większe niż wyznaczone przez pierwszy układ prognozujący

P1, zaś gdy w pomieszczeniach przyległych temperatury będą wyższe, wtedy zapotrzebowanie ciepła na ogrzanie tego pomieszczenia będzie niższe niż wyznaczone przez pierwszy układ prognozujący P1. Sygnały wyjściowe z obu układów prognozujących P1 i P2 w postaci teoretycznie wyznaczonych zapotrzebowań ciepła, są wprowadzone do porównującego układu komparatora K, w którym na podstawie stosunku obu zapotrzebowań ciepła, można teoretycznie wyznaczyć czy i w jakich proporcjach ciepło dostarczane przez instalację grzewczą dzieli się na ogrzewające badane pomieszczenie i przenikające do pomieszczeń sąsiednich, lub ciepło przeznaczone na ogrzanie pomieszczenia pochodzi z jego instalacji grzewczej i z pomieszczeń przyległych w wyniku przenikania przez ściany wewnętrzne i stropy, co zachodzi wtedy gdy temperatura badanego pomieszczenia jest niższa niż temperatury pomieszczeń przyległych, a ilość ciepła potrzebna na ogrzanie tego pomieszczenia jest wtedy sumą ilości ciepła dostarczonego przez instalację grzewczą i ciepła odebranego od pomieszczeń przyległych poprzez przenikanie przez ściany i stropy. Wynik działania układu porównującego służy dopiero do podziału rzeczywistej ilości ciepła emitowanego przez instalację grzewczą pomieszczenia.

Claims (4)

1. Sposób wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia polegający na pomiarze ilości ciepła przekazanego z instalacji grzewczej do tego pomieszczenia, znamienny tym, że jednocześnie mierzy się średnią temperaturę wewnętrzną pomieszczenia i średnie temperatury wewnętrzne w pomieszczeniach do niego przyległych, a następnie na podstawie tych pomiarów i wartości średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, sporządza się prognozę teoretycznej ilości ciepła potrzebnej do ogrzania tego pomieszczenia do jego średniej zmierzonej temperatury wewnętrznej raz dla przypadku, gdy temperatury w tym pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są takie same i oddzielnie dla przypadku, gdy temperatury te, wynikające z pomiarów, są różne, po czym wykorzystując prognozowane teoretyczne ilości ciepła potrzebne do ogrzania pomieszczenia, wyznaczone dla obu przypadków, dokonuje się podziału zmierzonej ilości ciepła oddawanego przez instalację grzewczą na część przeznaczoną na ogrzanie tego pomieszczenia i na część przeznaczoną na przenikanie przez ściany wewnętrzne i stropy do lub z pomieszczeń do niego przyległych.

2. Układ do wyznaczania zużycia ciepła na ogrzanie pomieszczenia, znamienny tym, że zawiera miernik umożliwiający określenie ilości ciepła dostarczonego przez instalację grzewczą (C) do tego pomieszczenia, miernik średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia (M1) oraz mierniki średnich temperatur wewnętrznych pomieszczeń do niego przyległych (M2, M3, ..., Mn), przy czym miernik średniej temperatury wewnętrznej pomieszczenia (M1) połączony jest do układu prognozującego teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są takie same (P1) i jednocześnie połączony jest do układu prognozującego teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla średniej temperatury zewnętrznej sezonu grzewczego, którego pomiar dotyczy, dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne (P2), zaś mierniki średnich temperatur wewnętrznych pomieszczeń przyległych (M2, M3, Mn) połączone są z układem prognozującym teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia dla przypadku, gdy temperatury w pomieszczeniu i w pomieszczeniach do niego przyległych są różne (P2), natomiast wyjścia obydwu układów prognozujących teoretyczne zapotrzebowanie ciepła pomieszczenia (P1 i P2) połączone są do komparatora (K), którego wyjście doprowadzone jest do wejścia układu końcowego wyznaczania (W) ilości ciepła na ogrzanie pomieszczenia połączonego jednocześnie z miernikiem umożliwiającym określenie ilości ciepła dostarczanego przez instalację grzewczą (C) do pomieszczenia.

3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że miernik umożliwiający określenie ilości ciepła dostarczonego przez instalację grzewczą (C) do pomieszczenia stanowi indywidualny ciepłomierz.

4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że miernik umożliwiający określenie ilości ciepła dostarczonego przez instalację grzewczą (C) do tego pomieszczenia stanowią podzielniki kosztów ogrzewania.