Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Физика 9 класс, школьный (первый) этап, г. Москва, 2017-2018 год. Для поддержания в доме постоянной температуры 20


Физика 9 класс, школьный (первый) этап, г. Москва, 2017-2018 год

Содержание

  1. Задача 1
  2. Задача 2
  3. Задача 3
  4. Задача 4
  5. Задача 5

Задача 1

Содержание ↑

Саша, Коля и Дима приняли участие в соревнованиях по бегу на дистанцию L = 200 м. На старте друзья располагались на соседних дорожках. Саша, стартовавший на первой дорожке, финишировал первым через t = 40 с, а Дима на третьей дорожке отстал от победителя на Δt = 10 с. Определите скорость Коли на второй дорожке, если известно, что в момент финиша Саши все три бегуна располагались на одной прямой. Скорости бега спортсменов можно считать постоянными на всей дистанции, а беговую дорожку прямой.

Возможное решение

Найдём скорость Саши: V1 = L/t  и скорость Димы: V3 = L/(t + Δt)

В момент времени t Дима отстал от Саши на расстояние Δl = (V1 – V3)t.

Из того, что все три друга в этот момент находились на одной прямой, следует, что Коля отстал от Саши на расстояние Δl/2. С другой стороны Δl/2 = (V1 – V2)t, где V2 – скорость Коли. Решая записанную систему уравнений, получим: ÷

Критерии оценивания

  • Найдены скорости Саши и Димы (по 1 баллу за каждую): 2 балла
  • Найдено расстояние, на которое Дима отстал от Саши в момент времени t: 2 балла
  • Использовано, что друзья расположены на одной прямой, и получена связь между расстояниями, на которые Дима и Коля отстали от Саши: 2 балла
  • Записано выражение для расстояния, на которое Коля отстал от Саши в момент времени t, через скорость Коли: 2 балла
  • Получено выражение для скорости Коли: 1 балл
  • Получено численное значение скорости Коли: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

Задача 2

Содержание ↑

Система, состоящая из двух однородных стержней разной плотности, находится в равновесии. Масса верхнего стержня m1 = 3,6 кг. Трение пренебрежимо мало. Определите, при какой массе m2 нижнего стержня возможно такое равновесие.

 

Возможное решение

Запишем уравнение моментов для нижнего стержня относительно его центра тяжести: 5T1 – 2T2 = 0, где T1  – сила реакции со стороны левой нити, T2  – сила реакции со стороны правой нити.

Условие равновесия нижнего стержня:

T1 + T2 = m2g

Из этих двух уравнений находим:

T1 = 2/7 *m2g,

– T2 = 5/7*m2g.

Запишем уравнение моментов для верхнего стержня относительно точки крепления левой (верхней) нити:

Критерии оценивания

  • 5T1 – 2T2 = 0: 2 балла
  • T1 + T2 = m2g: 1 балл
  • T1 = 2/7*m2g и T2 = 5/7m2g (по 1 баллу за каждую силу): 2 балла
  • Уравнение моментов: 4 балла
  • m2 = 2.1 кг: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

Задача 3

Содержание ↑

Тело, привязанное нитью ко дну сосуда, погружено в жидкость на 2/3 своего объёма. Сила натяжения нити при этом равна T1 = 12 Н. Для того чтобы вынуть это тело из жидкости на 2/3 объёма, нужно отвязать тело ото дна и приложить к нему сверху направленную вертикально вверх силу T2 = 9 Н. Определите отношение плотностей жидкости и тела.

Возможное решение

Запишем условие равновесия тела в первом случае:

где ρТ – плотность тела, ρЖ – плотность жидкости, ܸV– объём тела.

Условие равновесия тела во втором случае:

Поделим одно уравнение на другое:

Критерии оценивания

  • Сила Архимеда в виде ρЖ gVпогр: 1 балл
  • Условие равновесия тела в первом случае : 4 балла
  • Условие равновесия тела во втором случае : 4 балла
  • ρЖ/ρT = 2.1: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов

Задача 4

Содержание ↑

Для поддержания в доме постоянной температуры T = +20 ºС в печку всё время подкладывают дрова. При похолодании температура воздуха на улице понижается на Δt = 15 ºС, и для поддержания в доме прежней температуры приходится подкладывать дрова в 1,5 раза чаще. Определите температуру воздуха на улице при похолодании. Какая температура установилась бы в доме, если бы дрова подкладывали с прежней частотой? Считайте, что мощность передачи теплоты от комнаты к улице пропорциональна разности их температур.

Возможное решение

Пусть температура воздуха на улице до похолодания была равна ,ݐа епловая мощность, поступающая в дом за счёт сжигания дров, была равна P. Тогда до похолодания:

P = α(T – t)

где α – некоторый постоянный коэффициент пропорциональности.

После похолодания:

1,5ܲP = α(T – (t – Δt))

Поделим одно уравнение на другое:

 

Если бы дрова подкладывали с прежней частотой, то:

 

Критерии оценивания

  • P = α(T – t): 3 балла
  • 1,5P = α(T – (t – ∆t)): 3 балла
  • t – ∆t = – 25°C: 1 балл
  • T‘ = 5°C: 3 балла

Максимум за задачу – 10 баллов.

Задача 5

Содержание ↑

Во сколько раз изменятся показания идеального амперметра при замыкании ключа, если на входные клеммы участка цепи подаётся постоянное напряжение?

Возможное решение

До замыкания ключа показания амперметра:

После замыкания ключа общее сопротивление участка равно:

Показания амперметра после замыкания ключа:

Окончательно получаем:

Критерии оценивания

  • Общее сопротивление до замыкания ключа:3 балла
  • I = 7U/12R: 1,5 балла
  • Общее сопротивление после замыкания ключа: 3 балла
  • I′=12U/17R: 1,5 балла
  • I′/I= 144/119 ≈ 1.2: 1 балл

Максимум за задачу – 10 баллов.

В случае, если решение какой-либо задачи отличается от авторского, эксперт (учитель) сам составляет критерии оценивания в зависимости от степени и правильности решения задачи.

При правильном решении, содержащем арифметическую ошибку, оценка снижается на 1 балл.

Всего за работу – 50 баллов.

olimpiadnye-zadanija.ru

Температурный график системы отопления: нормы, таблицы, работа теплосетей

Для поддержания комфортной температуры в доме в отопительный период необходимо контролировать температуру теплоносителя в трубах тепловых сетей. Работниками системы центрального теплоснабжения жилых помещений разрабатывается специальный температурный график, который зависит от погодных показателей, климатических особенностей региона. Температурный график может отличаться в разных населенных пунктах, также он может меняться при модернизации сетей отопления.

Зависимость температуры теплоносителя от погоды

Составляется график в тепловой сети по простому принципу – чем ниже температура на улице, тем выше должна быть она у теплоносителя.

Такое соотношение является важным основанием для работы предприятий, которые обеспечивают город теплом.

Для расчета был применен показатель, в основе которого лежит среднедневная температура пяти наиболее холодных дней в году.

ВНИМАНИЕ! Соблюдение температурного режима является важным не только для поддержания тепла в многоквартирном доме. Он также позволяет сделать расход энергоресурсов в системе отопления экономичным, рациональным.

График, в котором указывается температура теплоносителя в зависимости от наружной температуры, позволяет самым оптимальным образом распределить между потребителями многоквартирного дома не только тепло, но и горячую воду.

Как регулируется тепло в системе отопления

Регулирование тепла в многоквартирном доме в отопительный период может осуществляться двумя методами:

  • Изменением расхода воды определенной постоянной температуры. Это количественный метод.
  • Изменением температуры теплоносителя при постоянном объеме расхода. Это качественный метод.

Экономным и практичным является второй вариант, при котором соблюдается режим температуры в помещении независимо от погоды. Подача достаточного тепла в многоквартирный дом будет стабильной, даже если отмечается резкий перепад температур на улице.

ВНИМАНИЕ!. Нормой считается температура 20-22 градуса в квартире. Если температурные графики соблюдаются, такая норма поддерживается весь отопительный период, независимо от погодных условий, направления ветра.

При понижении температурного показателя на улице осуществляется передача данных на котельную и автоматически увеличивается градус теплоносителя.

Конкретная таблица соотношения показателей температуры на улице и теплоносителя зависит от таких факторов, как климат, оборудования котельных, технико-экономических показателей.

Причины использования температурного графика

Основой работы каждой котельной, обслуживающей жилые, административные и другие здания, на протяжении отопительного периода является температурный график, в котором указываются нормативы показателей теплоносителя в зависимости от того, какой является фактическая наружная температура.

  • Составление графика дает возможность подготовить отопление к понижению температуры на улице.
  • Также это экономия энергоресурсов.

ВНИМАНИЕ! Для того, чтобы контролировать температуру теплоносителя и иметь право на перерасчет из-за несоблюдения теплового режима, теплодатчик должен быть установлен в систему централизованного отопления. Приборы учета должны проходить ежегодную проверку.

Современные строительные компании могут увеличивать стоимость жилья за счет использования дорогих энергосберегающих технологий при возведении многоквартирных зданий.

Несмотря на изменение строительных технологий, применение новых материалов для утепления стен и других поверхностей здания, соблюдение в системе отопления нормы температуры теплоносителя – оптимальный способ поддержать комфортные жилищные условия.

Особенности расчета внутренней температуры в разных помещениях

Правила предусматривают поддержание температуры для жилого помещения на уровне 18˚С, но существуют некоторые нюансы в этом вопросе.

  • Для угловой комнаты жилого здания теплоноситель должен обеспечить температуру 20˚С.
  • Оптимальный температурный показатель для ванной комнаты — 25˚С.
  • Важно знать, сколько градусов должно быть по нормативам в помещениях, предназначенных для детей. Установлен показатель от 18˚С до 23˚С. Если же это детский бассейн, нужно поддерживать температуру на уровне 30˚С.
  • Минимальная температура, допустимая в школах — 21˚С.
  • В заведениях, где проходят культурно-массовые мероприятия по нормативам поддерживается максимальная температура 21˚С, но показатель не должен опускаться ниже цифры 16˚С.

Для увеличения температуры в помещениях при резких похолоданиях или сильном северном ветре, работники котельной повышают градус отпуска энергии для отопительных сетей.

На теплоотдачу батарей влияет наружная температура, вид отопительной системы, направленность поступления теплоносителя, состояние коммунальных сетей, тип отопительного прибора, роль которого может выполнять как радиатор, так и конвектор.

ВНИМАНИЕ! Дельта температур между подачей на радиатор и обраткой не должна быть значительной. В противном случае будет ощущаться большая разница теплоносителя в разных комнатах и даже квартирах многоэтажного здания.

Главным фактором, все же, является погода, вот почему измерения наружного воздуха для поддержания температурного графика является первоочередной задачей.

Если на улице мороз до 20˚С, теплоноситель в радиаторе должен иметь показатель 67-77˚С, при этом норма для обратки 70˚С.

Если уличная температура нулевая, норма для теплоносителя 40-45˚С, а для обратки – 35-38˚С. Стоит отметить, что разница температур между подачей и обраткой не является большой.

Для чего потребителю нужно знать нормы подачи теплоносителя?

Оплата коммунальных услуг в графе отопление должна зависеть от того, какую температуру в квартире обеспечивает поставщик.

Таблица температурного графика, по которой должна осуществляться оптимальная работа котла, показывает, при какой температуре окружающего мира и на сколько котельная должна повышать градус энергии для источников тепла в доме.

ВАЖНО! Если параметры температурного графика не соблюдаются, потребитель может требовать перерасчет за коммунальные услуги.

Чтобы измерить показатель теплоносителя, необходимо слить немного воды с радиатора и проверить ее градус тепла. Также успешно используются тепловые датчики, приборы учета тепла, которые можно установить дома.

Датчик является обязательным оборудованием и городских котельных, и ИТП (индивидуальных тепловых пунктов).

Без таких приборов невозможно сделать работу отопительной системы экономичной и продуктивной. Измерение теплоносителя осуществляется и в системах Гвс.

Полезное видео

В данном видео даны несколько рекомендаций по созданию комфортной температуры в квартире.

zakon.wiki

Поддержание температуры в доме в отсутствие хозяев

Как сохранить в зимнем доме температуру, комфортную для проживания, при этом не расходуя лишнюю энергию и, соответственно, деньги во время отсутствия хозяев? В поисках ответа на этот вопрос, конечно же, прежде всего надо учитывать, какая отопительная система изначально предусмотрена в доме.

Все более или менее современные варианты предусматривают возможность автономного функционирования, и дом всегда готов обеспечить вам летнее настроение.

Напольный котел VAILLANT

Огонь, вода, металлопластиковые трубы

Самое привычное для нас отопление – водяное. Источником тепла в этом случае служит котел того или иного вида, который нагревает жидкий теплоноситель (специально подготовленную воду либо антифриз), поступающий затем по трубам (лучше всего – металлопластиковым) к комнатным радиаторам. Протекающий по радиатору теплоноситель отдаёт часть тепла в комнату, затем возвращается обратно в котёл.

Наиболее эффективный теплообмен достигается в системах, где предусмотрена принудительная циркуляция с помощью циркуляционного насоса.

Топливо выбирается в зависимости от возможностей и обстоятельств. Если к вашему участку подведен газопровод – очень хорошо, голубое топливо дешево и удобно в эксплуатации. В тех районах, куда газ не подведён, можно остановиться на топливе твёрдом (дрова, уголь, кокс), жидком (например, солярке) или электричестве.

Тепловый насос, использующий бесплатную тепловую энергию окружающей среды для отопления дома – хорошее средство для постоянного поддержания комфортной температуры в доме. VIESSMANN

Вам кажется, старая добрая чугунная батарея уже не актуальна, и вряд ли чем поможет в нашем случае, когда дом эксплуатируется в полную силу лишь пару дней в неделю? Без современной автоматики это действительно так. Зато при наличии датчиков комнатной температуры, да еще с терморегуляторами, – уже такая отопительная система будет вполне конкурентоспособна.

Хозяева могут задавать необходимые температурные параметры на дни, недели и даже месяцы вперед.

Устройства регулирования способны управлять системой отопления в зависимости от изменения температуры наружного воздуха, поддерживать во время вашего отсутствия плюсовую температуру, тем самым предохраняя систему от замерзания, и устанавливать комфортную «погоду в доме» к моменту приезда хозяев. Если дом используется для проживания только два-три дня в неделю, а в остальное время поддерживается в «щадящем» режиме, то экономия за счет средств автоматики может достигнуть 20–25%.

Неоспоримое преимущество электрических котлов в том, что им не страшны кратковременные отключения электроэнергии, столь популярные в наших широтах. Сразу после включения электричества они вновь начинают работать – без вмешательства человека. Хотя, если энергопитание исчезает часто, лучше все-таки обезопасить свой дом при помощи альтернативных источников электричества – например, генератора или аккумулятора.

Система воздушного отопления позволяет поднять температуру воздуха на 30 и более градусов менее чем за час. GOODWIN

Воздушный бой

Битву за сознание потребителей у водяного отопления в последние годы все чаще одерживает отопление воздушное – и не случайно. Эти системы просты и надежны, они состоят из одного или нескольких воздухонагревателей, воздуховодов из оцинкованного железа и специальных решеток, через которые воздух подается в помещение, а затем по обратным воздуховодам поступает в теплообменник воздухонагревателя. Процесс можно обозначить одним емким словом – рециркуляция.

Недостатков водяных систем они лишены, а преимуществами богаты.

Воды нет – замерзнуть нечему; не надо строить котельные, бойлерные и т.д., поскольку нет котлов, а все тепло идет непосредственно в жилые помещения, не тратясь на посредника-теплоноситель. КПД воздушных систем может превысить 90%!

А вот как насчет эксплуатации без участия человека?

Система воздушного отопления полностью автоматизирована, что избавляет от необходимости в ее постоянном контроле. При достижении нужной температуры в помещении воздухонагреватель автоматически отключается, не сжигая напрасно газ, а низкая инерционность системы позволяет быстро переходить с одного температурного режима на другой (с дневного на ночной, с летнего – на зимний). Кроме того, возможно программирование режимов работы системы на всю неделю и индивидуальная установка температур в каждом из помещений.

И даже если ваш приезд для отопительной системы дома стал приятной неожиданностью, она окажет вам теплый прием: за 30-40 минут система воздушного отопления позволяет поднять температуру воздуха в доме с –10 до +22 градусов по Цельсию. Далее включается автоматика, которая при хорошей теплоизоляции дома работает в сверхэкономичном режиме для поддержания заданной температуры. Воздухонагреватель в течение суток включается всего 3-4 раза на 10-15 минут.

Преимущества систем инфракрасного отопления

  • Температура воздуха ниже за счет эффекта нагрева только поверхностей, а не объема воздуха. Соответственно, затраты энергии меньше, чем при традиционном воздушном отоплении.
  • Отсутствуют сквозняки и движение пыли в воздухе, что не редкость при различных технологических процессах (в том числе, в системах воздушного отопления), за счет чего улучшаются условия комфортности в помещении.
  • В традиционных системах воздушного отопления неоднородность (слоистость) воздушной массы и большие теплопотери через кровлю и верхнюю часть наружных стен являются причиной большего расхода тепла. При инфракрасном отоплении тепло направляется непосредственно в нижнюю зону помещения. Тепло распределяется по помещению равномерно, потери тепла минимальны.
  • Система инфракрасного отопления требует меньшего времени для приведения ее в рабочий режим, за счет этого эксплуатационные расходы ниже, чем для традиционной системы. Прогрев помещения осуществляется всего за 15-30 минут.
  • Обогрев поверхностей, а не объемов воздуха позволяет обогревать отдельные зоны или рабочие места без необходимости обогревать целиком все помещение, давая возможность поддерживать различную температуру в различных зонах, что невозможно в системах конвекционного обогрева.
  • Системы инфракрасного отопления очень легки в обслуживании и установке, которая, за счет возможности быстрого монтажа, демонтажа и переноса приборов может занимать от двух дней.

Солнце красное-инфракрасное

Еще быстрее и еще экономичнее действуют инфракрасные обогреватели. Принцип действия здесь кардинально отличается от описанных выше. Тепловое излучение, подобно обычному солнечному свету, не поглощается воздухом, а передается окружающим поверхностям.

Вся энергия без потерь передается находящимся в помещении людям и предметам.

При этом температура в помещении может быть даже ниже оптимальной на 2-3 градуса, но людям в нем все равно будет комфортно: инфракрасные обогреватели дают удивительно ровное и мягкое тепло.

Несмотря на то, что чаще инфракрасные обогреватели используются на промышленных объектах или спортивных сооружениях, их применение возможно и в частных загородных домах и даже квартирах. Единственное условие – высота потолков не должна быть ниже 2,5 метров.

В качестве инфракрасных излучателей используются металлические, керамические, стеклокерамические, а также кварцевые элементы и галогенные лампы.

Инфракрасные обогреватели выпускаются в виде напольных, потолочных или настенных блоков и способны обеспечивать как общее, так и зональное отопление, при этом в последнем случае помогут существенно сэкономить.

Подход с умом

Каким бы ни было отопление в вашем доме – воздушным, водяным, электрическим или инфракрасным – использование его в экономичном режиме во время отсутствия обитателей возможно и разумно.

Снижение температуры воздуха в доме только на один градус уже приводит к экономии порядка 6% энергоносителей.

Так что даже покупка простейшего комнатного термостата сэкономит вам приличные деньги. Но лучше, если вопрос автоматизации отопления будет решен еще на стадии проектирования.

Если инфракрасное тепло способно прогреть помещение быстро, но не заранее, то система «умного дома» сама предусмотрит все мелочи по настройке климата: во времени и пространстве. И, разумеется, позаботиться о том, чтобы система отопления работала максимально экономично. Круглосуточный контроль над системой отопления исключает возникновение и развитие аварийных ситуаций, создает необходимые температурные условия.

Программа задается не только с учетом времени суток, сезона, даты, но и в зависимости от того, присутствуют в помещении люди или нет. Система «умного дома» оснащается рядом датчиков, благодаря которым происходит учет множества параметров – погодные условия, изменения температуры, влажности и т.д., исходя из которых система автоматически включает «теплые полы» и/или систему отопление, прогревая дом, насколько это необходимо.

Котел Elitec c погодозависимой автоматикой регулирует свою работу, в зависимости от наружной температуры воздуха. De Dietrich

Выход из строя одного из узлов системы отопления не повлияет на общую безопасность. Подача воды в батареи прекращается в случае прорыва труб, а в случае с электрическими полами происходит полное их обесточивание. Остановка систем отопления сопровождается оповещением об аварийной ситуации.

Благодаря шлюзу в сеть Internet, вы в любой момент из любой точки мира, имея при себе всего лишь мобильный телефон с функцией GPRS/WAP можете отслеживать температурный режим в вашем доме и изменять те или иные параметры.

www.homeplans.ru

Дрова, электричество и смс — дешево поддерживаем температуру в дачном доме / Блог компании МАСТЕР КИТ / Хабр

Здравствуй, Хабр!

Наша первая публикация посвящена актуальному в это время года вопросу: отоплению дома. Многие идеи решений на основе наших товаров приходят к нам извне. Вот и в этот раз нам позвонил клиент и попросил помочь автоматически поддерживать температуру и создать удаленное управление отоплением дома, оборудованного двумя дровяными печами. Мы искренне посмеялись, но проблему-то надо решать.

Итак, на входе имеем качественно утеплённый дом, где хозяева живут только на выходных. Собственно, можно считать это дачей. В доме есть две дровяные печи (что это за дача без камина, правда?), и есть внешний источник питания, электросеть с низким ночным тарифом. Что нужно получить на выходе? Экономное отопление в течение всей недели, а не только по выходным, и возможность вмешаться, при необходимости, через СМС.

Решение

Для того, чтобы отапливать дом по выходным, было решено использовать все те же печи. Достоинства кирпичной печи очевидны — нагревается она достаточно быстро, а тепло отдает очень долго, сохраняя приемлемое значение температуры в помещении (приемлемое для сохранности самого помещения, где нет лишней влаги, нет риска промерзания труб и прочих «радостей»).

Но как обеспечить нагрев печи в будни, когда владельцев дома нет? Решение неожиданное — в прочистное отверстие устанавливается электронагреватель (ТЭН) мощностью в 1 кВт, для основной печи, и 0,5 кВт — для вспомогательной. Мощность выбрана таким образом, чтоб можно было поддерживать температуру в доме в отсутствие хозяев. Цель, полностью обогревать дом, не ставилась. Для этого как раз есть дровяные печи.

ТЭН устанавливается не наглухо, так что прочистная дверца, при необходимости, сохраняет свою функциональность.

Управление ТЭН-ами

Для того, чтобы иметь возможность удаленно управлять нагревом печи в будни, используется подключение через автомат, в котором размещается и блок управления с SMS-модулем.

Что было использовано:

BM8039D — «Гардиан» основной блок — 1 шт.BM8070D — силовое реле 16А — 1 шт.BM8079D — блок питания — 1 шт.NM18B20 — комплект из 2-х термодатчиков — 1 шт. Программируемый таймер ИЕК — 1 шт.

Как это подключить?

Для экономии средств и деталей датчики температуры были подключены непосредственной к разъему DB9 на передней панели ВМ8039D. Понадобилось одно мощное реле BM8070D, способное справиться с силой тока в 7А (реле может выдержать и двукратную нагрузку). Датчики температуры подключались при помощи витой пары.

Как это работает?

Всего используется два термостата, основной (с мониторингом нагрева помещения в ночное время суток, температура — 20 градусов) и вспомогательный, который следит за тем, чтобы температура не понижалась ниже 8 градусов выше нуля.

Вся система работает с 11 вечера до 7 утра на дешевом ночном тарифе. За это время печка нагревается, и в светлое время суток постепенно отдает тепло помещению, не давая температуре опуститься до отрицательных величин (тут стоит вспомнить о вспомогательном термостате, который следит за температурой в любое время суток, не давая опуститься ей ниже 8 градусов выше нуля. Если на улице сильные морозы, то накопленной печкой тепловой энергии может и не хватить для поддержания температуры выше 8 градусов. И если что, аварийный/вспомогательный термостат начинает работать, нагревая дом до 8-12 градусов Цельсия за счет дорогого дневного тарифа.

При этом владелец дома получает SMS-уведомления о температуре в помещении. Если что-то идет не так, при помощи SMS можно включить систему на обогрев.

Схема нагревательной системы

Термостат L1 подает напряжение на нагреватель, только если сработал «ночной» таймер. А вот вспомогательный термостат подает напряжение сразу же, напрямую

Владелец дома и двух дровяных печей доволен результатом. А мы — интересной задачкой. Подкидывайте еще ;)

UPDATE: Нас критикуют в комментах за использование ТЭНов, как не самых эффективных источников тепла. И за нагревание воздуха в печи, а не неподсредственно ее массы. Дело в том, что тепловую часть клиент создавал сам, исходя из наличия у него ТЭНов и нежелания проводить строительные работы. Наша задача была — помочь ему всем этим управлять. Мы эту задачу выполнили. Причем, электронная часть будет работать с любыми другими электрическими нагревателями — главное, чтоб хватило мощности реле.

Ваш Мастер Кит

habr.com

Погодозависимое регулирование отопления

Погодозависимое регулирование отопления

При настройке автоматики у большинства пользователей становится вопрос, каким образом контроллер знает температуру помещения, если в помещении нет никакого датчика? Все просто, контроллер работает в погодозависимом режиме. Представим дом с теплопотерями 10 кВт. Что это означает? Это значит, что при температуре на улице -30 С и при температуре в доме 20 С через ограждающие конструкции дома (стены, окна, пол, крыша) будет уходить 10 кВт тепла. Легче всего это представить на рисунке: В этой системе действует правило, чем больше разница между комнатной и уличной температурой, тем больше тепла теряет дом. Чем меньше разница, тем меньше потерь тепла. Значит тот же дом, но при температуре на улице – 5 С будет терять уже не 10 кВт, а 5 кВт. Далее, для того чтобы в доме постоянно поддерживать температуру 20 С при температуре на улице в -30 радиаторы должны постоянно отдавать 10 кВт тепла в помещение. Соответственно, при температуре -5 радиатор должен отдавать в помещение 5 кВт тепла. При этом достигается баланс мощности. Теперь переходим к логике работы котла. Каким образом один и тот же радиатор может отдавать 10 кВт при – 30 на улице, а при – 5 на улице – 5 кВт. Все просто, мощность радиатора зависит от температуры до которой его прогреет котел. Например если котел будет работать с температурой 80 С — радиатор будет отдавать 10 кВт тепла, а при температуре 50 С – 5 кВт. Таким образом достигается точка равновесия, если при – 30 на улице, котел будет нагревать радиатор до 80 С и в помещении будет поддерживаться температура 20 С. В другом случае, при температуре на улице в – 5 прогреть радиатор до 50 С в помещении также будет поддерживаться температура 20 С. В настоящее время существует огромное количество различных видов систем отопления и в каждом случае баланс энергии может отличаться, но физика процесса не меняется в зависимости от конфигурации системы. Таким образом пользователю необходимо подобрать такие настройки автоматики чтобы при температуре на улице -30 котел грел радиаторы с такой температурой, что в доме установиться комфортная температура (допустим 20 С). Для этого существует погодозависимая кривая.

Вот так она выглядит в теории:

А вот так на практике, при настройке контроллера.

Каким образом это настроить?Для начала вам необходимо установить комфортную температуру, в разделе отопление.«Меню» — «Отопление» — «Заданная.темп.помещ.»

Затем необходимо установить наклон отопительной кривой. Для начала можно использовать рекомендованные настройки из инструкции. Поскольку система отопления очень инерционная, т.е. изменения не видны через несколько минут, необходимо пождать пару дней. Через несколько дней надо замерить температуру в помещении и сравнить ее с заданной. Если температура отличается, настройку кривой необходимо подкорректировать. Например заданная температура в помещении 20 С, Фактическая температура в помещении 25 С. Чтобы компенсировать перегрев помещения необходимо опустить уровень отопительной кривой на — 4 К.

Таким образом, за несколько приемов, можно настроить отопительную кривую таким образом, что температура помещения будет соответствовать заданной на контроллере. На практике температура всегда будет немного отличаться от заданной (кроме радиатора помещение может нагревать телевизор, лампы освещения, солнце, люди и т.д) Для того чтобы компенсировать эту разницу – можно использовать регулировку по комнатной температуре.

Источник статьи: http://marketing.viessmann.academy/2016/02/15/pogodozavisimoe-regulirovanie/

tvn-systems.ru

факторы влияния, последствия нарушения микроклимата, нормы для помещений

Часто люди интересуются, какая температура должна быть в квартире, чтобы в ней было комфортно находиться и не возникало неприятных последствий вроде перегрева или переохлаждения.

Оптимальная температура зависит от ряда различных факторов, включая и нагрев воздуха.

Если верить расчетам специалистов, то нормальными считаются средние показатели от 20 до 25 градусов. Однако у каждого человека свои индивидуальные особенности в этом отношении: кому-то постоянно жарко, а кто-то часто мерзнет. Особенно важным вопрос становится зимой, когда батареи должны быть теплыми.

От чего зависит комфорт

Естественно, оптимальная температура в квартире не всегда варьируется в одинаковых пределах в каждом доме. На нее могут влиять некоторые внешние факторы, например:

  • сезонные изменения;
  • особенности помещения;
  • индивидуальные особенности жителей;
  • специфические климатические особенности местности.

Рассмотрим эти факторы более подробно.

Особенности климата

Нормы показателей в помещении могут сильно отличаться в разных регионах, России это касается особенно, поскольку она расположена сразу в нескольких климатических поясах. На западе, севере, юге или востоке нормы разные. На определение тех или норм влияет совокупность следующих моментов:

  • влажность уличного воздуха;
  • атмосферное давление.

Кроме климатических региональных особенностей, микроклимат в помещении будет меняться при смене времен года. Зимой температура не может быть слишком высокой по сравнению с летом.

Для регионов, расположенных в европейской части страны приемлемой средним показателем в холодное время года является около 22 градусов, а в жаркое — от 25 градусов соответственно. Несмотря на то что разница кажется небольшой, но она существенна при постоянном воздействии.

Человеческие факторы

Регулировка температурного режима до определенных показателей происходит для того, чтобы в итоге была комфортная температура в квартире для всех ее обитателей. Так, есть люди, которые даже в жару чувствуют себя комфортно и не нуждаются в кондиционерах или вентиляторах. А другие даже в двадцатиградусные морозы открывают форточки, потому что им жарко.

Но помните о том, что далеко не всегда потребности организма соответствуют установленным нормам по температурному режиму в комнате. Излишний перегрев или излишнее переохлаждение может негативно сказаться на состоянии здоровья проживающих.

Не забывайте о том, что для мужчин и женщин температурные нормы тоже несколько отличаются. Например, большинство женщин являются теплолюбивыми, а вот мужчины мерзнут реже. Особо пристальное внимание нужно уделить регулировке температуры в тех квартирах, где живут маленькие дети. У малышей терморегуляция еще плохо развита, поэтому они могут быстро замерзнуть или же перегреться. При наличии детей температура в помещении должна отличаться стабильностью и составлять порядка 22 градусов.

Назначение комнат и температурные нормы

Установленные температурные нормы отличаются в зависимости от назначения помещения:

  • спальни и комнаты для отдыха — для таких помещений комфортной является температура порядка 18 градусов. Это хорошо для профилактики плохого состояния и бессонницы;
  • кухни — поскольку в этом помещении постоянно используется техника, которая излучает тепло (например, духовка, чайник, микроволновка и многое другое), слишком высокая температура здесь не нужна;
  • ванные комнаты — оптимальный температурный режим в этом помещении составляет около 25 градусов из-за высокой влажности по сравнению с другими частями квартиры. Тем более что при купании люди раздеваются. Если температура будет низкой, то вы будете ощущать при этом дискомфорт и сырость;
  • комнаты для детей — здесь температура может несущественно отличаться в зависимости от возраста малыша. Так, температурный режим для новорожденных должен составлять около 24 градусов, а для детей старшего возраста — порядка 22 градусов;
  • гостиные и другие помещения — допустимая комфортная температура для них в районе 20 градусов.

Помните, что слишком большая разница в температуре в разных комнатах одной квартиры не должна иметь место. Допускается разница в 2 градуса, чтобы при перемещении по дому вы не испытывали дискомфорта.

Последствия нарушенного режима

Независимо от своих физиологических особенностей, все же рекомендуется соблюдать установленную норму в поддержании той или иной температуры в помещении. Особенно это важно в летний и зимний период, когда наблюдается большая разница между температурным режимом на улице и в помещении. Если этот режим не соблюдать, вы может перегреться или переохладиться, вследствие чего заболеть.

Перегрев

Если в помещении излишне жарко, то возникают благоприятные условия для того, чтобы начали размножаться всевозможные бактерии. Это является причиной развития инфекционных болезней.

Если человеку очень жарко, то последствия для организма могут быть такие:

  • теряется влага;
  • сгущается кровь;
  • усиливается нагрузка на сердце, что особо опасно для людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы;
  • нарушается водно-электролитный баланс.

Переохлаждение

Переохлаждение организма чаще всего происходит зимой, когда вследствие отсутствия или некачественного отопления температура в помещении опускается до 17 или даже ниже градусов.

В такой ситуации у людей может усилиться теплоотдача, что и провоцирует переохлаждение. Оно же, в свою очередь, вызывает заболевания нервной системы или ОРВИ.

Переохлаждение особо опасно для самых маленьких. Мы уже упоминали ранее, что если в доме есть детишки, к соблюдению правильного температурного режима следует относиться с особой строгостью.

Как регулировать температуру

Существующие санитарные нормы гласят, что оптимальная температура в помещении не должна превышать отметку в 22 градуса, отклонение же в ту или иную сторону может негативно сказаться на состоянии здоровья человека. Естественно, поддерживать оптимальный режим не так просто. Что же для этого нужно?

Когда-то давно оптимальный температурный режим поддерживался только за счет отопительных радиаторов. В качестве источников дополнительного отопления применяли такие нагревательные приборы, как:

  • конвекторы, оснащенные открытыми спиралями накаливания,
  • электрокамины и многое другое.

А еще для того чтобы воздух стал более прохладным, люди часто просто открывали форточки.

В наши дни температурный режим можно регулировать благодаря использованию современных технологических приспособлений. На рынке присутствует огромный выбор всевозможных кондиционеров и прочих функциональных приборов.

Современные сплит-системы работают не только на охлаждение помещения, но и на его обогрев, а также осушение воздуха при высокой влажности. Также с их помощью очищается воздух, осуществляется вентиляция и удаляются ненужные запахи.

Что же касается установленных санитарных норм, то их в отношении температуры батарей нет. Самое главное — это чтобы в помещении была оптимальная температура в зависимости от климатических особенностей региона.

Также следует понимать, что если зимой она составляет менее 20 градусов, то это говорит о некачественном обогреве, и необходимости провести следующие мероприятия:

  • обратиться в коммунальные службы с целью устранения проблем, возникших при оказании услуги;
  • потребовать перерасчета оплаты за услугу отопления;
  • утеплить квартиру изнутри и снаружи;
  • купить нагревательные приборы для дополнительного обогрева;
  • обеспечить автономное отопление помещения.

Если управляющая компания (ЖЭК или другая организация) не обеспечила жилое помещение отоплением в полной мере, то жители могут обратиться к ним и составить акт по этому поводу.

В случае если вы проживаете в частном доме, то следует учитывать эффективность оборудования для отопления и принять меры по увеличению его КПД или же поменять отопительную систему.

Итак, мы выяснили, каким образом можно достичь комфортной температуры в квартире или частном доме, и какой именно она должна быть с учетом всех факторов.

Видео

О температурных нормах в жилом помещении вы узнаете из этого видео.

liveposts.ru

Поддержание температуры тела животными

Нужно ли топить печи в доме, который хозяева надолго покинули? Это зависит от того, что он собою представляет. Чаще пустующие дома не отапливают, в других топят зимой, А как выгоднее поступить животным? Что для них экономичнее: круглосуточно поддерживать температуру тела на постоянном уровне или, воспользовавшись принципами экологической терморегуляции, поднимать ее лишь в периоды высокой активности, а все остальное время в целях экономии поддерживать на минимально допустимом уровне? На первый взгляд второй способ кажется более целесообразным. Однако настораживает то обстоятельство, что среди высших животных немногие придерживаются такого модуса. Попробуем, опираясь на количественные оценки, ответить на заданный вопрос.

Для этого необходимо знать, сколько нужно тепла, чтобы поднять температуру тела животного. Оказывается, много, но все познается в сравнении. Чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус, нужно затратить 1 калорию. Для большинства металлов требуется в 10 раз меньше, всего 0,1 калории, для сухого дерева – 0,4, для каучука и жира – 0,5. 1 литр воздуха, весящий чуть более 1 грамма, согреется на 1 градус, использовав всего 0,3 калории. Тела животных содержат много воды, благодаря этому их теплоемкость велика. Для млекопитающих она равна 0,82 калории. Это значит, что небольшой древесной крысе, весящей 100 граммов, чтобы поднять свою температуру на 2 градуса, требуется 164, а для трехтонного слона – почти 5 миллионов калорий!

Знакомство с теплоемкостью живых организмов позволяет сделать два важных вывода. Во-первых, гораздо выгоднее однажды вложить существенную часть ресурсов организма в создание термоизоляции, а потом поддерживать температуру па постоянном уровне, чем по нескольку раз в день отдавать накопленное тепло в окружающую среду, а затем вновь поднимать температуру. Во-вторых, если хочешь сохранять постоянную температуру, выгоднее быть большим. Хотя крупные животные согреваются медленно, зато, накопив достаточно тепла, они медленнее с ним расстаются. Только относительно мелкие существа могут себе позволить регулярно остывать и вновь согреваться.

Тепло вырабатывается любой клеткой тела, однако большинство из них производят его совсем немного. Решающего значения в общем тепловом балансе оно не имеет. Места, где в печах полыхает пламя, – скопления бурой жировой ткани, мышцы, мозг, кишечник и другие внутренние органы тела. Больше всего дает сердце. У человека до 30 калорий в час на 1 грамм сердечной мышцы. Сердце, почки, легкие, мозг и другие органы ни на минуту не прекращают своей деятельности. Видимо, именно поэтому их «печи» горят так жарко. У человека среднего роста с массой около 70 килограммов эти органы весят примерно 5,5 килограмма, то есть всего 8 процентов, а тепла вырабатывают до70 – 75 процентов. Мышцы даже при полном покое продуцируют несколько больше тепла, чем кожа, костная ткань или белый жир. Однако в общем балансе организма оно составляет всего 15—16 процентов.

Для каждого вида животных существует свой температурный диапазон, когда им не приходится предпринимать дополнительных усилий для обогрева или охлаждения. Но чуть температура опустится, выйдет за пределы нижней границы термонейтральной зоны (эту границу называют нижней критической температурой), животным приходится прибегать к дополнительным мерам, чтобы сохранить неизменной температуру тела. Нижняя критическая температура тропических животных высока, обычно она лежит в пределах 20—30 градусов, а у самых мелких еще выше. Для малого козодоя с Антильских островов она равняется 35, для серой сойки, жительницы австралийских лесов, – 36, а для садовой овсянки из южной Калифорнии даже 38 градусам.

Теплокровные животные, чуть только их тело начинает остывать, переводят свои «печи» на форсированный режим. При этом производство тепла может увеличиться в 1,5—2 раза. Жители тропиков мерзнут даже в жару. Обезьянам холодно, когда температура воздуха в кронах, где они проводят большую часть дня, падает до + 28, а при +18 градусах, чтобы сохранить постоянную температуру тела, им приходится вдвое увеличивать интенсивность обмена веществ. Это дорогая цена, но обезьяны, не испытывающие в джунглях недостатка в калорийной пище, могут позволить себе подобную роскошь. Песец только при —40 начинает немного мерзнуть, но даже при падении температуры наружного воздуха до —70 градусов повышает уровень производства тепла всего на 50 процентов.

Мощность «печей» имеет предел. Когда она исчерпана, возникает мышечная дрожь. Это приводит к существенному усилению теплопродукции, но и ее может быть недостаточно. Только серьезная работа, сопровождающаяся значительным повышением обмена веществ, позволяет в 10 раз увеличить производство в мышцах тепла. Крупным животным, размером не меньше зайца, если термоизоляция их тела ничем искусственно не нарушена, во время усиленной мышечной деятельности падение температуры тела не грозит, конечно, пока мороз существенно не превысит величин, привычных для той местности, к которой адаптировано данное существо.

Совсем не обязательно, чтобы напряженная работа мышц сопровождалась внешней двигательной активностью. Зимой 1941 года, отличавшейся жестокими морозами, мне вместе с несколькими бойцами особого разведподразделения довелось более 10 часов кряду, все светлое время суток, провести лежа в снегу в десяти шагах от дороги, по которой непрерывным потоком двигались немецкие автомашины. Малейшее неосторожное движение могло стоить жизни. Кроме теплой одежды, от холода нас спасало умение вырабатывать тепло, быстро напрягая и расслабляя все мышцы тела. Это изматывает похуже любой тяжелой работы, но действительно позволяет согреться. Несмотря на сильный мороз, никто из нас в тот день не только не обморозился, но даже не подцепил насморка.

Почему-то к усилению мышечной активности для резкого увеличения теплопродукции прибегают, главным образом, крылатые существа. Насекомым, чтобы взлететь, необходимо поднять температуру в грудной части своего тела до 32 градусов. При более низкой температуре они не в состоянии совершать быстрых сокращений, а значит, число взмахов крыльев в единицу времени будет совершенно недостаточным, чтобы животные смогли оторваться от опоры и удержаться в воздухе. В полете поддерживать температуру тела не составляет труда. Это обеспечивается напряженной работой крыльев.

Самый распространенный способ разогрева – мелкая активная дрожь или холостая работа крыльев. К этому приему прибегают бабочки, жуки, мухи. Бражники – красивые крупные ночные бабочки с толстым массивным телом, густо покрытым длинными мохнатыми чешуйками, широко распространены на всех континентах. Живут они и в тропиках, и в умеренном климате, Большинство так или иначе связаны с лесом, а латают в сумерках.

В это время и в тропиках температура воздуха, а значит, и тела насекомых ниже полетной. Бражникам приходится предпринимать дополнительные усилия, чтобы согреться. Начинается некоординированная дрожь в их летательных мышцах и легкая вибрация крыльев, а потребление кислорода увеличивается вдвое. В процессе разогрева крылья остаются относительно неподвижными, так как мышцы, поднимающие их, и мышцы, которые их опускают, сокращаются одновременно и, видимо, развивают равные усилия.

Активное производство тепла и приличная термоизоляция волосатого тела позволяют бражнику согреваться со скоростью 4 градуса в минуту. Если воздух в ночном лесу прогрет до 10 градусов, через 5—6 минут бабочка может отправляться в путь. Интересно отметить, что нервные ганглии (координационный центр, руководящий работой крыльев) чувствительнее к недостатку тепла, чем «мотор», приводящий их в движение. Некоторые неженки, вроде бражника Мандура, не в состоянии подняться в воздух, пока не согреются до 38, а в полете поддерживают температуру тела на уровне 34—45 градусов.

Чтобы подготовиться к полету, совсем не обязательно махать крыльями. Небольшие водяные жуки из рода полоскунов живут в маленьких прудах или заполненных водой ямах, но не утратили способности летать. С наступлением темноты они вылезают из воды и, прежде чем подняться в воздух, производят низкие звуки частотою до 140 герц. Видимо, гудеть басом – дело совсем не легкое. Во всяком случае, работа мышц, необходимая для исполнения «музыкального вступления» к полету, позволяет жуку согреться.

Шмели, проникающие далеко на Север, менее требовательны к температуре. Им достаточно согреться всего до 29—30 градусов, поэтому нектар с цветов шмели могут собирать до глубокой осени, когда температура воздуха даже в солнечную погоду опускается до 5—6 градусов. В такой холод никто из конкурентов летать не в состоянии, и шмель не тратит много времени на поиски еще не тронутых и богатых нектаром цветов.

Экстренное и притом значительное повышение температуры тела с помощью активной мышечной деятельности выгодно лишь мелким и очень мелким животным. Трехграммовому бражнику, чтобы поднять температуру тела на 25 градусов, приходится затрачивать 50– 60 калорий! Подсчитайте, насколько энергоемким оказался бы разогрев существа весом 100—150 килограммов.

Среди крупных существ, способных активно вырабатывать мышечное тепло, – змеи. В Ленинградском зоопарке систематически размножается большинство обитателей серпетария, в том числе гиганты змеиного царства – питоны. Эти змеи, достигающие в длину 8– 10 метров и 60 килограммов веса, – обитатели девственных тропических лесов Старого Света. Они нападают на крупных животных и, обвиваясь кольцами вокруг их тела, душат. Недаром мышцы тела развиты у питона значительно лучше, чем у других змей. Взрослый питон легко справляется с козой, свиньей, собакой, а иногда отваживается нападать даже на леопардов.

Питоны относятся к числу немногих рептилий, которые проявляют заботу о своем потомстве. Эту функцию целиком берет на себя мать. В Ленинградском зоопарке самки тигрового питона откладывают по 40—50 яиц. Закончив эту важную процедуру, мать собирает их в кучу и обвивается вокруг кладки, делая 3—4 кольца. Получается живой «кувшин», наполненный крупными змеиными яйцами. У опытных самок горловина «кувшина» оказывается достаточно узкой, и она, как крышкой, закрывает ее отверстие своей головой. Натуралисты прошлого столетия полагали, что мать просто охраняет свое потомство. Но когда в условиях зоопарка удалось измерить температуру между кольцами «сидящей» на яйцах самки, она оказалась на 10—15 градусов выше температуры окружающего воздуха. Значит, не только охраняет, а греет, высиживает.

Нужно сказать, что в огромном теле питона, больше чем наполовину состоящем из мышц, вырабатывается много тепла, поэтому температура змеи, когда она спокойно переваривает пищу, может быть на 6—7 градусов выше температуры воздуха. Однако для нормального развития яиц нужна температура 35 градусов, поэтому приходится прибегать к мышечной деятельности. Посетители зоопарка могут наблюдать, как змея, сидя на яйцах, регулярно вздрагивает всем своим могучим телом.

Она с успехом борется за создание оптимального режима насиживания, пока температура окружающей среды не снижается до 22 градусов. В этот период обмен веществ у самки увеличивается в 10 раз, и за 80-дневное насиживание, в продолжении которого змея голодает, ее вес падает на 30—35 процентов! Вот почему, готовясь к размножению, самка усиленно питается, стараясь значительно увеличить свои энергетические ресурсы, обзавестись так необходимыми в этот период запасами жирка. Произвольная выработка тепла для насиживания яиц – в среде рептилий явление уникальное.



biofile.ru