Ψηφιακοί θερμοστάτες αυτόνομης θέρμανσης

[miltos]

Μάλον θέλει σκέψη πρωτού αυτοί οι θερμοστάτες συνδιαστούν με ηλεκτροβάνες. Βλέπε και:

 

Πρέπει όμως να ελεγχθεί ότι ο συγκεκριμένος θερμοστάτης είναι σχεδιασμένος για θέρμανση με λέβητα/σώματα και δεν προκαλεί συχνούς κύκλους λειτουργίας στην προσπάθεια να κρατήσει σταθερή την θερμοκρασία.

 

Ένας ψηφιακός θερμοστάτης κάνει όλα τα παραπάνω, αλλά επιπλέον έχει έναν μικροεπεξεργαστή ο οποίος εκτός από τη θερμοκρασία του χώρου μετρά και το ρυθμό μεταβολής της θερμοκρασίας αυτού. Με βάση τα δύο αυτά μεγέθη, υπολογίζει πόσο νωρίτερα πρέπει να διακόψει, ώστε να φτάσει στη θερμοκρασία που θέλουμε.

 

Το πόσο νωρίτερα πρέπει να κόψει, το πετυχαίνει με ακρίβεια? Αυτοί οι θερμοστάτες νομίζω ότι δουλεύουν σε κύκλους των 6 ή 12min. Λογικά συντηρούν τη θερμοκρασία με τέτοιους κύκλους. Δηλαδή διαδοχικά On-off για να διατηρηθεί η θερμοκρασία σταθερή.

[AlexisPap]

Πάντως πιστεύω -εμπειρικά πάτα- ότι σε 3 χρόνια πρέπει να κάνουν απόσβεση

 

Μια που είμαστε μηχανικοί, αυτό πρέπει να αποδεικνύεται, πχ από κάποιο διάγραμμα εσωτερικής θερμοκρασίας χώρου από όπου να φαίνεται ότι για την ίδια θερμική άνεση το ολοκλήρωμα θερμοκρασίας - χρόνου έχει μικρότερη τιμή...

[mechpanos]

Ντάξει το όφελος μπορεί να είναι μικρό ή μεγάλο, αναλόγως του τρόπου λειτουργίας της εγκατάστασης...Απλά έστω ότι έχουμε ρυθμισμένο έναν θερμοστάτη στους 20 βαθμούς, και θα κάψει για 10 λεπτά για να τους πιάσει. Όταν τους πιάσει και σβήσει, για τα επόμενα 2-3 λεπτά θα συνεχίζει να εκπέμπεται θερμότητα, οπότε θα φτάσουμε τους 21 βαθμούς (παράδειγμα). Κρυώνοντας, ο θερμοστάτης θα πάρει πάλι στους 20 αλλά μέχρι να αποκριθεί το σύστημα θα περάσει 1 λεπτό, οπότε θα έχουμε πέσει στους 19.

Ο ψηφιακός θα έχει βρει το dθ/dt και θα έχει κόψει σε τόσο t όσο χρειάζεται για να πιάσει τους 20. Το ίδιο θα κάνει και στην πτώση της θερμοκρασίας...θα το θέσει σε λειτουργία τόσο χρότο t πριν όσο χρειάζεται, για να διατηρήσει τους 20.

Στην υποθετική περίπτωση που έχουμε έναν λέβητα που μπορεί συνεχώς να παρέχει σταθερή ενέργεια, αυτό μπορεί να αποδώσει αρκετό κέρδος. βλ. σχετικό διάγραμμα, την αρχή λειτουργίας.

Αυτά είναι θεωρητικά όμως, γιατί αν αυτό συνεπάγεται αλεπάλληλα start/stop του καυστήρα, τότε ίσως να είναι και περισσότερο ενεργοβόρο. Όπως σωστά ειπώθηκε, έχει να κάνει και με τις θερμικές αδράνειες.

[AlexisPap]

Το διάγραμμα ωραίο, τα ολοκλήρωμα όμως των δύο καμπυλών φαίνεται να είναι ίσα...

[ΙΦΠ]

Συνήθως οι ψηφιακοί θερμοστάτες παρουσιάζουν απόκλιση +- 1 C,

παρέχουν δηλαδή πολύ καλύτερη εικόνα για την θερμοκρασία σε σχέση με τους αναλογικούς οι οποίοι παρουσιάζουν πολύ μεγαλύτερες αποκλίσεις. Επίσης παρουσιάζουν την μεταβολή με βήμα 0,1 C.

Υπάρχει κατηγορία προϊόντων στην οποία η ρύθμιση μπορεί να γίνει στους 20 C, o θερμοστάτης ενεργοποιείται στους 19,5 C. To θετικό με τον συγκεκριμένο θερμοστάτη για τον οποίο γίνεται η κουβέντα είναι ότι ''προβλέπει'' την αύξηση της θερμοκρασίας, άρα εκτιμώ ότι έχουμε εξοικονόμηση ενέργειας. Μένει το ερώτημα εάν ο συγκεκριμένο θερμοστάτης μπορεί αν χρησιμοποιηθεί σε δίκτυο fan-coil.

[AlexisPap]

Υπάρχουν δύο θέματα:

1) Θερμική αδράνεια του συστήματος θέρμανσης:

Η θερμότητα που αποθηκεύεται στο ζεστό νερό του κυκλώματος και στο μέταλλο σωληνώσεων - λέβητα - σωμάτων είναι μηδαμινή και δεν επαρκεί να ανεβάσει την θερμοκρασία χώρου στις συνήθεις (μεγάλης θερμικής αδράνειας) ελληνικές κατασκευές ούτε 0,1°C.

2) Εξοικονόμιση ενέργειας:

Η εξοικονόμηση ενέργειας συνδέεται με την θερμοκρασία με τον ίδιο τρόπο που συνδέεται η θερμική άνεση. Είναι αδύνατον να κάνεις εξοικονόμηση χωρίς να μειώσεις την θερμική άνεση.

 

Στο "δια ταύτα":

Οι θερμοστάτες με μικροεπεξεργαστή προσφέρουν πρόσθετες λειτουργίες, όπως πρόγραμμα θέρμανσης, πρόγραμμα ζεστού νερού χρήσης κλπ, μέσω του οποίου μπορεί να επιτευχθεί εξοικονόμηση με μείωση της θερμικής άνεσης (θερμοκρασίας) όταν ο χώρος δεν χρησιμοποιείται. Ή, μπορούν να οριστούν διαφορετικές στάθμες άνεσης (θερμοκρασίες) ανά περίοδο χρήσης (ύπνος - μελέτη - εργασία κλπ).

 

Πέραν αυτών ουδέν.

[ΛΙΑΚΟΥΡΑΣ]

Αγαπητοί συνάδελφοι Μηχανολόγοι:

Διαφημίζεται σε εφημερίδα ψηφιακός θερμοστάτης, που προτείνεται από τον προμηθευτή για επίτευξη οικονομίας. Συγκεκριμένα, γράφει:

"...λειτουργεί με μικροεπεξεργαστή που καταγράφει τις θερμοκρασίες του χώρου και το ρυθμό μεταβολής της θερμοκρασίας. Τα δεδομένα αυτά χρησιμοποιούνται για να κλείσει ο θερμοστάτης τη θέρμανση νωρίτερα από την επιθυμητή στο χώρο θερμοκρασία. Αυτό γίνεται διότι όταν κλείσει η θέρμανση, τα σώματα εξακολουθούν να είναι ζεστά και ανεβάζουν κι άλλο τη θερμοκρασία του χώρου. Αυτό εκμεταλλεύεται ο μικροεπεξεργαστής του θερμοστάτη αφήνοντας το σύστημα λιγότερη ώρα ανοικτό...".

Δεδομένου ότι το κόστος του θερμοστάτη δεν είναι αμελητέο (από €47 ως €93), πιστεύετε ότι είναι αληθή τα ανωτέρω ώστε κάποιος να βάλει τελικά ψηφιακό θερμοστάτη;

 

Την ιδια δουλεια κανει και ενας απλος θερμοστατης, αλλα μεγαλης ακριβειας.

[Vasilios Theodorou]

Θέλω να προσθέσω στις παραπάνω απαντήσεις τις δικές μου σκέψεις.

 

 

1. Ο θερμοστάτης που ελέγχει τη θερμοκρασία του χώρου είναι ένα κλειστό σύστημα αυτομάτου ελέγχου. Λέγεται και θερμοστάτης κάτω ορίου. Μετράει τη θερμοκρασία του χώρου-συγκρίνει με την επιθυμητή-ανάβει ή σβήνει το σύστημα θέρμανσης-ξαναμετράει. Άρα κλειστό και όχι ανοιχτό σύστημα.

 

2. Οι θερμοστάτες που επικαλούνται εξοικονόμηση καυσίμων πράγματι μπορούν να το πετύχουν αρκεί κανείς να προσέξει τις προϋποθέσεις. Οι θερμοστάτες που (τουλάχιστον) εγώ έχω μελετήσει ενεργούν με την τεχνική του ολιγόλεπτου κύκλου εργασίας που εξηγήθηκε από κάποιους συναδέλφους. Εξοικονόμηση με την τεχνική αυτή προκύπτει όταν η διάρκεια των κύκλων είναι 5-10 λεπτά. Εάν είναι μεγαλύτερη τότε δεν προκύπτει οικονομία και υπάρχει ο κίνδυνος της έντονης θερμοκρασιακής υστέρησης. Γιαυτό οι εταιρείες έχουν επιλέξει τέτοιους, ολιγόλεπτους κύκλους.

Όμως θα πρέπει να προσεχθεί η αξιοπιστία του συστήματος θέρμανσής μας στους ολιγόλεπτους κύκλους. Εάν μιλάμε για αυτονομία με κλασικό λέβητα, καυστήρα πετρελαίου και ηλεκτροβάνες η διάρκεια ζωής τους θα μειωθεί δραματικά μέσω της επενέργειας των ολιγόλεπτων κύκλων.

Fan-coils, ηλεκτρολέβητες, ηλεκτρική θέρμανση μέσω καλωδίων στο δάπεδο δεν υποφέρουν από συχνά ανοιγοκλεισίματα και άρα θεωρούνται ιδανικά για τέτοιου είδους θερμοστάτες.

Το διάστημα που ένας τέτοιος θερμοστάτης θα διατηρήσει τη θέρμανση ανοιχτή επανυπολογίζεται μετά από κάθε κύκλο. Κουζίνες, τζάκια, υαλοπίνακες κλπ έχουν μελετηθεί με ακρίβεια από τους κατασκευαστές και υποτίθεται ότι η επίδρασή τους έχει προβλεφθεί. Εκείνο που σίγουρα δεν έχει μελετηθεί είναι η "αποθέρμανση στην τελευταία ηλεκτροβάνα" που αποτελεί σχεδόν κανόνα στην Ελληνική πραγματικότητα και που σίγουρα θα κάνει την οικονομία και τη θερμική άνεση να πάει περίπατο.

 

3. +/-0.5C αποτελούν σημαντική διακύμανση στη θερμοκρασία του χώρου που γίνεται άμεσα αντιληπτή και έχει ως αποτέλεσμα το έντονο αίσθημα κρύου-ζέστης ιδίως σε διακοπτόμενες θερμάνσεις που η θερμική άνεση προέρχεται κυρίως από τη θερμοκρασία του αέρα και όχι από την ακτινοβολία. Επίσης τέτοια θερμοκρασιακή διακύμανση έχει ουσιαστικά κακή επίδραση στην οικονομία του συστήματος. Ιδανικό θα ήταν η θερμοκρασία του χώρου να διατηρείται σταθερά κοντά (+/-0.1C) στο επιθυμητό.

[ΟΩΝ]

Vasilios Theodorou ευχαριστούμε για την απάντησή σας. Οι απόψεις των "ανθρώπων της βιομηχανίας" είναι πάντα ευπρόσδεκτες από τους Μηχανικούς.

[AlexisPap]

...Εξοικονόμηση με την τεχνική αυτή προκύπτει όταν η διάρκεια των κύκλων είναι 5-10 λεπτά...

 

Αυτό που δεν έχει απαντηθεί είναι το πως επιτυγχάνεται η εξοικονόμηση. Τι συμβαίνει με την εσωτερική θερμοκρασία ώστε να μειωθούν οι θερμικές απώλειες;

 

Το μόνο που διαβάζουμε είναι προσωπικές "εκτιμήσεις" και "διαβεβαιώσεις".

Το σίγουρο είναι ότι οι θερμική δαπάνη είναι ίση με τις θερμικές απώλειες. Αυτές με την σειρά τους εξαρτώνται από την εσωτερική θερμοκρασία. Εξοικονόμηση χωρίς μείωση της εσωτερικής θερμοκρασίας δεν γίνεται...