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建立科学

选择度数的基础温度

在使用学位时,该参考点对于能耗分析来说是重要的

基温度是平衡温度建筑物不需要加热或冷却。
图片来源:Hans Splinter,来自flickr.com

学位天是时间和温度的组合。我们看着他们的用途,他们来自哪里本系列的第1部分现在是时候深入研究一下了。

温度以温差ΔT (T)的形式进入,但它不是建筑物内外之间的ΔT。它是室外温度和基础温度之间的差。但是这个叫做底温度的东西是什么?

基本温度定义

让我们从最一般的定义开始。基准温度是室外温度,当建设需要加热或当它不冷却分离出来。如果室外温度比基准温度高,建筑物的供热系统不应该有操作,以维持期望的室内温度。如果室外温度处于或低于基准温度时,建设需要加热。

这非常简单。基础温度是平衡点,并且具有良好,清晰,概念的含义。它刚刚对应于精确,常量的数量,这是通常呈现的。

影响基温的因素

我使用65°F作为基础温度在以前的文章,但让我们检查那个选择。为什么美国最常用于美国的基线进行加热度天?根据上面的定义,这将是您需要开始加热以保持建筑物的阈值,以保持大约68°F的设定值。(更多关于在下面的基础温度和设定值之间的差异。)

但是在什么建筑里呢?用什么样的空气和热控制层?在室外环境的变化中,它的屏蔽效果如何?65华氏度对于一个空气密封和隔热水平相对较弱的建筑来说可能是合适的。也许吧。即使是一个渗漏的、隔热差的建筑,如果它有很大的内部供暖负荷,也不需要在65°F的温度下供暖(例如人或家电)。只有一个乘客建筑物可能会很好,只需将内部负载到30岁或40岁华氏度,也许甚至更低。

以下是一些影响实际基础温度的因素:

  • 室内温度。将其保持在内部的温暖,基础温度越高。
  • 内部热量收益。灯光、电器和人给建筑内部增加了热量。它们添加得越多,冬季供暖系统所需的供应就越少,实际的基础温度也就越低。
  • 热量损失或增益率。一种建筑物,在冬季失去热量更快将具有较高的基础温度超过一个保持到热。
  • 季节。太阳的增益全年都在变化。风的模式变化。建筑物的使用方式会发生变化。室内设定值也会发生变化,不仅是因为上述影响,还因为平均辐射温度的变化。(裸体的人需要建筑科学,你知道的。)

当我的同事Jeffrey Sauls和我正在讨论这个话题时,一个有趣的关系提出了一个有趣的关系。当您具有更好的绝缘和空气密封更节能的建筑物外壳时,减少加热基础温度。然而,杰弗里指出,如果通过使用更高效的灯具和设备使建筑物更节能,因此加热基础温度上升,因为加热系统必须做更多的工作。如果您正确地进行,建筑箱改进胜过了很多光和设备的改进。

我们或许应该谈论两种不同的基础温度:实际和标准。实际基础温度是上文所定义的一个。标准的基础体温是常用的方法,它无处不在的不一样。在美国,我们主要使用65°F的采暖度日数。在英国,15.5℃(60°F)是标准的基础温度。

基地和室内温度之间的差异

当我第一次开始思考学位时,我有点困惑。正如我在上一篇关于主题的文章中所示,你可以将DD右转进入热流方程(Q = U x xΔT),但在该等式中,ΔT是室内和室外之间的温差。在度数中使用的ΔT是室外和基础温度之间的温差。

在美国,我们使用65°F作为我们的基础体温,但我们通常室内温度保持在70°F。我们为什么不考虑当我们在计算中使用度日其他5度?

答案返回基础温度的定义。回想一下,这是需要加热或冷却系统之间的平衡点。如果加热季的温度高于基础温度,但在设定值以下,房屋仍然会通过建筑物外壳失去热量。它只是不需要加热系统来弥补热量损失,因为内部收益(灯,器具和人)增加了足够的热量以保持房子舒适。

因此,两种计算之间存在差异。使用度数,您可以获得加热系统需要添加的热量。使用Δt作为室内和室外之间的温差,通过建筑外壳获得热量损失量,由加热系统和内部收益构成。

你在使用学期的哪些日子?

尽管存在这些问题,但具有统一的基线对某些事情仍然有利。能够将一个气候与另一个气候进行比较是主要的。由于我知道两个数字使用相同的基线65°F,我可以立即告诉他14,000 HDD的费尔班克斯,阿拉斯加,对我来说太冷了。给我亚特兰大的3000个硬盘......有几个短途旅行到7,000到9,000 HDD滑雪气候!

如果你正在做与度日数计算确定的能效措施的有效性,它可能是值得的,你需要选择一个合适的基准线的建设。能源镜头,一个英国公司,使能源管理软件,大约有一个伟大的文章度数的复杂性。他们还拥有一个最好的网站,用于查找大量地点的学位天。它被称为DegreeDays.net,它允许您为您要使用的基线生成学位日。

解决基础温度问题

正如我在上一节中提到的那样,如果您使用的是要比较气候的学位天,则无需执行任何操作,除非确保您使用的数字具有相同的基础温度。如果您正在进行学位日计算,则希望使用基本温度尽可能接近实际的基础温度。借数据记录器甚至只是支付的注意一点点,当加热和冷却系统来吧,你可以做得比使用标准的基础温度更好。

更重要的是,记住你得到的结果不是最接近的BTU。华氏日计算不会给你接近100英热单位的结果甚至可能不会给你接近1000英热单位的结果不管你选择的基础温度有多好。这是一个近似的计算,相对变化比英国热单位的数量更重要。

这并不意味着它没有用,不能完全有用。这只是意味着您需要以透视并理解限制。

艾莉森巴利斯佐治亚州德国,是一个发言者,作家,能源顾问,reset认证的培训师,以及作者能源先锋的博客。看看他的深入课程,掌握建筑科学在Hotspring学习研究所,并在推特上跟随他@energyvanguard.

14日的评论

  1. 金哈萨亚||#1

    好吧
    谢谢你提供的额外信息!

    怎么样,我们发现硬盘数据,是从固定的基数计算?

    我不明白为什么可以管理加热的更稳定的建筑物(PGH / pH)不改变超过1℃,将使用较低的基点???

    如果我知道一个带有Thermo Set Point @ 21C的建筑X,以及@ 20C的加热踢,
    为什么我会使用16-18C for HDD?

    如果HDD不是基本临时值的固定值,那么它就只能用于比较。
    因此,它是一个值是否从可以推断的基本温度计算的值,或者使用其他“近似”方法记录?

    从Degreedays网站
    “”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”
    尽管这些方法背后的很多理论都是合理的,但结果通常比许多人意识到的要准确得多。这种以日度数为基础的方法是许多能源管理方案的核心,因此,重要的决定往往基于数据,而这些数据可能危险地误导那些过于相信这些数据的人。
    “”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”

    哎哟!!

  2. AJ Builder,Upstate Ny区6A||#2

    金,调制热系统的美丽是
    无论加热度错误,它都将热源与负载匹配。但我们需要一个起点来猜测如何开始构建这个系统。

    与外部设置和变速系统一样,无论是小型分裂,中央空气或液体循环,都可以设置更改交付的需要,以提高效率。

  3. 金哈萨亚||#3

    AJ
    我同意,但我更多的是指在设计和计算中使用硬盘的年度热损失/潜力。如果记录的数据被一些关键参数修改/影响,而不是被硬记录的温度差异影响,那么基于硬盘驱动器的所有热损失计算结果都会从一些严重的现实推导开始。

    不确定我在这里有任何意义,请告诉我是否没有。

  4. AJ Builder,Upstate Ny区6A||#4

    Jin,这是有用的,需要学习的东西。
    HDD是一个起点。加上安装系统的经验,无论是GC还是HVAC,大家都知道,家庭获得了热量,大多太多,因为太少对所有人来说都是非常痛苦的。

    开始对房屋运行的数字你有兴趣,你可以做这样的事情达纳做,你可以收集水电费例如猜怎么BTU,您可以用每小时知道每天的ΔT玩,你可以像马克·罗森鲍姆而真正开始知道发生了什么。他开设了课程,您可以在。购买兴趣“现代循环加热。”伟大的书虽然没有集中在小裂痕,仍然有许多学习。

    达纳是GBA惊人的数字计算人,阅读他的所有帖子与马克罗森鲍姆。

  5. 杰森海德,彼得伯勒6A||#5

    金,硬盘都不错,比较
    金,

    HDD是好比较(彼此),设置在基数(HDD18℃,例如)是相同的。

    如果一栋建筑的恒温器设置为21°C,如果它工作正常,就没有理由把温度调到20°C。

    至于为什么您可以使用HDD 16(或18),我的理解是为了解释内部收益。如果您的平均收益(无论源代理)金额为5°C一致的热量,那么您不再需要将房屋(通过加热设备)加热至21°C。您的平衡点现在是16°C。因此,使用HDD 16估计年热需求是有意义的,因为如果环境温度高于16°C(理论上),您的加热设备将不会上升。

    这就是Alex在解释基本温度和室内温度之间的差异时想要表达的观点。(恒温器的)平衡点和设定点之间。

    这是紧张,绝缘良好的家庭尤其如此,因为内部收益往往是热损失的百分比显著,相较于一般的包络设计类似规模的家园。希望有所帮助。

    干杯

  6. Doug Mcevers.||#6

    HDD的65F基线
    确定建筑的热性能和能源使用,太阳能增益,建筑物质量,R-Vaules,ACH50,阴影,地球耦合等有很多因素。

    更高效的照明和电器降低了内部收益,应占用。60瓦特等效的LED使用9.5瓦,在冬季,这是加热炉现在必须提供。从CO2角度正面,最好用高效的燃气炉加热您的房屋而不是白炽灯。

    加热度日和冷却度日是一个天气记录工具,可用于实时计算小型和大型的燃料使用情况。我喜欢用硬盘来测量建筑效率的提高,有了计量燃气和电力,很多可以通过供暖季节正常化来学习。

  7. Eric Sandeen||#7

    计算基础
    度日点网也有对历史数据的回归分析的文章,找到一个准确的基础温度。我试图做到这一点与我的家庭取暖的能源和温度数据,但我认为我的温度不可控超好,所以找到最适合有点挑战性。

  8. 金哈萨亚||#8

    杰森:
    有点欺骗......

    为什么要在一个具体的数字中包含一个近似的差额

    当基于设计和许多研究/平均的研究来计算内部增益时更容易何时更容易计算内部增益

  9. 杰森海德,彼得伯勒6A||#9

    金,
    我来解释一下

    金,

    我会尽力澄清。

    我同意这是很容易拿出的内部增益一些具体的数字。像3200个BTU /小时,4人入住。如果你正在做一个设计的热损失,你可以从中扣除3200。简单。

    使用平均值或研究可能会有帮助,这取决于它们给出的值,或它们的相关性。当然,这些数据有其自身固有的不准确性,因为它们是通用的,不能解释您的特定情况。例如,不是每个人一周洗4.7次衣服。这取决于您正在建模什么,这可能是好的。

    正如道格指出,内部收益可能减少对整体而言,更高效的产品进入市场。这一下降可能部分抵消,因为我们更倾向于使用发热小玩意比我们的父母一样,但我多少不知道。也许一些研究那里告诉我们,但我还没有看到一个。

    但是,如果您正在进行年度热量损失,使用HDD,这3200并不是有用的。您需要一种方法来将这些内部收益应用于HDD以供您建筑的气候。通过降低建筑物的平衡点(由于内部收益),你降低了有效你的大楼的硬盘。然后用这个新的,较低的值计算年度热负荷。

    干杯

  10. 金哈萨亚||#10

    杰森
    这一部分,我明白..
    但这导致内部增益补偿的近似值
    与计算研究数据的内部增益相同。

    特定项目的内部收益可以计算到一定的精度。
    洗衣店不会增加那么多的热量,最近的冰箱每年的消费量都在相同的范围内,热水器也有类似的待机热量损失等。

    内部热增益需要计算热负荷,它们所占的份额随着隔热水平的提高而增加。而你在那里,有数字不?

    也许它太复杂了,无法用一个“平均”的年度HDD公式来使用。
    而且假设硬盘上有一个基点可能会快得多。
    这是它的意义吗?简单呢?

  11. 杰森海德,彼得伯勒6A||#11

    金,
    我想是的。它的一部分

    金,

    我想是的。其中一部分就是换算单位。如果不先做一些数学运算,你不能直接将3200 btu/hour应用到7000 HDD65,但我感觉你理解这一点,即使你不同意其准确性或实用性。

    我希望人们设计内部收益可以真正重要的建筑物,或导致问题(如过热)不使用估计或平均值。如果你正在建设一个房间,可容纳1000人,你的收益可以从背景(<1000?)去到250,000 BTU /它需要那些人走在时间小时。这需要精度较高的水平,像什么你在说什么?

    对于我自己而言,这是理想的,但是。修改我的平衡点预计(平均的基础上,研究或占用的初步时间表)为我提供了一个调整的HDD值。请记住,如果你正在使用HDD估计每年热量需求(或CDD冷却)你已经接受不准确的一定水平。

    再次,对我来说,这是一个有用的方法来获得每年的热量需求,它可以a)给我一个很好的想法,我的建议信封将花费多少热量(美元,或千瓦小时),b)帮助我优化迷你分裂的大小。

    干杯

  12. 金哈萨亚||#12

    好吧
    就像我说的,我被使用HDD作为年度热损失基础计算乘数的简单性欺骗了。不管怎样

    所以让我们假设我们使用调整后的硬盘基数,为khw/y热损失数学,
    结果有多准确?我通过HDD定义看起来很快,
    但从未读过任何准确性数字......只是有一个粗略的想法

    再次感谢清算,谢谢亚历克斯先生将这个主题带到了!

  13. Doug Mcevers.||#13.

    内部收益
    此链接可能有助于解释如何确定建筑物的内部收益和平衡点。1979年葡萄酒,但我相信信息仍然有效。

    http://web.mit.edu/parmstr/Public/NRCan/nrcc18354.pdf

    有关余额点计算的更多信息。

    http://www.celd.berkeley.edu/~crisc/oldstuff_arch140_11/readings/files/16_balancepoint.pdf.

  14. 詹姆斯德尔||#14

    我发现在基础温度,另一个很好的文章:

    https://www.degreedays.net/base-temperature.

    我会说这篇文章中的两个主要额外观点是:
    a)用于CDD基底温度通常比基底温度为HDD不同(通常更高)。
    b)间歇性加热/冷却是影响基础温度的另一个关键因素。

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