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社区和问答

计算热量损失

布兰登希克斯|发布了能源效率和耐用性

我想计算实际(不是假设的)建筑物热量损失。

我最近购买了一款WiFi温度计/监视器,用于绝缘良好的木炉,在我们的房产上加热了外建筑。该应用程序显示了当天的过程中温度波动的这些真实酷照图表,并且此数据甚至可以以CSV格式以各种时间帧为1分钟以CSV格式导出到1分钟。

这让我认为应该有一些公式来计算建筑物的实际热量损失,而不是通过跟踪建筑物相对于室外温度的温带变化来计算建筑物的实际热量损失。我在谷歌上的半详尽术搜索不会产生任何结果,所以我想问一下这里的人是否熟悉一种方法来做这么做的?

理想情况下,人们可以简单地放置其中的20美元内部和一个外部一个,将数据导出到24小时内,并将其插入到Excel电子表格中,以吐出一个理想的热损失,理想地在BTU或一些可用的单元中吐出实际的热量损失编号对于AC和锅炉尺寸等。您喂养的数据越多,它的准确性越准确,而且似乎甚至几个小时的手工测量甚至可能会提供非常准确的结果。

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答案

  1. 查理沙利文||#1

    当它用木炉加热时,它真的很难。它冷却的速度有多依赖于绝缘和热质量,因此您无法判断它是多少因素而无需进一步的数据。如果您知道炉子的效率称,请测量其水分含量,您可能能够用它做点什么,但这是漂亮的iffy。如果您有电力,您可以使用电动空间加热器加热24小时,并测量其电能消耗,然后能够精确地计算热量损失。

  2. 布兰登希克斯||#2

    谢谢查理。有电力,它是一个木店,我将在打开供水前的某些地方添加锅炉,但只是没有得到它,因为它是一个很大的费用,我还没有真正需要它用木炉。点是,我拥有,并且可以使用其中一个便携式的充油电散热器,如果我可以使用公式,请执行此操作。

    然而,我的原始思想过程是在测试期间不使用木炉,因为在您建议的情况下跟踪BTU的并发症,并且只需在一段时间内跟踪热量损失变化而户外温度,但这可能是一个比你建议更复杂的数学运动。建筑物是非常绝缘的,并且每晚只有几个温度挥杆,一个30-40度的室外临时临时三角洲。

  3. Nate Reik.||#3

    绝对,不努力取决于燃料方法。
    在我自己的家中,我已经在极端冷的扣边读了煤气表,并对其他用途进行了假设。您可以很快迅速弄清楚热量损失,但这是用于强制空气炉。

    电气也不会太糟糕。木炉将更加复杂,但可行。我已经在一个亲戚的小屋中完成了......称重我在特定时间段使用的木材,测量水分含量,并使一些假设到达BTU损失号码。

    我认为这是一个正确的重要事情是在足够长的时间内完成它,你不必担心热量效应等等等等。在2周内在真正寒冷的天气中说出来,你得到更多的周期数据输入/输出。

  4. 布兰登希克斯||#4

    我越想这个问题,对我来说就越重要室外空气温度要考虑进去才能准确计算热量损失,而且它也在不断变化这需要在同一段时间内收集多个样本。你们怎么解释的?

    当室外温度为20度时,要保持室内温度为68度,需要的内部热量单位要比室外温度为65度时多得多。

    1. 查理沙利文||#5

      是的,你肯定需要室外温度,而且如果温度变化很大,就很棘手了。如果变化是一个稳定的周期,你可以通过测量24小时,并使用24小时内的平均值来提出这个问题。如果每天也有很大的变化,那么你最好保持一到两周的平均水平。但如果你看天气预报,你可能会发现有两天的高温非常接近,并计划从一天下午3点到第二天下午3点的相同温度。

      你实际上想要运行两天:你刚刚获得内部温度稳定的前24小时。然后您对温度没有变化,但开始监控能源使用。如果一切顺利,24小时后,您又回到了相同的户外温度,您可以在24小时内记录能源使用,以及平均户外温度。这就是您需要的所有信息。

  5. 专家成员
    迈克尔群岛||#6

    布兰登,我认为最准确的方法是将您使用的加热燃料进行比较,调整到基线温度您将商店加热到。然后在任何特定时间划分ΔT以估计每小时需求的时间。

    1. 查理沙利文||#9

      Michael,如果您正在加热,那种方法很棒,具有已知数量的燃料的稳定温度。如果您正在使用木炉加热外置,您不会在稳定的温度下保持它,并且您不知道非常准确地消耗的燃料量或效率。

      1. 专家成员
        迈克尔群岛||#10

        啊,好点 - 我应该更仔细阅读。

  6. Jon R.||#7

    我收集每小时炉燃烧器运行时,室内温度,室外温度,风和天空状态(以消除太阳能增益期)。从这一点,我将数据拟合到类似的东西:

    BTU使用= Deltat * 701.00 - 2710(内部)+ Deltat * 12.00 *风

    请注意,要获得设计负载,您需要Deltat和通常被忽视的风。

    正如查理所说,随着计量电热(也许一天,最好地),你可以做一些类似的事情。或者更喜欢,并信任手册J.

  7. 威廉Hullsiek||#8

    看看丹娜·多塞特使用你的水电费账单的方法。我用它来缩小我的锅炉。

    1. 专家成员
      达娜·迪斯特||#14

      这适用于整个房屋负荷估计,但只有一个外建筑,商店或车库更困难,除非一个使用单独计量电动空间加热器进行测试,将空间保持在寒冷的周或更长时间的恒定温度。

      有关燃料使用负荷计算的参考资料,见:

      //m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-d.

      柴火炉的实际燃烧效率,就像木材本身的BTU含量,这增加了一个很大的误差负荷数字,即使一个人能够保持室内温度恒定。仅使用WAG进行空气渗透的I=B=R负荷计算将比基于帘子木的计算更准确。一个I=B=R load calc(见:
      //m.etiketa4.com/article/how-to-perform-a-heat-loss-calculation-part1.)还足够好,以施加任何未来的加热设备。除非建筑物非常大,否则赔率是良好的,即单个导管的迷你分裂(适合当地气候的类型)将是可比的或更便宜的上前装置,作为丙烷或燃油锅炉解决方案,但最多Markets比锅炉更便宜(有时会更便宜),而且对负载的更容易尺寸。

      所有燃油锅炉都太大了,只有最小的丙烷冷凝锅炉可能调得足够低,以提供合理的舒适度和效率。可能会有相当大的丙烷壁炉可以工作,但在我们更好地掌握实际装载数量之前,我们不会知道。

  8. 布兰登希克斯||#11

    大家好,
    感谢您的建议,特别是公式。
    我觉得可能有一些方法来计算这一点没有热量输入,实际上只是通过在几天内监测温度变化的温度变化中的滞后,但数学可能只是太复杂,太快了,无法真正使用。再次感谢这项建议。我可以用一个小电动空间加热器给它,但我不确定1500瓦(5118 BTU / HR)将在800 SF的外建设中削减它。

    1. 查理沙利文||#13.

      一个选择是在没有任何恒温器控制的情况下留下1500 W加热器,看看你得到了什么温度升高,即使它不像你想要的那么多。如果随着时间的推移和记录内部和外部温度,那么就有足够的信息来提取热质量和热阻。

    2. 专家成员
      达娜·迪斯特||#15

      >“我不确定1500瓦(5118 BTU / HR)将在800 SF的外建设中削减它。”

      1500瓦是5118 btu / hr。这将涵盖每平方英尺约6 btu / hr的载荷/平方英尺。对于2x4 / R13型结构,具有透明玻璃双窗和阁楼/屋顶的R20,应将负载覆盖到低40秒F的室外温度,如果总窗口和门区域低,并且用于带有低E窗口的2x6 / R20,它将良好至低30s或更低。

      当然,他们的一对会覆盖甚至更低的温度。

      你99%的外部设计温度是多少?

      1. 布兰登希克斯||#16

        好的酷,一部分是尺寸为一个锅炉,所以我准备跳过一些篮球,如果事情享受这种情况。

        我找不到99%的临时为我的确切区域,但我猜这大约是3度F.我在纽约州中海哈德森谷,大约1000英尺的海拔(41.793710,-74.222961)。该建筑在墙壁中非常紧张,R60在大教堂天花板组件中,r10下方板块(级),沿着霜壁的内部。Windows是氩气的双层Pellas。6“板坯中有PEX,4个循环约为175 - 200英尺,我们有一个埋设250加仑丙烷罐,带有一条线喂养建筑物。我的水管工希望与最小的Navien Combo锅炉单元一起进行热量和国内热水,但我担心它将超大。

        我有一个瓦特表,我可以用散热器来得到准确的能源使用数字。这里有没有一篇文章详细解释如何做到这一点?

        1. 专家成员
          迈克尔群岛||#17

          布兰登,只是好奇 - 你为什么不信任通常用于这种情况的标准热量损失计算,假设输入是正确的?

          1. 布兰登希克斯||#18

            好奇心吗?一旦你有了真正的建筑,为什么不测试一下,看看它与计算结果的对比呢?喷雾泡沫在天花板上有棉絮一样的R值但海豹对空气渗透更好,没有计算考虑我喷泡沫中的所有空白板insultating墙之前,或者采取额外的时间,减少硬质泡沫塑料外护套之前所有的角落。有多少热量是我通过烟囱,或管道通风口,或8英寸排气管道为我的灰尘收集系统,那个巨大的朝南的窗户必须帮助太阳能获得对吗?等等……

          2. 德克莱亚州||#22

            手册J使用简单的线性模型,其中热损耗与温差成正比。我怀疑简单的模型过于简单。

            然而,经验似乎给出了合理的结果。

        2. Johngfc.||#19

          获得1%温度的2种常见方法使用每小时或每日数据。我认为每小时方法是首选,但不确定。在您所在的位置,这里是1980年1月1日至2019年12月31日的每日数据的1%。它正在升温,因此这些是加热和乐观冷却的保守。
          每日最小温度 - 1%-2.2
          每日MAX TEMP 99%93.2

          您可以从这里获取数据:https://daymet.ornl.gov/single-pixel/

          1. 布兰登希克斯||#20

            漂亮的链接,谢谢!

          2. 专家成员
            迈克尔群岛||#23.

            假设气密组装而不是大量的热质量,热损失与温差成比例。手册J包括空气渗透的输入,鼓风机门可以帮助您确定。我对可能更精确或简单的替代方法感兴趣,但是希望与准确的手册J相比,看到它们看出他们的距离。

          3. 查理沙利文||#24

            迈克尔,即使有一个完美的空气密封组装,线性也是近似值。一个非常好的近似,但不是精确的。窗口U因子在不同温度下不同,但绝缘R值随温度而变化。对于大多数绝缘材料,效果很温和 - 只有多项离子在实践中有值得考虑的变化。所以这只是一个学术点,但实际上简化说它与温差成比例。

  9. BFW577||#12

    可用于获得极其准确的热损失数量的电力监视器。在转换为迷你分裂之前,我将一个送到我的油炉上并记录了整个冬天。看起来我的80k BTU油炉每小时有多长时间都很简单。然后我从外部温度下进行了图表。例如20度我的油炉每小时跑15分钟。15分钟的运行时约为20k BTU。

    使用这种技术,我将我的迷你分裂完美地缩放。

    1. 德克莱亚州||#21

      这是要走的路。您是否有您使用的显示器的链接?

      谢谢。

      1. BFW577||#25

        我使用Efergy Engage Hub。它的价格达到125美元,一套传感器。我买了额外的传感器来监控我的太阳能和迷你分裂。它以15秒的间隔记录数据。

        这是我的干燥器AP的随机屏幕截图。您会看到类似的源自每小时的热源。

        1. CollieGuy||#29

          我们有三个Efery Aggage TPM监视器,一个用于我们的主饲料,一个用于我们的两种导管迷你分裂中的每一个。这为我们提供了一个非常准确的能源要求的图片,但不能测量它们供应的热量,也没有延伸,我们的家庭的热量损失。为此,我曾在2018年2月的一周内运行我们的燃油锅炉作为我们唯一的热量来源,并与下面的Mazoutman Monder追踪其消费,以及我们的Netatmo气象站的室内和室外温度。

          在这一百六十八小时的过程中,我们使用了112.87升燃料油,平均室内和室外温度为20.1°C和-1.9°C。这是一个平均为每小时0.67升或5.95千瓦时(e)的热量,在83%的情况下。如果这些数字或多或少是正确的,这将我们的家庭的热量损失为每°C的0.270千瓦(52岁,2,700平方英尺。Cape Cod没有被动太阳能增益,因为沉重的阴影而言)。

  10. 布兰登希克斯||#26

    我想感谢每个贡献这一点的人。我目前正在根据这篇优秀的文章运行一个计算,达娜写着和发布。

    //m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-d.

    我要继续运行它几天收集更多的数据,但我的内部温度与一个1500W的空间加热器稳定在65°F周围,没有木炉输入。有一个气象站(KNYKERHO8)非常接近,所以我正在使用他们的数据,最后两天已经36HDD @ 65Fand 31 HDD @ 60F。

    假设电空间加热器100%有效,输出5,118 BTU/hr (122,832 BTU/day),我的计算是目前估算一个隐含的热负荷9575 BTU / hr 60 f平衡点和8956 BTU / hr 65 f平衡点但没有修正的1500 w是平均温度为65而不是68 f和我有点不知道如何弥补,在计算。

    这篇文章确实讨论,但我有点混淆了如何实现它。

    “例如,如果通常将恒温器保持在62°F而不是68°F,则从温度碱减去6 f°以获得BTU /度小时常数,但是当您时,将6 f°加入总热量运行最终号码以确保在调整设备时达到代码。“

    因为我的内部温度平均是65度而不是68度,我有3度的补偿,但我不确定确切地如何从我的“温度基础”抵消这3度。如果它意味着隐含的BTU的/小时@ 60F平衡点是= (2F是我99%的设计温度)
    (60 - 3 - 2)*每度小时@ 60
    那么它实际上给了我一个更低的每小时的隐含头负荷,这与直觉告诉我的相反,如果它保持在68华氏度而不是65华氏度。

    也许配方是((60 + 3 - 2)* Btus每小时60 @ 60或者它意味着我从气象站下载63f和57f数据?无论如何,这里的一点澄清在收集更多数据时会有很大的帮助。

    我的水管工想安装一个Navien NCB-150E,这是一个组合锅炉/DHW单元,因为这栋建筑有管道,有一个完整的浴室(带淋浴)和一个小厨房(带DW)。我将这座建筑用作木工车间,但如果需要的话,它也被设计成客房。Navien NCB-150E的最小BTU/hr输入为12,000 BTU/hr @ 95% AFUE。如果我的数据保持在这个范围内,人们认为这个单位的大小合适吗?他们有NHB-55模型,可以降低到8000 BTU/hr,但也没有DHW,所以我们需要增加一个单独的热水器(可能是电的)。如果不是因为送礼会,那就说得通了。说实话,在冬天的大部分时间里,我可能会把恒温器的温度保持在60度,当我需要取暖的时候,我会用木火炉。在6英寸的混凝土板上有PEX,所以最初的计划是通过辐射地板将热量传递给建筑,所以我不太关心温度波动,而是更关心短周期的单元。

    再次谢谢所有人的帮助。

    1. 查理沙利文||#28

      您应该根据其最大输出来调整锅炉,而不是其最小输出。这两者都急剧超大。你可以通过缓冲罐绕过短暂的骑自行车问题,但这变得昂贵。

      这是对非常小的锅炉的讨论。//m.etiketa4.com/question/radiant-heat-in-a-single-room-with-a-small-water-heater

      MiniSplit是直接的解决方案,但还有奇特克利斯空气热泵,这对于您的应用而言,这是申请,但并不严重。

  11. Jon R.||#27

    >需要安装Navien NCB-150E

    考虑一个迷你分体式热泵。但使用量影响了经济学。

  12. 布兰登希克斯||#30

    我没有对迷你分裂进行冷却,但强迫空气加热在这里并不是很常见,所以它只是我熟悉的东西,特别是在锯末的商店里。由于我已经有丙烷到建筑物和PEX安装在板坯中,我更倾向于尝试找到一个利用它的解决方案,虽然我不会统治它。我确实在我的手脚和脚上有reynaud的综合症,所以没有草案的加热板块确实有助于,但这是次要考虑因素。

    迷你分裂也不解决DHW,所以我仍然需要一个解决方案,也需要一个100 00ps到这座建筑物。两个电加热设备将采取大块,我有几个20安培240V工具挂在30安培除尘系统,如此有限的电气。

    我们考虑了丙烷燃烧的热水器,也有灰尘收集,潜在的负面建筑压力和我的承包商喜欢Navien,因为它有自己的新鲜空气摄入,他并不知道那种热水器。

    编辑:关于微型电锅炉的讨论的链接很有趣。如果这些选项,我也会调查一些选择,感谢链接。电器工业单位可能只是完美,但仍需要DHW解决方案..

  13. 查理沙利文||#31

    Chiltrix仅绘制13 A,可以使用S 20 A,240 V电路。它可以向地板供热而不需要缓冲罐,可以向DHW罐供热。但是4300美元,它很贵。

    通过使用地板的热质量作为缓冲器,您可能能够在没有带12,000 btu / h最小烧制率锅炉的情况下离开。缺点是,如果您的收费超过您需要的热量,则会过热空间。虽然如果您在含热的罐子,而不是需要的罐,则热量可以留在罐中。它可能正常工作,但正确地控制控件是棘手的。

    大量的锅炉和热水器都有新鲜的进气。搜索单词是“密封燃烧”或“直接通风”。如果他认为这是罕见的,很难找到,我有点担心你的水管工。

  14. 布兰登希克斯||#32

    谢谢查理。我刚刚快速地看看奇特克斯单元,显然也检查了很多盒子,而不是入场费。明天我需要挖掘那个更深的人,但电气绘制也是非常可否的,我已经将备用的10/3拉到了电厕所。

    我无法挖掘绘图,但我认为板坯中有大约800-1,00 lf的1/2“Pex A(9-10”在中心,4个循环),以便仅解决在板坯中约7-9加仑的水/乙二醇,所以不确定是否足以绕过缓冲罐?

    就密封的燃烧和直接通风口而言,我特别指的是热水器作为地板和DHW的选项,当我将其带到水管工并公平时,他似乎并不令想法令人兴奋它可能与此有关。他差不多10年前购买了这家酒店,他在这家房产上与我合作,在几个不同的结构和项目类型中已经做了很多工作,但我确实同意他的优势似乎与维护现有系统和定期撒谎管道和不是新的HVAC系统的设计。我没有在许多人那里练习,但我有一个建筑背景,所以我有点舒服地占据了设计方面的一些松弛,但肯定不是所有的懈怠。谢谢你。

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