Ostatnio podczas rozmowy z kolezanka wysnula ona dosc podejrzana dla
mnie teorie. Otoz stwierdzila, ze grzejnik olejowy zuzywa znacznie
mniej pradu niz termowentylator do ogrzania tego samego pomieszczenia.
Jak juz wspomnialem wydalo mi sie to podejrzane, wiec postanowilem
pogadac o tym z innymi znajomymi, przegladnalem fora internetowe i
zauwazylem, ze opinia ta jest bardzo powszechna. To mnie sklonilo do
napisania tutaj.
Zakladam, ze termowentylator i grzejnik maja termostaty. Zakladam, ze
w obu przypadkach element grzewczy ma taka sama moc. Z tego co
wynioslem z lekcji fizyki wiem, ze sprawnosc wszystkich grzejnikow
elektrycznych jest bardzo wysoka i zblizona do siebie. W dodatku
zawsze bylem przekonany o slusznosci zasad termodynamiki i bilansu
cieplnego.
Zdaje sobie sprawe, ze zbiornik z olejem ma pewna pojemnosc cieplna,
wiec moze przez pewien czas jeszcze oddawac do powietrza zgromadzona
energie. Czy jednak oznacza to, ze grzejnik olejowy jest bardziej
"wydajny"? Skoro oba urzadzenia maja termostaty to zdolnosc
magazynowania energii nie powinna chyba miec szczegolnego znaczenia.
Tak wiec czy moze ktos ma pomysl w czym moglby tkwic ewentualny
haczyk? Czy jest jakis powod dla ktorego grzejnik olejowy moze
przyniesc jakakolwiek oszczednosc energii (pomijam energie zuzyta
przez wiatrak termowentylatora bo jest ona nieporownywalnie mniejsza
od energii spirali grzewczej)? Czy moze jest to poprostu jakas
"miejska legenda"?
--
Pozdrawiam,
Jakub Nowakowski
Taki tylko niepewny domys�. Termowentylator dmucha ciep�em i umieszcza
je nie tam, gdzie jest najsilniej odczuwalne przez lokator�w, tylko po
jakich� k�tach mieszkania, gdzie w og�le nikomu nie jest potrzebne.
Wobec tego maj� oni sk�onno�� do ustawiania jego termostatu nieco wy�ej
ni� potrzeba -- �eby nie marzn��.
Mo�e wi�c to jest problem typowych ludzkich zachowa�, a nie termodynamiki?
- Stefan
--
Stefan Sokolowski, Gdansk
http://inf.ug.edu.pl/~stefan/
>Taki tylko niepewny domys�. Termowentylator dmucha ciep�em i umieszcza
>je nie tam, gdzie jest najsilniej odczuwalne przez lokator�w, tylko po
>jakich� k�tach mieszkania, gdzie w og�le nikomu nie jest potrzebne.
>Wobec tego maj� oni sk�onno�� do ustawiania jego termostatu nieco wy�ej
>ni� potrzeba -- �eby nie marzn��.
>
>Mo�e wi�c to jest problem typowych ludzkich zachowa�, a nie termodynamiki?
Tez mi sie tak wydaje. Problem jest pewnie innej natury niz czysto
fizyczna, ale chcialem sie upewnic czy moze cos przeoczylem.
--
Pozdrawiam,
Jakub Nowakowski
IMHO to dalej fizyka.
To podam jeszcze dwa domys�y:
1. Wi�kszo�� naszych mieszka� posiada wentylacj� grawitacyjn� bez
odzysku ciep�a. W zwi�zku z tym ciep�e powietrze w wentylatora jest
szybciej usuwane z pomieszczenia (wentylacja jest na g�rze, a
termowentylator podaje cieplejsze powietrze od grzejnika olejowego wi�c
szybciej si� ono unosi do g�ry).
2. Powietrze z termowentylatora jest bardzo gor�ce wi�c bardzo szybko
unosi si� do g�ry i pozostaje pod sufitem. A w nogi zimno.....
M.
To czesto jest przyczyna - gdzies sie przeczytalo, to sie kupilo i
powtarza :-)
Pytanie podstawowe - jaki duzy ma kolezanka ten piecyk - bo 800W na
pewno zuzywa mniej energii niz 2kW .. w tym samym czasie :-)
>Zakladam, ze termowentylator i grzejnik maja termostaty. Zakladam, ze
>w obu przypadkach element grzewczy ma taka sama moc. Z tego co
>wynioslem z lekcji fizyki wiem, ze sprawnosc wszystkich grzejnikow
>elektrycznych jest bardzo wysoka i zblizona do siebie.
I oczywiscie sie nie mylisz - ciepla za zlotowke bedzie tyle samo.
Ewentualna roznica moze sie objawic w tym gdzie sie to cieplo objawi.
Olejowy podgrzeje ... sufit. No chyba zeby nie.
Nawiew z wentylatora mozna roznie skierowac. Na nozki albo na okno :-)
>Zdaje sobie sprawe, ze zbiornik z olejem ma pewna pojemnosc cieplna,
>wiec moze przez pewien czas jeszcze oddawac do powietrza zgromadzona
>energie. Czy jednak oznacza to, ze grzejnik olejowy jest bardziej
>"wydajny"?
Pod warunkiem ze masz prad w drugiej taryfie. Grzejesz w nocy, a jak
sie zrobi ranek i drogi prad, to on nadal grzeje.
No i dziala to tez w druga strone - przychodzisz z pracy, w domu
zimno, a tu najpierw olej trzeba ogrzac.
Tylko ze olej ma mierne cieplo wlasciwe - rzedu 2kJ/kgK.
Czyli 2kW pogrzewa 10kg o 60 stopni w 10 minut.
J.
grzejnik elektryczny ma z definicji sprawno�� tak� sam� zawsze. dok�adnie
100%
> Zakladam, ze termowentylator i grzejnik maja termostaty. Zakladam, ze
> w obu przypadkach element grzewczy ma taka sama moc. Z tego co
> wynioslem z lekcji fizyki wiem, ze sprawnosc wszystkich grzejnikow
> elektrycznych jest bardzo wysoka i zblizona do siebie. W dodatku
=100% powstaje ciep�o. �ladowe ilo�ci �wiat�a widzialnego mo�na pomin��,
podczerwie� to te� w efekcie ciep�o.
> zawsze bylem przekonany o slusznosci zasad termodynamiki i bilansu
> cieplnego.
ja nadal jestem.
> Zdaje sobie sprawe, ze zbiornik z olejem ma pewna pojemnosc cieplna,
> wiec moze przez pewien czas jeszcze oddawac do powietrza zgromadzona
> energie. Czy jednak oznacza to, ze grzejnik olejowy jest bardziej
> "wydajny"?
nie.
> Tak wiec czy moze ktos ma pomysl w czym moglby tkwic ewentualny
> haczyk? Czy jest jakis powod dla ktorego grzejnik olejowy moze
> przyniesc jakakolwiek oszczednosc energii (pomijam energie zuzyta
je�li oleju by�oby naprawde du�o i wzi��by� taryf� nocn� i bra� pr�d w nocy
- wtedy by�by niew�tpliwie efektywniejszy ekonomicznie.
najlepsze jest ogrzewanie pod�ogowe.
> No i dziala to tez w druga strone - przychodzisz z pracy, w domu
> zimno, a tu najpierw olej trzeba ogrzac.
>
> Tylko ze olej ma mierne cieplo wlasciwe - rzedu 2kJ/kgK.
> Czyli 2kW pogrzewa 10kg o 60 stopni w 10 minut.
trzeba by zastosowa� jak�� s�l co si� topi w sensownej temperaturze (czyli
nie 1000 stopni) i wtedy to by mia�o konkretn� pojemno�� ciepln� - ciep�o
topnienia
Artur(m)
> Zauwa�y�em, ze dawne tzw. "s�oneczka", kt�re podgrzewa�y si� do temp
> nie powoduj�cej �wiecenia elem. promieniuj�cego - grza�y lepiej
> (wi�cej podczerwieni), takie subiektywne odczucie, ni� spirale grzewcze w
> swobodnym powietrzu
> Promieniowanie podczerwone nagrzewa bardziej cia�o na kt�re promieniuje,
> niz. powietrze, czyli sprawno�� grzania "obiekt�w �ywych" jest wi�ksza
Hej, s�usznie prawisz. Dla cz�owieka liczy si� tylko to, co mierz� jego
osobiste, biologiczne termometry. Chyba idealny system (a zatem
nierealny w wykonaniu) powinien wygl�da� tak: w ca�ym domu
powinno by� umieszczonych kilkadziesi�t czy kilkaset promiennik�w
podczerwieni, a jaki� sprytny system wykrywa�by obecno�� ludzi
i precyzyjnie dawkowa� energi� promieniowania. Na ods�oni�te
cz�ci cia�a nale�a�oby "za�wieci�" nieco mocniej, na zas�oni�te - mniej.
Reszta z ca�ego wn�trza budynku oraz powietrze niech ma te dwana�cie
czy pi�tna�cie stopni, za wyj�tkiem pewnych wybranych detali, kt�rych
kto� ma zamiar za chwil� dotkn�� (na przyk�ad deski do sedesu ;-).
Wiecie, rozumiecie, taki system z komponentem jasnowidzenia.
--
S�awek
A mi się wydaje, że termowentylator burzy ustalone w statycznym pokoju
gradienty temperatury, posyłając ciepłe powietrze bliżej zimnych
powierzchni. Dlatego przy ścianie będziesz miał dużo cieplej, niż przy
olejaku, a w środku pokoju stosunkowo niedużo_cieplej. Przy tym takie
zburzenie gradientów będzie owocowało zwiększeniem przepływu przez
granice pokoju i zwiększy utratę ciepła.
Olejak wywołuje konwekcję naturalną, ale te prądy nie osiągną takiej
prędkości jak przy termowentylatorze.
Oczywiście biegający człowiek robi to samo, co termowentylator :)
W praktyce moze byc nieco inaczej - straty w kablach.
Duzy nie jest, ale 5V spadku napiecia przy 230V to 2%.
A te kable to nie zawsze grzeja to co trzeba ..
J.
tylko jeszcze musia�oby by� ogrzewanie st�p. mie� ciep�o wsz�dzie a zimno w
stopy to idealna metoda na przezi�bienie.
te w mieszkaniu grzej� mieszkanie. reszta - za to nie p�acimy, bo jest przed
licznikiem.
Czlowiek, procz temperatury powietrza bardzo silnie odczuwa temperature
radiacyjna otoczenia (podczerwien). Liczy sie caly bilans energii cialo
czlowieka - otoczenie, a nie tylko wymiana ciepla z otaczajacym
powietrzem. To dlatego piece i ogrzewanie podlogowe daja poczucie
komfortu, podczas gdy przebywanie w pomiezczeniu ze stosunkowo wysoka
temperature powietrza a niska temperatura scian tego poczucia nie daje.
To dlatego natychmiast gdy zza chmur wyjrzy slonce czlowiekowo robi soe
cieplo, przeciez powietrze niemal przeroczyste (nieabsorbujace
promieniowania slonecznego) prawie nie od tego nie ogrzewa w krotkiej
skali czasu. o dlatego jest milo przy ognisku - przeciez cieple
powietrze natychmiast konwekcyjnie unosi sie w gore a na jego miejsce
naplywa chlodne z otoczenia.
Odpowiednie haslo w google: "thermal comfort", "mean radiant temperature"
Stad piec czy grzejnik olejowy o stosunkowo durzej efektywnej
powierzchni radiacyjnej daja wieksze poczucie komfortu nizs
termowentylator, choc ten oststni szybciej ogrzewa powietrze w
pomieszczeniu.
Jakies 2-3 lata temu (moze byc gdzies w archiwum grupy) pokazywalem taki
prosty rachunek pokazujacy zneczenie temperatury radiacyjnej otoczenia.
To bardzo ciekawy punkt widzenia. Rzeczywiście do tej pory
zaniedbywałem ten temat. To chyba trzebaby policzyć strumień energii
cieplnej. Bilans netto zakładając, że wszystko promieniuje, tylko w
różnej długości z różnych powierzchni. No i nie bez znaczenia byłaby
teoria percepcji bodźców. Dobrze by było podeprzeć się pracą.
Pogrzebe, jak znajdę chwilę i postaram się tu coś podrzucić bardziej
merytorycznego.
Zasada jest prosta: odczucie ciepla czy chlodu zalezy od bilansu
energetycznego organizmu. Masz pewna produkcje (spalanie wewnatrz).
transport ciepla do skory i wymiane energii z otoczeniem przez
przewodnictwo cieplne (i konwekcja), cieplo utajone (poarowanie) i
wymiane radoacyjna. Np. folie stosowane w ratownictwie uwzgledniaja
wszystkie trzy procesy.
Haslo:
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_comfort
omawia to zagadnienie, zwroc uwage na pojecie "operative temperature":
http://en.wikipedia.org/wiki/Operative_temperature (nieststy z bledem)
Standardowo nie uczymy sie w szkole wiele o wymianie radiacyjnej, to i
ludzie malo na to zwracaja uwage, a nieslusznie, to bardzo znaczacy
czynnik komfortu cieplnego.
" odczucie ciepla czy chlodu zalezy od bilansu
energetycznego organizmu."
Energetyczny to nie. Energii cieplnej. Zasadniczo to, że jem i
wchłaniam to nie znaczy, że mi ciepło. Poza tym po pijaku mogę mieć
ujemny bilans cieplny i może mi być ciepło. Wręcz alkohol sprzyja
ujemnemu bilansowi cieplnemu.
A przeciwnie jest w gorączce, bilans energii cieplnej jest dodatni, a
mi jest zimno. Dlatego wspomniałem, że warto zwrócić uwagę na teorię
percepcji bodźców.
Jak zwykle tło fizyczne da się to opisać prostymi równaniami i
policzyć numerycznie :) A fenomenologicznych wzorów nie lubię "From
experiment it has been found that the operative temperature blablabla".
A propos - te folie to naprawde dzialaja ?
Bo mam niejakie watpliwosci ..
J.
Niekoniecznie prostymi :). Hydro- i termodynamika nie sa bynakmniej
proste. Wezmy pod uwage taka np konwekcje znad rozgrzanej glowy... Nie
smieje sie tutaj, bynajmniej.
A fenomenologicznych wzor�w nie lubi� "From
> experiment it has been found that the operative temperature blablabla".
Ja tez wole solidne uzasadnienie teoretyczne. Ale troche tego jest...
wstukaj np. "thermal comfort" w Scopusie, ja po 2 minutach znalazlem
niezle i calkiem ciekawe modele teoretyczne.
No wlasnie - ja sie owine, a to zla folia bedzie i wnioski do d* :-)
Zwykla przezroczysta folia tez niezle ogrzewa, odcina jednak
konwekcje.
A dwie rzeczy mnie zastanawiaja - ogolna ilosc energii wymienianej
przez promieniowanie w tych temperaturach.
Oraz ta dwustronnosc folii, ktora rzekomo w jedna strone przepuszcza,
a w druga nie ..
P.S. tej mocy to jest okolo 110W przy roznicy temperatur 20K.
A przeciez czlowiek ma jeszcze ubranie.
No chyba ze np ratowanie czlowieka ktory sie skapal w przerebli ..
rozebrac trzeba, a na zewnatrz -10.
J.
I trochę więcej, ale akurat wykrakałem sobie, mam gorączkę.
Nie znałem "scopusa", ale teraz spróbowałem wstukać, tak jak poleciłeś
"thermal comfort" i bez rezultatów ( search, prawy górny róg strony ),
na każde z tych słów osobno jest może kilka rekordów. Co robię źle ?
>
> No wlasnie - ja sie owine, a to zla folia bedzie i wnioski do d* :-)
Racja
>
> Zwykla przezroczysta folia tez niezle ogrzewa, odcina jednak
> konwekcje.
Tu dochodzi jeszcze promieniowanie
>
> A dwie rzeczy mnie zastanawiaja - ogolna ilosc energii wymienianej
> przez promieniowanie w tych temperaturach.
Prawo Stefana -Boltzmanna z gruba
> Oraz ta dwustronnosc folii, ktora rzekomo w jedna strone przepuszcza,
> a w druga nie ..
A, to miales na mysli - to pewnie jakis efekt II rzedu, nie bede dalej
konfabulowal bo nie wiem
>
> P.S. tej mocy to jest okolo 110W przy roznicy temperatur 20K.
> A przeciez czlowiek ma jeszcze ubranie.
> No chyba ze np ratowanie czlowieka ktory sie skapal w przerebli ..
> rozebrac trzeba, a na zewnatrz -10.
>
Tak, chodzi o dodatkowa warstwe ochronna, tylko tyle. Jak delikwent ma
lezec na sniegu czy lodzie to lepiej podlozyc mu karimate albo jakas
inne azolacje bo przewodnictwo cieplne w tej sytuacji bedzie duze, a
sama folia niewiele pomoze.
Piszesz z uczelni czy miejsca ktore ma prenumerate? Ja tak...
Jesli nie to niestety...
To, platna baza abstraktow ale bardzo duza, korzystam z niej i kilku
innych (SCI, EBSCO czy bardziej specjalistyczne) jak robie search
literatury.
Mnie na wstukanie "thermal comfort"
w Basic Search (title, abstract, keywords) wywalilo:
Results: 5,394
Document type:
Article (3 596)
Conference Paper (1 098)
Review (175)
Subject area:
Engineering (2 792)
Materials Science (1 011)
Energy (852)
Environmental Science (850)
Chemical Engineering (747)
Medicine (573)
Social Sciences (531)
Business, Management and Accounting (330)
Agricultural and Biological Sciences (268)
Earth and Planetary Sciences (244)
Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (224)
Chemistry (202)
Computer Science (88)
Physics and Astronomy (86)
Health Professions (85)
Psychology (69)
Veterinary (48)
Multidisciplinary (42)
Mathematics (38)
Neuroscience (29)
.....