Dynamiczna odpowiedź instalacji grzewczej na zakłócenie bilansu cieplnego pomieszczeń

W poprzednim artykule (Instal Nr 6/2014) przedstawiono model matematyczny odpowiedzi instalacji wewnętrznej ogrzewania na zakłócenie spowodowane wystąpieniem zysków ciepła w pomieszczeniach w różnym czasie. Zaproponowany model umożliwił wyznaczenie wielkości strumienia masy i temperatury wody powrotnej w punktach węzłowych (punktach mieszania strumieni) i w miejscu włączenia przewodu powrotnego do wymiennika ciepła. W celu przedstawienia procesów zachodzących w instalacji zaproponowano najpierw model statyczny, który służył m.in. do doboru wielkości grzejników, średnicy przewodów, grubości izolacji oraz obrazował przepływ nośnika ciepła. Następnie wprowadzono model dynamiczny, w którym włączono zawory termostatyczne jako układy regulacyjne, inercyjne, reagujące z opóźnieniem na pojawiające się zyski ciepła. W prezentowanej publikacji wprowadzono do modelu dynamicznego serie czasowe zysków ciepła oraz reakcję instalacji w dłuższym przedziale czasu po wystąpieniu zakłóceń bilansu cieplnego pomieszczeń. Model posłużył ponadto do przedstawienia wpływu zmiany temperatury zewnętrznej na bilans ciepła instalacji z zastosowaniem tłumionej temperatury powietrza zewnętrznego.

---

The previous paper (Instal No 6/2014) presented a mathematical model for the response of central heating installation to disruptions caused by internal heat gains, observed at different times. The model enabled to determine the mass flow rate and temperature of return water at the mixing nodes (at points where streams are mixed), as well as at the connection of a return pipe to the heat exchanger. In order to illustrate processes which take place inside the heating installation, a static model was discussed. The static model was used to select a proper radiator size, pipe diameter and insulation thickness. It also illustrated the flow of a heat carrier. Subsequently, a dynamic model was introduced with thermostatic valves added as inertial control systems which had delayed response to occurring heat gains. In this paper, the dynamic model is further developed through the introduction of conduction time series and the reaction of installation over a longer period of time after the disruption of indoor heat balance. The model also illustrates the effects of external temperature changes on the installation heat balance, referring to attenuated (dumped) temperature of outdoor air.