Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.02.1954, Blaðsíða 26

6
TlMARIT V.F.l. 1954
þ. e. þríhyrnda kuldakastið efst á myndinni, en lengd
þess er 3,5 dagar, meðaldýpt 4,3 °C og lágmarkshiti
— 12,1°C, og ferhymda kuldakastið yzt á myndinni með
8 daga lengd, meðaldýpt 3,5°C og lágmarkshita — 10,2°C.
Lögrrn kuldakastsins a er þannig, að þar verður að reikna
Td=-—8°C. Línuritin á myndum 3) og 4) gefa eftir-
farandi lágmark innihitans, ef miðað er við 20 °C inni-
hita við ■—-5°C grunnútihita:
TAFLA I
Laugarhitun Rafhitun
Einangrun inni úti inni úti
Kuldakast a. einfaldir gluggar ... .. . 17,9 18,3 17,3 18,0
tvöfaldir gluggar . .. , .. . 18,3 18,7 17,9 18,5
Kuldakast b.
einfaldir gluggar . .. .. . 18,1 18,2 16,8 17,3
'tvöfaldir gluggar ... .. . 18,2 18,4 17,2 17,7
Samkvæmt þessari töflu nægir við laugarhitun í
Reykjavík yfirleitt fyrir venjuleg íbúðarhús að miða
hámarksálagið við —5°C útihita og 20°C innihita, enda
þótt aðeins séu notaðir einfaldir gluggar og einangrun
húsa höfð á innvegg þeirra, og nánari athugun sýnir,
að þau kuldaköst, sem máli skipta, eins og kuldaköstin
a og b, eru það fátíð, að með þessu hámarksálagi ætti
innihiti ekki að fara niður fyrir 19 °C nema að meðal-
tali 2 til 3 daga á ári, og samanlögö lengd kuldakasta
fyrir neðan —5°C grunnhita ér að meðaltali tæpar
tvær vikur, þ. e. innihiti ætti ekki að fara niður fyrir
20 °C nema að meðaltali um tvær vikur á ári.
Við rafhitun gætir hitasveiflnanna meir, og ætti því
að miða hámarksálagið við — 6°C ú'tihita. Þó er 'svo,
að full rafhitun húsa kemur af fjárhagslegum ást.æðum
ekki 'til mála nema notaðir séu tvöfaldir gluggar, og
gerðar aðrar ráðstafanir til varmasparnaðar, og getur
því einnig þá komið til mála að miða hámarksálagið
við — 5°C.
Hliðstæð athugun fyrir Akureyri sýnir, að þar ber að
miða hámarksálagið við —8°C útihita og 20°C innihita,
og eru aðstæður þá þar mjög likar og í Reykjavík.
Að sjálfsögðu ber að hafa í huga það, sem áður
er sagt, að hér hefur verið miðað við veðráttu undan-
farin 25 ár, og einnig gengið út frá ákveðinni gerð
húsa. Að óathuguðu máli má því ekki nota þessar nið-
urstöður við tréhús, eða hús með óvenjulega stórum
gluggafleti, en það er hinsvegar mjög auðvelt að gera
tilsvarandi útreikninga fyrir slik hús, ef massi og kæli-
stuðlar eru gefnir, en hér skal ekki rætt frekar um þetta.
Þá ber einnig að gera sér ljóst, að Tj er meðalinnihiti
og er því ekki tekið tillit til breytilegra aðstæðna inn-
anhúss.
Einnig má varpa fram þeirri spurningu, hvort hitinn
Tj, sem er meðalhiti innra massa hússins, sé raunveru-
lega sá hiti, sem menn verða varir við í híbýlum sinum.
Við æstætt ástand hlýtur Tj að vera mjög nálægt þess-
um hita, þó með þeim takmörkunum, sem ætíð eru fyr-
ir hendi, þ. e. mjög nálægt gluggum og útveggjum
ríkir yfirleitt lægri hiti, en hjá þessu verður ekki komizt.
Ekki verður séð nein gild ástæða fyrir því, að samband-
ið milli Tj og raunverulegs híbýlahita rofni við þær
hægu breytingar Tj, sem hér um ræðir, en þetta er þó
atriði, sem æskilegt væri að prófa með mælingum.
Loks ber að gera sér ljóst, að framangreind niður-
staða varðandi hámarksálagið nær aðeins til sjálfra
húsanna, og tekur að sjálfsögðu ekki tillit til hinna
ýmsu tapa við dreifingu vatnsins eða raforkunnar. Þetta
er nauðsynlegt að hafa vel í huga, þegar reiknað er há-
marksálag fyrir hitaveitur með einföldu pípukerfi eins
og nú tíðkast hér á landi, því að dreifing vatnsins við
hámarksálagið getur þá valdið nokkrum örðugleikum,
eins og reynslan hefur sýnt. Við þessi einföldu pípukerfi
verður vart hjá því komizt, að sum hús taki meira vatn,
en þeim er ætlað, og getur þá komið fram vatnsskortur
i öðrum húsum, einkum þeim, sem hátt liggja. Þetta hef-
ur í för með sér, að raunverulega verður að dreifa
nokkru meira vatni, en samanlögð þörf húsanna krefur.
Höfundur hefur ekki möguleika til þess að gera neina
ábyggilega áætlun um notagildi dreifingarinnar, en ekki
er ósennilegt að reikna verði með 5% eða jafnvel 10%
meira vatni en samanlögð þörf húsanna krefur, en
þetta væri sama og reikna hámarksálagið fyrir —6°C
eða jafnvel —7°C grunnútihita. Er hér um að ræða
einn af veigameiri ókostum hins einfalda pípukerfis.
Það, sem sagt hefur verið um rafhitun gildir að
sjálfsögðu jafnt um beina rafhitun sem hitun með
hitadælu, en í siðara tilfellinu er þó ekki einhlítt að
ákvarða hámarksálag út frá veðurfari einu, þar sem
einnig verður að taka tillit til varmagjafans.
Tenging húskerfa við laugarhitun
Vármagjöf miðstöðvarofna er venjulega reiknuð:
Q — xFtm , 8 )*
þar sem k er vermistuðull ofnsins, F flötur hans og tm
meðalhitinn umfram innihita. Ef ofninn er gerður fyrir
ákveðna varmagjöf Q0 við meðalhitann tmo og álagstuð-
ull ofnsins skilgreindur x = Q/Q0 fæst með jöfnu 8) og
föstu k:
tm -- Xtmo , 9)’
þ. e. meðalhitinn er í beinu hlutfalli við álagsstuðulinn.
Nú eru miðstöðvarofnar raunverulega mótstraumshit-
arar með breytilegum vermistuðli, og jafna 8) er þess-
vegna aðeins nálgun, sem verður því verri sem tm er
lægra. Réttara er að nota jöfnuna:
Q = kF (ti —t2)/ln (ti/t2) , 10)
þar sem tj er aðrennslishiti og t2 afrennslishiti umfram
innihi'ta.
Breytingar vermistuðulsins k eru ekki miklar innan
þeirra marka, sem venjulega koma fyrir, en þó verður
að taka tillit til þeirra, og samkvæmt þýzkum heimild-
um á DIN-blaði 4720 má fyrir venjulega miðstöðvar-
ofna reikna með því, að k sé í beinu hlutfalli við þriðju
rót meðalhitans tm, þ. e. rita má með nægilegri ná-
kvæmni samkvæmt jöfnu 9):
k = kox0’33 , 11)
þar sem kQ er vermistuðullinn við meðalhitann tmo.
Ef miðstöðvarofn gefur varmann Q0 við meðalhitann
tmo umfram innihita og vermistuðullinn kG, en álags-
stuðull er skilgreindur sem fyrr x = Q/Q0 og ritað:
Ul = ti/t^^X0'67 , u2 = t2/tmox0'67 ,
fæst með jöfnum 10) og 11):