Problemy rejestracji i regulacji temperatury w budynkach mieszkalnych

We współczesnym budownictwie mieszkaniowym, zwłaszcza spółdzielczym, istotne są problemy związane z pomiarami energii zużywanej na ogrzewanie mieszkań, rozdziałem kosztów jej zużycia na poszczególne mieszkania, a także z oceną efektywności energetycznej mieszkań czy budynków (energochłonnością). Autorzy od wielu lat proponują własne rozwiązania tych problemów poprzez zastosowanie rejestratorów mierzących temperatury pomieszczeń w całym budynku.

Autorzy:

Dr inż. Marek Durnaś – Wyższa Szkoła Techniczno-Ekonomiczna w Szczecinie
dr inż. Jan Skórski – Wydział Elektryczny, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Ostatnie lata pokazały na przykładach firmowych rozwiązań nowych podzielników kosztów ogrzewania (zastosowano w nich dwuczujnikowy pomiar temperatury, z których jeden mierzy temperaturę grzejnika a drugi temperaturę pomieszczenia w przypadku zamknięcia zaworu grzejnika) prawidłowość proponowanej przez autorów metody. Niestety, podzielniki mimo wprowadzenia pomiaru temperatury pomieszczeń, są nadal umieszczane na grzejnikach z reguły przesłoniętych zasłonami, co fałszuje ich wskazania. Zaproponowaną metodę bezpośredniej rejestracji temperatury pomieszczeń można z powodzeniem wykorzystać także do oceny efektywności energetycznej budynków.

Rejestratory temperatury i wilgotności

W zaproponowanych systemach pomiarowych najistotniejszymi elementami są miniaturowe rejestratory temperatury, które umieszcza się we wszystkich pomieszczeniach w całym budynku. Zastosowane rejestratory temperatury (DS 192x firmy Maxim) mają parametry [9]:

• szeroki zakres pomiaru od -40 do +125°C,
• duża rozdzielczość od 0,5 lub 0,0625°C,
• wbudowany, kwarcowy zegar czasu rzeczywistego,
• pamięć – 2048 lub 4096/8192 próbek,
• programowany czas próbkowania od 1 s do 273 h,
• możliwość pracy w sieci 1-Wire,
• czas pracy do 10 lat.

Niewielkie rozmiary, obudowa odporna na trudne warunki środowiskowe umożliwiają użycie rejestratorów do wielu zastosowań w najtrudniejszych warunkach. Wbudowany zegar czasu rzeczywistego umożliwia przypisanie daty i czasu do każdej zarejestrowanej temperatury. Wewnętrzna pamięć nieulotna umożliwia zapis od 2048 do 8192 pomiarów w zależności od typu rejestratora, co przykładowo przy cogodzinnym pomiarze temperatury umożliwia rejestrację w okresie od 3 do 12 miesięcy. Przykładowe przebiegi zarejestrowanych temperatur pomieszczeń i temperatury zewnętrznej przedstawiono na rysunku 1.

Rys. 1. Przykładowe wyniki rejestracji temperatur czterech pomieszczeń i temperatury zewnętrznej w okresie od października do grudnia

Wprowadzana w ostatnich latach dodatkowa termoizolacja ścian zewnętrznych budynków i wymiana okien przynosi znaczne ograniczenie poboru ciepła lecz również pogorszenie warunków wentylacji pomieszczeń. Użytkownicy mieszkań zmniejszając koszty ogrzewania, dodatkowo uszczelniają pomieszczenia i zmniejszają ich temperaturę. W wyniku takich działań nadmiernie wzrasta stopień zawilgocenia, prowadzący nieuchronnie do zagrzybienia mieszkań. Z tego względu proponuje się zastosowanie miniaturowych rejestratorów temperatury i wilgotności typu DS1923, idealnie nadających się do przeprowadzania długookresowych badań temperatury i wilgotności pomieszczeń, szczególnie narażonych na zawilgocenie.