如何根据温度曲线提取建筑物的隔热和热惯性?


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所以想象一下,我们的房子有一些隔离和一些热惯性。该房屋还有一个加热系统,当观察到的温度曲线低于某个预定温度阈值时,该加热系统开启(开始加热)。

我认为在加热系统关闭的情况下(观察到的温度高于阈值,温度降低将为我们提供有关隔热和惯性的信息。我们当然需要考虑外部温度,风,和太阳照射。

我想知道是否有办法分离隔热信息和热惯性信息。显然,如果我们有关于热功率损失的信息,它会给出一个指示但不幸的是我们没有。

我得到的数据:从同一城市的气象站观察室内温度和室内温度,室外温度,风,湿度(所以我猜只能使用外部温度)

目标:确定用于销售目的的房屋的电导率和热质量(销售更多隔离,帮助他们掌握节能行为等)


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你的问题目前尚不清楚。您是否试图根据环境条件和现有的加热系统推断出隔离和热惯性因素?你是问如何你可能接近吗?请编辑您的问题并提供有关您尝试解决的实际问题的更多详细信息。
GlenH7

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我认为你要问的是相当明确的:你想得到整个房子的热阻(可能用W / K测量)和整个房子的热质量(J / K)的单独值。如果像GlenH7所问,你可以在问题中添加你想要解决的实际问题,我们可以提供更好的答案。知道这些数字对你有什么不同?哪些决定会受到他们的影响?
EnergyNumbers 2015年

你的意思是绝缘而不是隔离?它们都是传热术语,但它们的含义却截然不同。
卡尔顿2015年

@Carlton不,隔离在这种情况下是正确的,[热]电导率的提法清楚地表明问题是关于隔热(即,热量进入或离开结构的难度),而不是绝缘(能效措施,以增加隔热)。“提取建筑物隔热材料”意味着在物理上去除那些能效措施。
EnergyNumbers 2015年

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@Carlton不用担心。我担心Samy已经有一个月了,所以我们可能已经失去了它们。
EnergyNumbers 2015年

Answers:


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是的,至少有两种方法可以做到这一点。

静态,确定性分析

一种是在长时间内观察总能量,使得内部温度在开始和结束时是相同的。如果你花费足够长的时间(30天或更长时间,对于许多建筑物),那么当你在整个时期内进行分割时,热质量的热含量的任何变化都可以忽略不计。然后,您可以将进行积分TinternalTexternal随着时间的推移,要找到开尔文秒的总温差。并将加热系统投入的总能量加上日照,用你的开尔文秒数除以得到房屋的导热系数,单位为W / K. 一旦你有了这个,你就可以看一下单独的夜晚的冷却曲线来估算房子的热质量,例如通过简单的单箱模拟。

贝叶斯概率时间序列分析

另一种方法,也是我自己有一点参与的方法,是贝叶斯方法,它充分利用了所有可用数据,并同时联合估算了两个参数的概率分布。这种方法难以实现,但功能更强大:您可能只需要几天的数据; 并且您将获得比静态方法更多的信息。

TinternalTexternal

您获得的信息越多,您制作模型的详细程度就越高。首先添加时间序列的加热系统能源使用,因为这将是最有用的信息。然后是日照,风速和风向。一次建立一个变量的模型的复杂性,以确保您在每个阶段都获得理智,合理的结果。

有关单个建筑构件的贝叶斯方法的示例,请参阅我的一些同事使用频繁的温度和热通量测量来推断墙壁的热阻和有效热质量”。本系列将会有更多论文 - 尤其要注意前两位作者的新论文。

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