Υπολογισμός εξοικονόμησης πετρελαίου με τη χρήση ηλεκτρονικού προγραμματιζόμενου θερμοστάτη χώρου
Τεχνικά άρθρα

Υπολογισμός εξοικονόμησης πετρελαίου με τη χρήση ηλεκτρονικού προγραμματιζόμενου θερμοστάτη χώρου

Για τους υπολογισμούς θα χρησιμοποιήσουμε σαν χώρο αναφοράς μια μονοκατοικία, 90 τετραγωνικών μέτρων, σε περιοχή της βόρειας Ελλάδας, με μέτρια μόνωση. Στο σπίτι μένει μια οικογένεια με 2 παιδιά που πηγαίνουν σχολείο και 2 εργαζόμενους γονείς.

Οι επιθυμητές θερμοκρασίες για τις ημέρες Δευτέρα μέχρι Παρασκευή είναι :
21 βαθμοί για τις ώρες 07:00 μέχρι τις 08:30 και 14:00 μέχρι τις 23:30.
17 βαθμοί για τις ώρες από 23:30 μέχρι τις 07:30 την επόμενη το πρωί.
16 βαθμοί για τις ώρες από 08:30 μέχρι τις 14:00

Για το Σαββατοκύριακο θέλουμε :
21 βαθμοί για τις ώρες 08:00 μέχρι τις 23:30.
17 βαθμοί για τις ώρες από 23:30 μέχρι τις 8:00 την επόμενη το πρωί.

Για τους υπολογισμούς θα πάρουμε σαν δεδομένα :
1. Σαν επιθυμητές θερμοκρασίες εννοούμε τα ελάχιστα ανεκτά προς τα κάτω όρια.
2. Κάθε καυστήρας έχει σταθερή κατανάλωση ανά ώρα. Άρα αν υπολογίσουμε τις ώρες λειτουργίας μπορούμε να βρούμε την κατανάλωση σε λίτρα.
3. Η εξωτερική θερμοκρασία στην πραγματικότητα δεν είναι σταθερή και δεν θα είναι σταθερή η κατανάλωση ανά εβδομάδα.

Για λόγους απλοποίησης όμως οι υπολογισμοί έγιναν με εξωτερική θερμοκρασία 7 βαθμών. Οι 7 βαθμοί είναι η μέση θερμοκρασία για το διάστημα Οκτωβρίου- Μαρτίου σε ένα πεδινό μέρος της βορείου Ελλάδας.

Πρώτα θα υπολογίσουμε τι συμβαίνει όταν έχουμε ένα καλό μηχανικό θερμοστάτη στο χώρο.

Στις ημέρες Δευτέρα μέχρι Παρασκευή, κάθε πρωί στις 06:30 κάποιος πρέπει να σηκωθεί και να γυρίσει τον θερμοστάτη στους 21 βαθμούς. Ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 45 λεπτά και θα σταματήσει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 23 βαθμούς (λόγω του διαφορικού που είναι 2 βαθμοί σε έναν καλό μηχανικό θερμοστάτη). Μέχρι τις 08:30 δεν θα ξαναλειτουργήσει.

Κάποιος πρέπει να ρυθμίσει τον θερμοστάτη στους 16 βαθμούς. Μέχρι τις 14:00 θα χρειαστεί να λειτουργήσει 1 φορά, όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από του 16 βαθμούς, για περίπου 30 λεπτά και θα σταματήσει στους 18 βαθμούς (λόγω του διαφορικού). Στις 14:00 κάποιος πρέπει να ρυθμίσει τον θερμοστάτη στους 21 βαθμούς. Ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 50 λεπτά και θα σταματήσει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 23 βαθμούς (λόγω του διαφορικού). Μετά από περίπου 1 ώρα η θερμοκρασία θα πέσει κάτω από τους 21 βαθμούς και ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 15 λεπτά. Η τελευταία διαδικασία θα επαναληφθεί 8 φορές μέχρι τις 23:30.

Κάποιος πρέπει να ρυθμίσει τον θερμοστάτη στους 17 βαθμούς. Κατά την διάρκεια της νύχτας ο καυστήρας θα χρειαστεί να λειτουργήσει 2 φορές από 30 λεπτά για να μην πέσει η θερμοκρασία κάτω από τους 17 βαθμούς.

Στις ημέρες Σάββατο και Κυριακή, κάθε πρωί στις 07:30 κάποιος πρέπει να σηκωθεί και να γυρίσει τον θερμοστάτη στους 21 βαθμούς. Ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 45 λεπτά και θα σταματήσει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 23 βαθμούς (λόγω του διαφορικού). Μετά από περίπου 1 ώρα η θερμοκρασία θα πέσει κάτω από τους 21 βαθμούς και ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 15 λεπτά. Η τελευταία διαδικασία θα επαναληφθεί 15 φορές μέχρι τις 23:30.

Κάποιος πρέπει να ρυθμίσει τον θερμοστάτη στους 17 βαθμούς. Κατά την διάρκεια της νύχτας ο καυστήρας θα χρειαστεί να λειτουργήσει 2 φορές από 30 λεπτά για να μην πέσει η θερμοκρασία κάτω από τους 17 βαθμούς.

Ο συνολικός χρόνος λειτουργίας στην εβδομάδα είναι 36 ώρες και 25 λεπτά.

Ας υπολογίσουμε τώρα τι συμβαίνει όταν έχουμε έναν ηλεκτρονικό προγραμματιζόμενο θερμοστάτη, σαν τον BS-812 της Olympia electronics, στο χώρο

Στις ημέρες Δευτέρα μέχρι Παρασκευή, αυτόματα κάθε πρωί στις 06:30 ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 35 λεπτά και θα σταματήσει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 21.5 βαθμούς (λόγω του διαφορικού που είναι πλήρως ρυθμιζόμενο και έχουμε προγραμματίσει στους 0.5 βαθμούς). Μέχρι τις 08:30 θα ξαναλειτουργήσει ακόμα μια φορά για 5 λεπτά. Στις 08:30 η θερμοκρασία ρυθμίζεται αυτόματα στους 16 βαθμούς. Μέχρι τις 14:00 θα χρειαστεί να λειτουργήσει 2 φορές, όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από του 16 βαθμούς, για περίπου 5 λεπτά κάθε φορά και θα σταματήσει στους 16.5 βαθμούς (λόγω του διαφορικού).

Στις 14:00 ο θερμοστάτης ρυθμίζεται αυτόματα στους 21 βαθμούς. Ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 40 λεπτά και θα σταματήσει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 21.5 βαθμούς (λόγω του διαφορικού). Μετά από περίπου 30 λεπτά η θερμοκρασία θα πέσει κάτω από τους 21 βαθμούς και ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 5 λεπτά μέχρι τους 21.5. Η τελευταία διαδικασία θα επαναληφθεί 20 φορές μέχρι τις 23:30. Ο θερμοστάτης ρυθμίζεται αυτόματα στους 17 βαθμούς. Κατά την διάρκεια της νύχτας ο καυστήρας θα χρειαστεί να λειτουργήσει 10 φορές από 5 λεπτά για να μην πέσει η θερμοκρασία κάτω από τους 17 βαθμούς.

Στις ημέρες Σάββατο και Κυριακή, κάθε πρωί στις 07:30 ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 35 λεπτά και θα σταματήσει όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 21.5 βαθμούς (λόγω του διαφορικού). Μετά από περίπου 25 ώρα η θερμοκρασία θα πέσει κάτω από τους 21 βαθμούς και ο καυστήρας θα λειτουργήσει για περίπου 5 λεπτά. Η τελευταία διαδικασία θα επαναληφθεί 40 φορές μέχρι τις 23:30. Ο θερμοστάτης ρυθμίζεται αυτόματα στους 17 βαθμούς.

Κατά την διάρκεια της νύχτας ο καυστήρας θα χρειαστεί να λειτουργήσει 10 φορές από 5 λεπτά για να μην πέσει η θερμοκρασία κάτω από τους 17 βαθμούς.

Ο συνολικός χρόνος λειτουργίας στην εβδομάδα είναι 29 ώρες και 30 λεπτά.

Βλέπουμε δηλαδή ότι με τον ηλεκτρονικό θερμοστάτη οι ώρες λειτουργίας είναι περίπου τα 3/4 των ωρών του μηχανικού άρα ένας ηλεκτρονικός προγραμματιζόμενος θερμοστάτης κάνει περίπου 25% οικονομία στα καύσιμα (για την ακρίβεια στο παράδειγμά μας είναι 23.5%).

Από τις παραπάνω περιγραφές βλέπουμε ότι με τον αυτόματο προγραμματισμό δεν χρειάζεται καμία επέμβαση του χρήστη για να τηρηθεί το εβδομαδιαίο πρόγραμμα. Επίσης με το μικρό του διαφορικό, ο ηλεκτρονικός θερμοστάτης, κάνει πιο ευχάριστη τη διαμονή σε ένα χώρο λόγο της ομοιόμορφης θερμοκρασίας.

Ηλίας Τσολογιάννης, Υπεύθυνος Ανάπτυξης Νέων Προϊόντων, Olympia Electronics