Witam.
Panowie dywagujecie w aspekcie ustalenia algorytmu, a potem tylko krok od napisania programiku do obliczeń. Niestety, tak się nie da. Dlatego pisałem, iż żaden algorytm nie załatwi sprawy, ani żaden program. Owszem, ułatwi lub przyśpieszy obliczenia, ale nie zwolni liczącego od umiejętności interpretacji uzyskanych wyników, ani od pewnych odstępstw lub uproszczeń przy wprowadzaniu danych do obliczeń. A do tego potrzebna jest wiedza. I tu kółko się zamyka. Tak naprawdę, to każdy program obliczeniowy powinien być tworzony w zespole: specjalista i informatyk. Specjalista nie ma żadnych problemów z interpretacją wyników czy warunkami brzegowymi obliczeń, zaś informatyk ma zająć się wyłącznie stroną informatyczną i numeryczną - jeśli potrafi to drugie!
Jeśli nie, do zespołu trzeba zatrudnić jeszcze matematyka ze znajomością metod numerycznych.
Co do Panów rozterek, nie jest prawdą, że nie oblicza się stateczności cieplnej czy ruchu ciepła, gdy różnica temperatur ośrodków po obu stronach przegrody nie jest większa niż 4 st. C. Takie uproszczenie przyjęto wiele lat temu wyłącznie po to, by uprościć życie projektantom przy ustalaniu maksymalnych mocy źródeł ciepła czy grzejników. Dzisiaj, nie ma takiej potrzeby, gdyż mamy do dyspozycji komputery, a nie nomogramy i bez trudu policzymy pełny obraz ruchu ciepła. Przy okazji zwracam uwagę, że nie dyfuzji, lecz wymiany ciepła. Z dyfuzją mamy do czynienia np. w przypadku pary wodnej.
Ruch ciepła istnieje przy spełnieniu warunku, że dt > 0. Z tego powodu uproszczenie tej różnicy do dt >3,9999999 st. C nie jest poprawne. Wygrają te programy, które obliczają ruch ciepła z warunku dt > 0, ponieważ musi zajść zgodność rzędu uproszczeń. Skoro do obliczania wielkości zapotrzebowania ciepła w ciągu roku uwzględniamy zmiany temperatury powietrza zewnętrznego z dokładnością do 0,1 st. C, wilgotności powietrza z dokładnością do 1%, to z taką samą dokładnością obliczać musimy wymianę ciepła przez przenikanie, a nie ograniczać się do dt > 3,99999999 st. C.
Nieco inaczej jest z uwzględnianiem pojemności cieplnej, a raczej zdolności kumulacji ciepła otaczających przegród. Wyniki badań nad pojemnością pozwalają a raczej zmuszają do większych uproszczeń, gdyż rozwiązywanie różniczkowych równań ruchu ciepła przy wymuszeniach quasiharmonicznych (bo z takim mamy do czynienia w budownictwie naszego klimatu) jest niezwykle trudne. Z tego względu przyjęto w metodologii ograniczenie grubości masy przegród do 10 cm - wyłącznie przegród tracących ciepło gdy nie zachodzi dt < 4 st. C. Wynika to z rozkładu temperatur rzeczywistych w takich przegrodach, gdzie w odległości ok. 10 cm występuje temperatura ok. +12 st. C tj. mająca już znikomy wpływ na zdolności kumulacji ciepła. Oczywiście, w przypadku występowania warstwy termoizolacyjnej na zewnątrz przegrody. W przypadku termoizolacji od wewnątrz (jak mami Brzęczkowski), zdolność do kumulacji ciepła wynosi 0 i się ją pomija. To jest jedna z najważniejszych przyczyn, dla której unikamy jak ognia ocieplania od środka - chyba, że kumulacja ciepła odgrywa drugorzędną rolę, jak jest w krajach kilmatu cieplejszego np. Francji, Hiszpanii czy Niemiec. Tego nie pojmuje TB, ale wielu zagadnień nie pojmuje, gdyż nie ma zielonego pojęcia o fizyce budowli.
Muszę Panów nieco zmartwić, gdyż istniejący już program zespołu Kunzel'a uwzględnia pełen zakres ruchu ciepła (bez uproszczeń do dt > 4 czy grubości kumulujących do s < 10 cm) i uwzględnia także rzeczywisty proces dyfuzji pary wodnej. Jest to narzędzie mistrzowskie, gdyż do certyfikatora należy decyzja co i w jakim zakresie będzie upraszczał przy wprowadzaniu danych, a nie program postawi bramki, które często doprowadzą do herezji w wynikach. Przykładem jest ten właśnie zestaw pomieszczeń o temperaturach dających dt < 4, mimo iż ruch ciepła i dyfuzja pary wodnej zaistnieje. Podobnie rzecz się ma z przegrodami s < 10 cm, jakby kumulacji ciepła nie było głębiej. Żadnych z tych uproszczeń nie ma zestaw programów WUFI. Rzecz tylko w tym, że mało którego certyfikatora będzie stać na ich zakup, gdyż obecnie to ponad 10 tys. Euro.
Prawie cały świat tracący ciepło już zaaprobował tez zestaw jako obowiązujący. Może nasz rząd wykupi go i certyfikatorzy będą za symboliczną opłatą korzystać z jego usług?
A warto, gdyż jest to jedyny program uwzględniający zawilgocenie wszystkich warstw przegrody i liczący rzeczywiste a nie obliczeniowe wartości przewodnictwa cieplengo.
I co najważniejsze, opiera się on nie na z nieba branych wartości (silnie uproszczonych) związanych z dyfuzją pary wodnej czy wymiany ciepła, lecz opiera się na wartościach zweryfikowanych badaniami. Przykładowo, współczynniki przewodzenia ciepła wszystkich materiałów przegród tracących ciepło zmieniają się w całym roku, ale w pierwszych kilku latach w przegrodach występuje zwiększona wilgotność ze względu na wilgoć technologiczną. W trakcie wysychania trwającego od 3 do nawet 12 lat, poprawnie zaprojektowana przegroda zwiększa swoje zdolności do kumulacji ciepła oraz zmniejsza rzeczywiste straty ciepła. Jeśli tej poprawności nie ma i występuje kumulacja wilgoci, wszystko "bierze w łeb", gdyż straty ciepła są dużo większe niż obliczeniowe a zdolności kumulacji ciepła są znacznie mniejsze. Oblicznony certyfikat energetyczny bez uwzględnienia stanów rzeczywistych nadaj się "na gwóźdź" gdyż rzeczywisty certyfikat może się różnić nawet o 30%. Dlatego pisałem i wołałem o weryfikację certyfikatu pomiarami podczas ekploatacji, np. po 2 i 10 latach. Jeśli certyfikować się będzie programem WUFI, weryfikacja stanie się zbędna, gdyż jak wskazały wykonane już badania na ponad 250 budynkach, błąd jest mniejszy niż 3% - niewiarygodne prawda? Jednak prawdziwe!
Pozdrawiam,
Jerzy Zembrowski