То, что скорость нагрева, или охлаждения тела пропорциональна разности температуры между телом и средой - люди заметили давно, закон был получен эмпирически (замером), используется в теплотехнике до сих пор и носит название: "закон Ньютона-Рихмана".
Это для позиции "типа практиков", мол пять эти теоретики все придумали, жизни не знают, а вот мы...
- Не, ребята, не придумали, а замеряли, взяли из практики. В отличии от вас.
Проблема в том, что при остывании дома, меняется разность температур и скорость остывания. Это тоже давно решено, такие процессы описываются диф.уравнениями. Решение дифура - дает закон (функцию) остывания дома по времени.
Т(t)=Тдома+Рпечки/Уд.потери+(Тдома-Тулицы-Рпечки/Уд.потери)*е^(-t/(Теплоемкость/Уд.потери))
Такие кривые, называются экспонентой. Можете забить эту формулу в Excel и развлекаться с разными нагревами, остываниями.
А кому лениво, можно взять готовое https://yadi.sk/d/xChlf7rFHRuAGw
Полагаю, очевидным, что при отсутствии "печки" (выделяемой мощности), уравнение приобретает вид:
Т(t)=Тдома+(Тдома-Тулицы)*е^(-t/(Теплоемкость/Уд.потери))
При этом, опять таки полагаю очевидным, что при наличии людей в доме, выделяемая тепловая мощность остается, порядка 100 Вт на человека.
Для домов с плохим утеплением (слои до 150 мм) - это как "слону - дробина", а вот для слоев 300-500 мм, такая мощность уже существенно влияет на процесс остывания.
Откровенно говоря, на эту статью подвигла публикация "Как мы замерзли в каркаснике". Человек описал опыт остывания каркаса, при -25С.
В коментариях через одного, что мол "быть не может" в разных формах, но с одинаковой уверенностью. Разумеется с привычными для таких комментаторов обоснованиями: - "я так считаю".
Вот решил оценить параметры этого конкретного дома. Потолки взял в 2.5 метра, площадь окон 10 м2, площадь дома и слои утеплителя взяты из статьи.
Расчетная температура такого дома через сутки +18.3 градуса. Совпадает с практическим опытом.
Несколько слов про экспоненты вообще и экспоненту остывания в частности. Скорость переходного экспоненциального процесса определяется "постоянной времени", тау. Показатель степени -т(время)/тау. А тау равно отношению теплоемкости к удельным потерям.
При этом, если одновременно, снизить теплоемкость в 10 раз и во столько же раз снизить удельные потери, тау и переходной процесс не изменится никак.
Тем кому сложно - "на пальцах":
- бочка 200 литров и литровая пластиковая бутылка. Емкость в 200 раз. Откуда быстрее вытечет вода?
А нельзя сказать! Не хватает данных, нет описания отверстия через которое вытекает. Выбей у бочки дно, а в бутылке дырочку иголкой...
Это очевидно. А вот почему людям не очевидно, что теплоемкость дома, это только запасы энергии, что теплоемкость никак не описывает потери (с какой скоростью вытекает) - загадка.
Эксплуатация наездами
Коль уж затронули тему, оценим модель - выходные на природе, где у нас будет стоять дом, рабочая неделя в городе, дом не отапливается.
Дом возьмем чуть побольше, 9*12*2,5, 10 м2 окон, 30 м3/ч вентиляции (два человека, т.е. 60, но с рекуператором 50%)
- кирпич утепленный 100 мм минваты. Удельные потери 133,4 Вт/К, теплоемкость 220 МДж/К
- каркас. утепленный полуметром минваты, потери 55,92 Вт/К, теплоемкость 20 МДж/К
5 дней охлаждаем,на выходных начинаем форсированный нагрев 15 кВт (типовая мощность для договоров с эл.сетями). Нагрев, естественно начинаем с температуры конца охлаждения.
Собственно, подтвердили общепринятое, инерционные дома, для эксплутации "наездами" - не пригодны. Поправить дело можно, для этого в каменном доме из нашего примера, нужно поставить обогреватель мощностью около 60 кВт, для "форсированного" нагрева.
