Энергосберегающие системы отопления: как можно сэкономить?

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

Основные меры экономии тепловой энергии в быту. Краткая характеристика основных теплоизоляционных материалов. Современные технологии отопления жилых помещений.

Тепловая энергия широко используется на современных производствах и в быту в виде энергии пара, горячей воды, продуктов сгорания топлива. Повлиять на уменьшение тепловых потерь может каждый потребитель. Для этого необходимо заменить старые окна современными, с двойными, а по возможности, и с тройными стеклопакетами, ведь половина потерь тепла уходит именно через их поверхность. Если заменить окна невозможно, нужно их отремонтировать, используя для этого уплотнительные материалы, препятствующие образованию сквозняков. На зиму их следует непременно оклеивать полосами бумаги. Эта примитивная мера достаточно эффективна и позволяет сохранять домашнее тепло, уменьшая его потери через окна. Внутреннюю поверхность стекол можно оклеить низкоэмиссионнойтермоотражающей пленкой. Эта мера позволяет снизить потери тепла через поверхность окон на 30%. Оконные проемы необходимо декорировать плотными шторами, длина которых должна быть такой, чтобы оставить свободными отопительные приборы. Поверхность радиаторов должна быть абсолютно свободной. Ее нельзя закрывать экранами, решетками или декоративными элементами. Нагретый воздух от их поверхности должен свободно и беспрепятственно подниматься вверх, обеспечивая конвективный теплообмен. Утеплять нужно и дверные проемы.

Одним из таких альтернативных источников отопления является — энергосберегающее отопление, на основе инфракрасного излучения, которое нагревает предметы, в том числе и тело, непосредственно, минуя, стадию прогрева воздуха, за счет чего процесс нагревания происходит гораздо эффективней и быстрей. А это значит, что и энергозатраты на процесс обойдутся значительно дешевле. тепловой насос – электрическое устройство, которое поддерживает тепло территории и воды на участке. Альтернативные источники отопления:

Геотермальное отопление — отопление жилых и нежилых помещений за счет тепла земли.

Солнечное отопление — солнечная энергия собирается и передается в помещение через специальные батареи.

Инфракрасное отопление — световые инфакрасные тепловые панели, устанавливаемые под потолком помещения.

58. Основные мероприятия по снижению потребления электрической энергии в быту.

Электрическая энергия является одним из совершенных видов энергии. Основной элемент бытового энергосбережения — рациональное освещение квартиры, которое складывается из естественного и искусственного.

Следующим элементом бытового энергосбережения является экономия электроэнергии при приготовлении пищи.

Правильная эксплуатация бытовых электроприборов заключает в себе большие резервы экономии электроэнергии.

Значительная экономия электроэнергии может быть достигнута при пользовании радиотелевизионной аппаратурой, которая является значительным потребителем электроэнергии.

Повышенный расход электроэнергии вызывает применение электроотопительных приборов (каминов, радиаторов, конвекторов и др.) дополнительно к системе центрального отопления. С целью экономии тепла необходимо выполнить простейшие мероприятия, а именно: своевременно подготовить окна к зиме; привести в порядок до наступления холодов оконные задвижки; покрыть полы толстыми коврами или половиками; расставить мебель так, чтобы не препятствовать циркуляции теплого воздуха от батареи; гардины должны быть не очень длинными, чтобы не закрывать батареи центрального отопления.

Многие считают, что экономия воды это другая проблема, не относящаяся к электроэнергии. На самом же деле, экономя воду, мы экономим электроэнергию. Вода не сама приходит в наши многоэтажные дома. Мощные насосы, приводимые в движение электрическими моторами, поднимают воду на нужную высоту. Этот расход энергии не отражается на наших электросчетчиках, но величина его весьма ощутима. Советы по экономии воды очень просты: исправное состояние кранов в ваннах, умывальниках и мойках; исправность унитазов; уменьшение пользования ванной за счет использования душа.

Как сэкономить на отоплении квартиры

Платить меньше за отопление квартиры вы можете только в том случае, если у вас установлен индивидуальный счетчик тепловой энергии. Тогда вы платите только за то тепло, которое поступило в квартиру. Но счетчики можно установить только в тех квартирах, где разводка горизонтальная — это когда труба вошла, обежала все радиаторы в квартире и вышла (их может быть две или одна). Тогда на входе и выходе ставится счетчик, который определяет разницу между количеством поступившего тепла и количеством тепла отведенного. Вот в этом случае вам стоит заняться уменьшением потерь тепла в ваших помещениях.

Но горизонтальная разводка встречается не так часто. В большинстве многоэтажных домов разводка вертикальная. В этом случае в каждой, или почти в каждой комнате проходит вертикальный стояк. От этого стояка идут трубы на одну-две батареи. В этом случае ставить на каждый радиатор счетчик очень уж накладно. Но для таких случаев есть распределители тепла. Они как раз устанавливаются на каждую батарею, но считают разницу между температурой воздуха и температурой радиатора. Эти устройства совсем не идеал, но для безвыходной ситуации хоть как-то могут изменить положение. Все дело в том, что на большом радиаторе и на маленьком показатели у этих приборов будут одинаковыми, что совсем неправильно. Но во в более теплой квартире будут они показывать меньше, чем в холодной. Так что тоже — при хорошем утеплении платить будете меньше. Один нюанс: показания распределителей тепла учитывается, если имеется обще домовой счетчик, а также если эти приборы стоят в 75% квартир и более.

Снижение количества требуемого тепла для квартиры также начитается с замены или утепления окон и дверей. Еще можно заняться стенами, но если и утеплять, то только наружные. Сегодня очень популярна услуга, которую предлагают промышленные альпинисты: утепление полистирольными плитами стен зданий. Эффект значительный: становится теплее, тише, да еще и летом в квартире прохладнее. Но не везде разрешено уродовать фасады. Тогда выход — договориться с соседями и утеплить дом полностью. За большие объемы работ, кстати, можно выторговать скидку.

Утепление фасадов многоэтажек способ снизить расходы на отопление в квартирах

Теплоизоляция пола в квартирах оправдано только в одном случае: если внизу находится неотапливаемое помещение. Если под вами квартира, то скорее они вас греют, а не вы их. Ведь теплый воздух скапливается под потолком.

1 Повышение энергоэффективности дома

Прежде чем покупать и устанавливать систему отопления, следует повысить энергоэффективность самого здания, этим сэкономить средства и создать уют и комфорт в помещении. Есть и другие способы сокращения расходов энергии, используемой для отопления:

оснастить систему автоматикой, которая позволит свести к минимуму затраты электроэнергии;
снизить потери энергии, применяя радиаторы и другие приборы;
увеличить КПД отопительных устройств;
использовать экологичные виды энергии (дрова, солнечные батареи).

Можно использовать дополнительную изоляцию. Это даст сокращение теплопотерь и повысит энергоэффективность строения. Чтобы провести качественную теплоизоляцию, можно воспользоваться услугами специалиста-энергоаудитора. При помощи тепловизионного обследования определяются места наибольших теплопотерь. Обычно тепло уходит через стены, окна, чердачное помещение. Эти участки следует качественно теплоизолировать.

Принципы энергосберегающего отопления

Идея энергосберегающих отопительных систем базируется на принципах экономии топлива, затрат на обслуживание и содержание технической инфраструктуры. Чтобы система соответствовала данным требованиям, конструкторы используют обширный диапазон инструментов и технологических решений. Например, в котлах предусматриваются камеры двойного сгорания, привычные радиаторные установки получают материалы с повышенной теплоотдачей, а схемы распределения несущих компонентов изначально рассчитываются с учетом особенностей места эксплуатации. Набирает популярность и энергосберегающее отопление без труб и котлов, которое основывается на панельной теплоотдаче. По мнению многих специалистов, это наиболее перспективное направление. Данная концепция основывается на принципе рациональной аккумуляции генерируемой энергии. На практике применения это означает сокращение не только потребляемого энергоресурса, но и конструкционной элементной базы. То есть в доме устанавливается набор компактных плит-излучателей, которые экономят свободное пространство, но при этом вырабатывают тот же объем тепла, что и системы, в которых предусматривается трубная инфраструктура.

Конструктивные характеристики электрокотлов

Современные котлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:

ТЭНами;
электродами;
на основе магнитной индукции.

Первый вариант является самым распространенным. Теплоноситель из системы поступает внутрь котла, где при помощи трубчатых ТЭНов нагревается и поступает обратно в систему отопления. Этот тип оборудования является безопасным, функциональным, а также облает встроенной автоматикой, которая контролирует температуру воздуха в помещении и теплоносителя.

Электродные котлы работают по совершенно другому принципу. В данном устройстве нагревательный элемент состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение. Теплоноситель нагревается из-за того что электрический ток движется через него от одного электрода к другому, после чего теплоноситель поступает в отопительную систему.

Важно! В котлах данного типа не происходит процесса электролиза, (из-за чего нет появления накипи) из-за использования переменного напряжения с частотой не меньше 50 Гц. Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно

В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура

Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно. В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура.

Устройство индукционных котлов более сложное, хотя конструктивно они более привлекательны. Такой тип котла не имеет нагревательных элементов, к которым мы привыкли. Теплообменник, который является частью магнитного контура, при помощи мощного магнитного поля нагревает теплоноситель проходящий через него в систему отопления.

Электроотопление загородного дома, в виде непрямой передачи тепла обладает серьезными преимуществами перед газовым и воздушным отоплением: водогрейные электрокотлы довольно надежны, не требуют наличия дымохода и обладают высоким КПД. К недостаткам данных устройств пожалуй нужно отнести требования стабильного напряжения вы сети. а также наличие хорошей проводки.

Установка водяной отопительной системы с электрическим котлом требует серьезных начальных вложений, особенно если к этому привлекать стороннюю организацию, которая будет заниматься проектом установки, настройки и балансировки системы. Также стоит дополнительно выделить из бюджета деньги на обслуживание данной системы отопления, включающую в себя проверку работы клапанов, периодическую промывку радиаторов и прочее.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.

Ночной тариф и теплоаккумулирующие емкости

Практически во всех регионах страны применяется раздельная система расчета стоимости электричества. При этом в ночное время стоимость одного киловатта существенно ниже, чем днем.

Такое предложение появилось не зря, ведь основная нагрузка на электростанции и распределительные сети днем гораздо выше, чем ночью, а управиться с такими перепадами достаточно сложно. Чтобы избежать этого, частному сектору предлагается режим оплаты, в котором использовать электричество ночью и экономить его днем выгоднее. Реализуется это установкой специального счетчика, запрограммированного считать стоимость электричества строго по установленному расписанию. Остается лишь определить, как обеспечить комфортный обогрев дома, чтобы котел работал в основном только ночью.

Однако перейти на ночной тариф еще пол дела. Нужно сделать так, чтобы тепло вырабатывалось котлом только ночью, когда это стоит меньше, а тепло поступало в дом круглые сутки, по крайней мере, и днем, когда это необходимо.

Решением становится теплоаккумулирующая емкость. Объемный резервуар с утеплением стенок, подключаемый к котлу отопления. Именно в нем будет накапливаться тепло в течение ночи. А днем отдаваться в систему отопления без задействования котла.

Конструктивно бак, может быть, простой емкостью с теплоносителем, включенной в систему отопления, в этом случае объем теплоносителя резко возрастает, как и тепловая инертность отопления. В другом варианте это утепленная по принципу термоса емкость наполненная водой, внутри которой располагается змеевик теплообменника. Объем теплоносителя в системе увеличивается не существенно, зато повышается тепловая инертность самого аккумулирующего бака.

Вода обладает высокой теплоемкостью – 4,1-4,2 кДж*кг/К, каждый литр воды, нагреваясь на один градус тепла, поглощает тепло эквивалентное 1,163 Вт*ч. Выбор подходящего объема емкости определяется с учетом следующих факторов:

Время нагрева до максимально допустимой температуры должно составить от 2 до 4-х часов при максимальной мощности работы котла.
Эффективный перепад температуры теплоносителя в баке за время дневного использования не должен превышать 30°С при восполнении теплопотерь здания в течение дня.

Первый пункт можно взять за основу, тогда выбрать минимальный объем резервуара не составит проблемы, учитывая, что мощность котла выбрана именно исходя из реальных теплопотерь по зданию. Например, для котла мощностью 12 кВт в течении t= 4 часа, будет затрачено Qз = 48 кВт*ч, которые должна аккумулировать вода в баке.

Зная теплоемкость воды в эквиваленте λ = 1,163 Вт*ч*кг/K, и учитывая эффективный перепад температуры ΔT= 30°С, не сложно рассчитать объем: V= Qз/ (λ* ΔT)=48000/(1,163*30)= 1375 литра. Данное значение определяет минимальный объем бака.

Максимальный объем бака определяется по второму пункту. Допустим теплопотери в здании – 9 кВт. В течение дня, когда действует больший тариф на электроэнергию, котел желательно не включать вовсе, значит аккумулированного тепла должно хватить на покрытие теплопотерь в течении 12 часов, нужно 108 кВт/ч. По известной формуле объем бака выходит равным 3095 литров. Однако для его нагрева потребуется гораздо больше времени работы котла.

Объем следует подбирать между полученными значениями притом ближе к первому значению, чтобы котел в ночное время не работал слишком долго без перерывов, что может сказаться на его долговечности. При использовании готовых аккумулирующих баков ориентироваться лучше на данные, предоставленные производителем, таблица с указанием времени нагрева всего объема бака при заданной мощности котла.

Схема включения аккумулирующего бака предельно проста. Он подключается к котлу параллельно всей системе отопления, как показано на рисунке.

Первый насос, установленный между котлом и баком, работает одновременно с котлом. Включать их должен контроллер по расписанию или вручную так, чтобы основная работа приходилась на время сниженного ночного тарифа.

Второй насос перекачивает теплоноситель непосредственно к контурам отопления, радиаторам. Он включается по сигналу термостата, определяя оптимальный режим обогрева помещений.

В сухом остатке нужна не сложная доработка:

Установить бак требуемого объема и дополнительный насос, а также таймер для включения котла в ночное время.
Перейти на тарификацию электроэнергии с учетом низкой стоимости за кВт*ч ночью.
В обязательном порядке установить расширительный бак с учетом увеличенного объема теплоносителя в системе.

Количество затраченной энергии не уменьшится, зато счета за электроэнергию будут куда скромнее.

Общие методы экономии

Есть несколько пунктов, которые касаются любого отопления в любом типе домовладения.

Новое отопительное оборудование намного эффективнее использует энергоресурты

Если стоит старое отопительное оборудование, его стоит заменить

Последние 10-20 лет при разработке новых моделей большое внимание уделялось именно экономии топлива. Особенно это касается европейской продукции. Да, их котлы стоят дороже

И прилично дороже. Да, они требовательны к электропитанию. Но они намного экономичнее, чем продукция отечественных производителей. Просто дело в очень высокой цене на энергоносители в Европе, а значит, каждый процент экономии важен. Усовершенствования порой небольшие, но они в сумме дают хороший результат.
Если у вас есть хоть какая-то возможность иметь гарантированное питание, покупайте автоматизированные котлы. Они тратят ровно столько энергоносителей, сколько требуется для поддержания тепла и не больше.
Ставьте в комнатах термостаты (если позволяет автоматика котла). Выгоднее поддерживать состояние системы не по температуре теплоносителя, а по температуре воздуха. Во-первых, это комфортнее, а во-вторых, в теплую погоду в межсезонье тратиться меньше топлива.
Если термостат не поставишь, можно практически то же сделать с термостатическими клапанами на радиаторах. Это такие устройства, которые тоже поддерживают температуру, но на одном радиаторе (в одной комнате). На поворачивающейся головке выставляете нужную температуру, и этот кран сам регулирует интенсивность потока теплоносителя.
Если собираетесь делать ремонт или ваш дом только в стадии строительства, по возможности, ставьте водяной пол. Это не просто комфортно. Водяной теплый пол позволяет сэкономить порядка 20% на счетах за отопление. Правда, установка стоит дорого.

Да, их котлы стоят дороже. И прилично дороже. Да, они требовательны к электропитанию. Но они намного экономичнее, чем продукция отечественных производителей. Просто дело в очень высокой цене на энергоносители в Европе, а значит, каждый процент экономии важен. Усовершенствования порой небольшие, но они в сумме дают хороший результат.
Если у вас есть хоть какая-то возможность иметь гарантированное питание, покупайте автоматизированные котлы. Они тратят ровно столько энергоносителей, сколько требуется для поддержания тепла и не больше.
Ставьте в комнатах термостаты (если позволяет автоматика котла). Выгоднее поддерживать состояние системы не по температуре теплоносителя, а по температуре воздуха. Во-первых, это комфортнее, а во-вторых, в теплую погоду в межсезонье тратиться меньше топлива.
Если термостат не поставишь, можно практически то же сделать с термостатическими клапанами на радиаторах. Это такие устройства, которые тоже поддерживают температуру, но на одном радиаторе (в одной комнате). На поворачивающейся головке выставляете нужную температуру, и этот кран сам регулирует интенсивность потока теплоносителя.
Если собираетесь делать ремонт или ваш дом только в стадии строительства, по возможности, ставьте водяной пол. Это не просто комфортно. Водяной теплый пол позволяет сэкономить порядка 20% на счетах за отопление. Правда, установка стоит дорого.