Энергосбережение в традиционных системах отопления
Даже в обычных отопительных системах есть возможность увеличить энергосбережение и применять энергосберегающие технологии отопления. Например, если вы для обогрева дома используете газовый котёл, то, используя термостатные клапаны, можно сделать систему отопления более эффективной. Клапаны устанавливают перед каждым радиатором на подающей трубе. При достаточно большой температуре в помещении нужно прикрутить клапан и, тем самым, снизить отдачу тепла от батарей, а лишняя вода будет поступать по перемычке к другому радиатору.
Проделывая эту несложную процедуру, можно сэкономить до двадцать процентов энергии. Так как цена этих клапанов достаточно доступна, их широко применяют при отоплении газом. Ещё лучше установить автоматическую систему для регулирования работы котла, это добавит удобство в его эксплуатации.
Для того чтобы такое эффективное отопление дома слаженно работало, необходимо несколько приборов. К ним относятся: датчик температуры воздуха снаружи, вычислительный механизм, набор кабелей, датчик температуры внутри здания.
Датчик температуры воздуха
Как работают такие энергоэффективные системы отопления? Датчики температуры получают параметры температуры воздуха как в помещении, так и на улице, затем, используя эти данные, вычислительный механизм систематизирует и вычисляет, какую нагрузку следует дать, и затем регулирует её.
Таким образом, на сегодняшний день можно найти для себя самое эффективное отопление, выбрать подходящий вариант и наслаждаться – как комфортом, так и возможностью экономии энергии.
Подробнее об энергосберегающем отоплении смотрите в видео:
Виды энергосберегающих котлов
Выбирая устройство для отопления частных домов, дач, офисов, магазинов, аптек и других производственных, нежилых и подсобных помещений все чаще предпочтение отдают энергосберегающим электрическим котлам отопления. И это оправдано – стоимость энергетических ресурсов постоянно растет, поэтому применение экономичных энергосберегающих котов позволит экономить на оплате счетов за электроэнергию.
Спрос на них постоянно растет, как и на экономичные газовые котлы. Отопительные электрокотлы легко и просто подключаются к различным системам отопления (этажным, центральным, индивидуальным), при этом она может быть смешанного или накопительного типа. Сэкономить на потреблении эл. энергии энергосберегающие электрические котлы помогут и в том случае, если включать их в работу в ночное время, пользуясь двухтарифным счетчиком электроэнергии (стоимость 1 кВт электроэнергии в ночное время гораздо ниже).
С помощью этого видео, можно многое узнать об отопительных котлах, работающих от электричества:
https://youtube.com/watch?v=2M_qMJoszUs
Энергосберегающие отопительные электрокотлы принято классифицировать по следующим признакам:
- типу (электродные, индукционные, ТЭНовые);
- месту установки (напольные и настенные);
- мощности в кВт (от 2 до 120);
- количеству контуров (одно-, двухконтурные);
- способу питания (однофазные, трехфазные).
Применяются энергосберегающие электрические котлы отопления только там, где есть возможность подключения к электрическим источникам питания. Экономичные газовые котлы используются в том случае, если есть возможность подсоединения к газовой магистрали.
Отопление помещений с помощью электрических энергосберегающих котлов электродного типа (их еще называют ионными или ионно-обменными) осуществляется благодаря протеканию электрического тока через жидкий теплоноситель, в качестве которого используется вода (чаще всего), электролит, масло.
Нагрев осуществляется за счет неупорядоченного движения ионов жидкости, движущейся от катода к аноду, при этом их хаотическое движение приводит к быстрому возрастанию температуры теплоносителя. Электрические энергосберегающие котлы для дома ионного типа занимают мало места и считаются лучшими при необходимости отопления площадей до 250 м2 или объемом 750 м3, при этом температура на выходе из котла может достигать 95 0С.
На видео показан смонтированный отопительный экономичный электрический котел, который считается лучшим:
На фото показаны индукционные энергосберегающие электрокотлы, которые в своем устройстве имеют индуктор. С его помощью эффективно нагревается теплоноситель. Отличается от других видов отопительных электрических котлов отсутствием элементов нагрева, что положительно сказывается на его эксплуатации, он, в принципе, не может сломаться и не требует обслуживания в процессе эксплуатации.
Кроме того, внутри электрокотла в процессе работы происходит микровибрация, что не дает образовываться накипи на внутренних элементах котла. Такой отопительный котел не имеет разъемных элементов, что значительно продлевает его срок службы.
Цена на энергосберегающие электрические котлы этого типа довольно высокая и превосходит стоимость экономичных электродных электрокотлов других моделей в несколько раз. Но цена оправдана, т.к. такой электрический котел имеет большой срок службы и не нуждается в обслуживании в процессе эксплуатации.
На фото изображен ионный экономичный электрический котел, котел привлекает свои дизайном.
У ТЭНовых электрических котов теплоноситель нагревается от имеющихся в устройстве тэнов, которые подключаются к источнику питания.
На фото показан внешний вид наиболее распространенного электрокотела, имеющего трубчатые нагреватели (ТЭНы). Цена на ТЭНовые котлы не высокая, т.к. их выпускают многие производители и конкуренция заставляет искать пути удешевления продукции, которая не отражается на качестве работы электрического котла.
Энергосберегающее отопление частного дома – выбираем энергоэффективную систему
Экономный расход энергоресурсов – одно из условий, которого очень важно добиться в процессе обустройства отопительной системы частного дома. Постоянное увеличение цен обязывает выполнять монтажные работы в соответствии с нормами, позволяющими снизить потребление энергии, тем самым сократив финансовые расходы
Поэтому сегодня энергосберегающая система отопления дома – неотъемлемый атрибут для любой частной постройки. О том, какие бывают энергосберегающие системы отопления частного дома, а также об их эксплуатационных особенностях далее и пойдет речь. Рассмотрим также новые системы отопления.
Радиаторы конвекторного типа
Прибор внешне имеет сходство с масляным радиатором, но корпус у него менее выпуклый и снабжен двумя решетками — нижней и верхней. Через первую поступает холодный воздух, а вторая, занимающая от 15 до 20% поверхности, снабжена направляющими шторками и предназначена для выхода тепла.
ТЭНы, находящиеся внутри радиатора окружены металлическими пластинами, увеличивающими полезную площадь нагревательных элементов. Изготавливают электроТЭНы из нержавейки. Их трубки с магнезитом внутри герметично запаяны.
Обогрев с использованием электроконвекеторов происходит за счет конвективного обмена по схеме: твердое тело — газ и конвективно-лучистого распространения тепла, когда перенос его осуществляется как источником излучения, так и конвекцией.
Схема конвекторного радиатора
Преимущества этого вида электрических батарей существенны:
- Высокая надежность. В конструкции отсутствуют движущиеся детали и теплоноситель, что намного увеличивает запас ресурсов;
- Наличие альтернативных вариантов монтажа — стационарно на стену или установка на пол, если имеются ножки или колесики;
- Безопасная, удобная эксплуатация за счет наличия термостата и защиты от возгорания, перегрева. Даже при нагреве ТЭНа до 1000 градусов внешняя поверхность не разогревается больше, чем на 65 градусов;
- Отсутствие необходимости в усилении электроснабжения дома и устройстве заземления;
- В отличие от других видов электроотопления не сжигают кислород;
- В линейке есть модели для эксплуатации в условиях повышенной влажности;
- Автономность;
- КПД 95%;
- Высокая скорость нагрева ТЭНов — в среднем 30 сек.
Есть у электрических батарей конвекторного типа и недостатки:
Основные виды энергосберегающих котлов
Рассмотрим основные разновидности энергосберегающих котлов:
ТЭНовые котлы оборудуются трубчатым элементом нагревания, который греет воду при движении;
ТЭНовая модель
индукционные работают благодаря принципу магнитной индукции. При этом внутри теплоносителя нагревается ферромагнитный сплав;
Индукционная конструкция
- электродный агрегат греет при прохождении тока через электролит. При этом молекулы трансформируются в анионы и катионы. В результате этого процесса происходит выделение тепловой энергии;
- молекулярные модели являются новинкой в индустрии производства котлов.
Электродное устройство Можно использовать любой вариант для отопления дома электричеством. Энергосбережение обойдется дешево при следующих обстоятельствах:
- за счет снижения инерции нагрева;
- при плавном старте;
- при использовании автоматического контроля температуры;
- за счет применения двухтрубной системы с качественными радиаторами.
Преимущества и недостатки ИК-обогрева
Обогрев дома с помощью инфракрасного отопления обладает превосходными потребительскими свойствами:
- прямой нагрев и его высокая скорость. Передает напрямую скорость окружающим предметам сразу после подключения к сети;
- относительная экономичность. Работает от розетки 220V, оснащается термодатчиком, передающем сигнал включения при остывании температуры и отключения после установления комфортного режима;
- возможность обогрева отдельных локальных зон и открытых участков. Незаменимое свойство при обеспечении теплом веранд и террас открытого типа. Позволяет создавать теплые участки в отдельных помещениях (в спальне, в детской);
- продолжительность срока службы. Простота конструкции и принципа функционирования длительное время сохраняют жизненный функционал приборов. Кроме того, ИК-обогреватели с легкостью поддаются ремонту;
- экологичность и безопасность. В работе ИК-оборудования отсутствуют шумы, вибрации, выделение продуктов горения, масляных паров и других побочных явлений, присущих традиционным радиаторам. Не сжигает кислород и не сушит воздух;
- простота и вариантность монтажа. Не требует высокой квалификации рабочих рук и больших усилий;
- возможность удаленного управления посредством смартфона, ПК, дистанционного пульта;
Негатив в отношении инфракрасного отопления дома в большинстве случаев надуман. Среди недостатков очевидны:
- высокая стоимость оборудования (относительно приборов другого типа);
- быстрое остывание нагревательного оборудования. Масляный радиатор продолжит отдавать тепло некоторое время после отключения, ИК-оборудование охладится моментально.
- Прямая зависимость от электричества
Ряд отрицательных качеств связан с ошибочными расчетами мощности в процессе проектирования, неправильным размещением приборов. Негатив в отношении ИК-оборудования в большинстве случаев надуман и является не более, чем мифом.
Читайте так же:
Энергетический баланс
Важная характеристика эко жилья – это баланс между трансмиссионной или вентиляционной потерей тепла и его образованием вместе с энергией от солнца, обогревом и внутренними тепловыми источниками. Для его достижения важны следующие составляющие:
- компактность здания;
- теплоизоляция обогреваемой площади;
- поступление тепловой энергии от солнца, посредством выхода оконных проемов в южную сторону с отклонением до 30 градусов и отсутствию затемнения.
При расчетах учитывают угол падения света от солнца в разные времена годаИсточник stroyka.uz
Чтобы снизить затраты энергетических ресурсов, следует использовать бытовую технику с высокими уровнями энергоэффективности. Идеальное пассивное жилье – это дом-термос с отсутствием отопления. Воду нагревать можно, используя солнечный коллектор или же тепловой насос.
Как создать энергосберегающее отопление частного дома на основе существующей системы
Даже если в вашем частном доме уже есть рабочая система отопления, это не значит, что нельзя сделать ее энергосберегающей. Используя термостатические клапаны, можно добиться эффективной энергосберегающей системы отопления, даже если вы используете не совсем экономичный газовый котел.
Эти клапаны нужно установить на подающей трубе перед каждой батареей. Если температура в комнате частного дома слишком высокая, установка клапана поможет избежать излишнего тепловыделения от радиаторов. Лишняя вода пойдет через перемычку в следующую батарею. Таким образом, можно осуществить экономию до 20 % энергоресурсов. Клапаны стоят недорого и имеют подробную инструкцию для установки.
Увеличит удобство и комфорт установленная на котел система автоматического регулирования. Для ее работы нужны:
- датчик температуры воздуха снаружи;
- система автоматики;
- кабели для монтажа оборудования;
- датчик измеряющий температуру внутри комнат.
Датчики температуры снаружи частного дома и в комнатах получают информацию о ней и передают ее на микрокопьютер, который, исходя из вычислений, регулирует работу котла.
Если вы имеете достаточно мощную электросеть, вы можете обратить внимание на энергосберегающее электроотопление
Оптимизация отопительных систем частного дома
В советские времена, в случае перегрева частного дома батареями, люди просто открывали форточки и выпускали избыток тепла на улицу. Сейчас, в условиях растущих цен на отопление, отапливать улицу не хочется никому. Правильный нагрев комнат в частном доме может обеспечить установка автоматических систем контроля и регулирования температуры. В этом случае частный дом будет получать только необходимое количество тепла.
1. Термостатические вентили.
Без этих устройств трудно представить энергосберегающее отопление в современном частном доме. Данные вентили монтируются на подающие трубы и регулируют расход теплоносителя в отопительных элементах. Термоэлемент, настроенный на определенную температуру, уменьшит поток тепла в случае превышения допустимой температуры воздуха в частном доме. Поток теплоносителя может быть вообще перекрыт.
Совет. Если в комнатах есть несколько приборов отопления, то не стоит устанавливать термостатические вентили на все из них, это будет экономически нецелесообразно. Вентиль нужно установить на ту батарею, чья тепловая мощность составляет половину от необходимой для обогрева всего частного дома.
2. Автоматическое управление.
Очередной способ энергосберегающего отопления заключается в автоматическом управлении котельной с помощью выносных терморегуляторов. Терморегулятор монтируется в проходном помещении (коридоре) и регулирует нагрев теплоносителя по всей энергосберегающей системе отопления, управляя теплогенератором напрямую. Самый простой такой прибор имеет регулирующую температуру рукоятку. Когда максимально допустимое значение достигается, прибор дает сигнал котлу снизить нагрев. Более продвинутые энергосберегающие технологии позволяют задавать температуру внутри частного дома на неделю вперед.
3. Погодное регулирования нагрева теплоносителя.
Это самое передовое решение. Наружный датчик будет управлять котлом через контроллер, отталкиваясь от температуры на улице. Таким образом, внутри частного дома будет автоматически повышаться температура при похолоданиях. Тем самым пропадает разрыв в обогреве, когда дом уже начал остывать, а энергосберегающая система отопления работает в прежнем режиме. Владелец частного дома, оборудованного системой погодного регулирования, может управлять ею через интернет или мобильную связь.
Не стоит забывать и о классическом водяном отоплении. Вышеперечисленные меры помогут оптимизировать его и получить хорошие результаты в энергосбережении.
В любой энергосберегающей конструкции важную роль играет качество ее материалов и оборудования. Система отопления, собранная из дешевых и некачественных компонентов, недолго сможет держать высокий уровень эффективности и энергосбережения, ведь довольно быстро ее части начнут выходить из строя, что приведет к дополнительным тратам.
Источники электроэнергии
В энергосберегающем доме необходимо максимально экономно использовать электроэнергию. Желательно ее получать из возобновляемых источников. Сейчас реализована масса технологий для этого.
Ветрогенератор
Лопасти ветряка приводятся в движение силой ветра. Это заставляется ротор вращать генератор электроэнергии. Генератором вырабатывается нестабильный переменный ток, который в контроллере выпрямляется. Там осуществляется зарядка аккумуляторов, которые подключены к инверторам. Постоянное напряжение преобразуется в переменное, которое уже использует потребитель.
Ветряки могут иметь вертикальную или горизонтальную ось вращения. Они способны при разовых затратах надолго решить вопросы энергонезависимости.
Солнечная батарея
Применение солнечного света для получения электроэнергии становится все более распространенным. Солнечная батарея имеет довольно простой принцип работы: для преобразования в электричество солнечного света применяется p-n переход. Солнечная энергия провоцирует направленное движение электродов.
Количество получаемой электроэнергии напрямую зависит от уровня освещенности. Сейчас наибольшую популярность имеют различные модификации кремниевых солнечных батарей. Альтернативой для них стали новые пленочные полимерные батареи, которые только начинают развиваться.
Экономия электроэнергии
Необходимо с умом расходовать полученное электричество. Для этого успешно применяются такие решения:
Использование светодиодных ламп. Они в 10 раз экономнее обычных лампочек накаливания и в 2 раза экономнее люминесцентных.
Применение датчиков присутствия
Важно, чтобы зря не горел свет в комнатах. Подобная умная система существенно экономит электроэнергию.
Использование техники энергосберегающих классов А, А+, А++ и другие
Пусть она изначально немного дороже, чем изделия с более высоким показателем энергопотребления, но на длительной дистанции экономия будет значительной.
Если электричество используется для отопления, то лучше заменить обычные радиаторы на более совершенные системы. Существуют тепловые панели, способные в 2 раза меньше расходовать электроэнергию, чем традиционные системы.
3 Сокращение расходов при помощи приборов
Эффективно то отопление, при котором создаётся комфортный нагрев с минимальной температурой теплоносителя. Для этого может использоваться водяной тёплый пол. Такое отопление не подходит для применения в условиях холодного климата, потому что не может компенсировать теплопотери. К тому же напольное покрытие не должно нагреваться выше +27 градусов. Решается эта проблема при помощи радиатора, который служит дополнением к тёплому полу.
Для повышения энергоэффективности хорошим вариантом будет коллекторно-лучевая двухтрубная система радиаторного отопления. При таком способе обогрева в каждом помещении встраивается отопительная ветвь с подающим и обратным элементами. В этом случае в каждой комнате поддерживается своя температура, не оказывая влияния на другие помещения.
Влияние ИК-излучения на человека
Поскольку инфракрасные устройства можно назвать последним чудом техники, возникает естественный вопрос, на сколько безопасны приборы для человека. По результатам научно-исследовательских работ выявлено, что при умеренной мощности длинноволновое ИК-излучение оказывает благоприятное воздействие на общее состояние человека и не наносит вред организму. Более того, в лечебных заведениях практикуют терапевтические процедуры в специализированных инфракрасных боксах.
Инфракрасные системы отопления – экономичны, мобильны, не занимают полезную площадь, безопасны для здоровья людей и животных.
Какое топливо наиболее выгодно
Немалая сумма денег у владельцев частной недвижимости уходит на приобретение энергоресурсов на предстоящий отопительный сезон. Но у разных видов топлива неодинаковая эффективность и стоимость. В настоящее время наиболее выгодным считается использование магистрального газа, поэтому именно он считается классическим сырьем для энергосберегающего отопления.
В регионах, где много лесных насаждений, к недорогой ценовой категории приближаются дрова, аналогичная ситуация также связана с углем. Далее следует продукция промышленной переработки древесного сырья и отходов сельскохозяйственной деятельности, такая как брикеты и пеллеты.
Что касается жидкого топлива — масла, нефтепродуктов, солярки и т.д., а также сжиженного пропана – бутана, то цены на них выше в 5 – 7 раз, чем на газ из магистральных сетей. А электроэнергия для теплоснабжения объекта недвижимости обойдется дороже раз в десять. Кстати, используемые для генерации тепловые насосы работают от электропитания, хотя его расходуется немного.
В разных регионах страны ситуация с обеспечением твердым топливом отличается. В некоторых населенных пунктах оно вполне доступно и имеет выгодную цену по причине географического расположения объекта недвижимости. В тоже время в другие места топливо следует привезти, а то отражается на конечных расходах на теплоснабжение.
Неплохо обстоят дела с топливными ресурсами у владельцев фермерских хозяйств, имеющих в наличии жмых, шелуху, скорлупу или у хозяев лесопилок, у которых есть доступ к бесплатным отходам производства – коре, щепе и опилкам.
Эффективность каждого вида топлива, прежде всего, зависит от его качественных характеристик. Так при отоплении сухими дровами вырабатывается больше тепловой энергии, чем при обогреве влажным сырьем. Большее количество тепла отдают твердые древесные породы такие, как дуб.
Если используется жидкое топливо, например солярка, то для полного сгорания в ней должно быть минимальное количество примесей и ее придется часто подогревать. В случае падения напряжения в электросети производительность обогревателей снижается. Кстати, чтобы обустроить энергоэффективное теплоснабжение, нет необходимости ориентироваться исключительно на один вид топливного ресурса. Допустимо параллельное подключение теплогенераторов, независимо работающих на разном сырье.
Котлы отопления дома
Отопление с энергосберегающим котлом
Как можно сделать энергосберегающую отопительную установку для водяного отопления? Для этого следует выбрать соответствующий котел. Определяющим показателем его работы является КПД, а также вид используемого топлива.
Основное требование к работе этого оборудования заключается в максимальной автономности и обеспечение нагрева воды до нужного уровня. В настоящее время существует несколько видов газовых и энергосберегающих котлов отопления на твердом топливе. Но особое место занимают электрические модели.
Электрокотлы отопления дома
Электродный отопительный котел
Одним из недостатков котлов, работающих на ТЭНах является быстрый выход из строя нагревательного элемента. Поэтому были разработаны новые виды электрических котлов отопления, энергосберегающие характеристики которых на порядок выше, чем у традиционных.
Электродные модели котлов присутствуют на рынке уже не первый год. У них нагрев воды осуществляется за счет создания электростатического напряжения между катодом и анодом. Токопроводящей средой при этом служит теплоноситель.
Преимущества использования электродных электрических энергосберегающих котлов отопления:
- Небольшие размеры;
- Возможность выбора модели по мощности. Они варьируются от 3 до 50 кВт;
- Простой монтаж.
Однако нужно учитывать требования к теплоносителю. В его составе должно быть оптимальное количество солей для создания реакции в зоне нагрева. В противном случае электрические котлы будут работать не эффективно.
В качестве теплоносителя рекомендуется использовать специальный состав, предлагаемый производителями электродных котлов.
Твердотопливные котлы отопления дома
Принцип работы пиролизного котла
Для обогрева большой площади дома рекомендуется установка пиролизных энергосберегающих котлов отопления на твердом топливе. Их принцип работы заключается в медленном тлении дров или угля, в результате чего начинает выделяться газ. Он попадает в камеру дожига, где контактирует с потоками воздуха. Это приводит к его возгоранию и выделению большого количества тепла.
Стоимость пиролизных котлов отопления на 60-70% выше, чем у традиционных. Однако это компрессируется существенным уменьшением расхода топлива в процессе эксплуатации. Разница составляет около 20-25%. Кроме этого они идеально подходят для отопления, рассчитанного на низкотемпературный режим работы.
Что еще нужно учитывать при планировании энергосберегающей отопительной системы? Каждый из вышерассмотренных вариантов может быть использован в одной и той же схеме теплоснабжения. Для первичного нагрева идеально подойдет отопление ПЛЭН. Оно будет работать до тех пор, пока вода в трубах не нагреется от пиролизного котла.
В видеоматериале можно ознакомиться с примером изготовления пиролизного котла своими руками.
Плинтусные нагреватели с инфракрасным излучением
Инфракрасные отопительные приборы плинтусного типа имеют схожее устройство с обычными панельными моделями. Визуально такие приборы напоминают обычные плинтусы – только высота больше и выполнены они из керамики. Рекомендуется устанавливать плинтусные обогреватели под наружными стенами, но жестких ограничений в этом плане нет.
Отопление дома инфракрасными обогревателями данного типа является наиболее рациональным, поскольку тепло в первую очередь отдается стене, которая за счет своих размеров становится отличным накопителем. Тепловая энергия от стены может попадать в помещение на протяжении нескольких часов после выключения нагревателя.
