Обзор современных энергосберегающих систем отопления: экономим на тепле
Владельцев частного жилья обязательно заинтересует вопрос экономии средств на устройство отопительной системы, который в связи с регулярным ростом тарифов на газ и электроэнергию становится особенно актуальным. Оптимальным решением бюджетной проблемы является установка эффективного оборудования, способного сократить расходы. Предлагаем обратить внимание на энергосберегающие системы, рационально использующие ресурсы и позволяющие хорошо сэкономить.
Энергоэффективность традиционных систем отопления
На снижение энергозатрат может повлиять модификация привычных, часто используемых отопительных систем. Например, применение термостатического клапана сэкономит до 20% энергоресурсов. Он устанавливается на трубу непосредственно перед радиатором и позволяет регулировать теплоотдачу отопительного прибора.
Чтобы поддерживать в помещении заданную температуру, работу термостатического клапана можно перевести в автоматический режим, установив дополнительно температурные датчики
Вместо внедрения одной детали можно полностью заменить котел или печь на более современное оборудование, изначально созданное для экономии энергетических ресурсов.
Модифицированные печи и котлы
Если отопительная система дома устарела, есть замечательный способ понизить энергозатраты. Наряду с устройством качественной теплоизоляции стоит просто заменить старое оборудование усовершенствованным: новым котлом, масляной или газовой печью. КПД новых систем равно 90% и выше.
Современные печи благодаря разветвленной системе воздуховодов обеспечивают теплом каждое помещение в доме, а котлы подают нагретую жидкость не только в радиаторы, но и в теплые полы.
При использовании в частном доме в качестве энергоэффективного оборудования модернизированных котлов и печей коэффициент полезного действия обогревательной системы увеличивается до 92-94%
На смену оборудованию с запальным пламенем пришли котлы с электроподжигом, что вкупе с более эффективными конденсаторами и теплообменниками позволяет снизить расход топлива. Изменилась и вентиляционная система. Камера сгорания вентилируется не внутренним, как раньше, а наружным воздухом, то есть воздух в помещениях практически не загрязняется.
В результате конструктивных изменений котлы и печи, работающие на пропане, газе или мазуте, перешли в категорию более экономичных по расходованию топлива, к тому же вырос их экологический класс.
Современные электрические котлы не требуют отдельного помещения и занимают минимум свободного пространства, поэтому их можно установить в любом удобном для обслуживания месте
Отопление дровяными печами
Большое количество такого возобновляемого ресурса, как древесина, до сих пор делает дровяные печи популярными за пределами города. Простая конструкция нагревательного оборудования мало чем отличается от традиционных деревенских печей: это чугунные или стальные устройства, оснащенные примитивной вентиляционной системой. Хотя современные печи комфортнее предыдущих устройств, их считают самыми опасными – малейшее нарушение в конструкции или несвоевременная чистка могут вызвать пожар.
В отдельно стоящих домах, не подключенных к центральной системе электроснабжения, есть возможность использовать современную дровяную печь: количество загрязнений от нее гораздо меньше, чем от обычной печи
У дровяных печей очень низкий КПД – как правило, они обогревают только те помещения, в которых находятся, то есть 1-2 комнаты. Увеличить эффективность работы можно за счет установки комбинированного газо-дровяного варианта, который в качестве топлива использует не только древесину, но и природный газ. При использовании оборудования данного типа площадь обогрева увеличивается благодаря разветвленной системе воздуховодов.
Существует вид печей, работающих по принципу котла. Они нагревают теплоноситель — воду, циркулирующую по трубам. Такое оборудование более безопасно, так как располагается за пределами жилого дома.
Экономичные тепловые насосы
Энергоэффективность тепловых насосов строится на особенностях их работы: они добывают тепло из воды и воздуха. По этому же признаку устройства делят на две группы:
- геотемальные, функционирующие за счет тепла земли;
- воздушные, извлекающие тепло из атмосферы.
Геотермальные насосы оснащены системой скважин, достигающих глубины 200 м, или горизонтальным трубопроводом, проложенным ниже зоны промерзания грунта. При необходимости они могут нагревать воду, хотя и не до максимума, а примерно до +55°С.
Энергоэффективность геотермальных и воздушных тепловых насосов достаточно высока: каждый использованный 1 Вт электрической энергии преобразуется в 3-4 Вт тепловой энергии
Воздушные насосы способны вырабатывать тепло из воздуха даже в 20-градусный мороз благодаря холодильному принципу работы. Нагретый воздух распределяется по зданию при помощи труб. Одно из преимуществ тепловых насосов – функционирование в обратном режиме: в летнюю жару они могут охлаждать помещения.
Доступный образец теплового оборудования – система «мини-сплит», состоящая из внутренних и наружных модулей. Воздушные тепловые насосы гораздо дешевле и доступнее для дачных домиков, чем геотермальные установки.
Наружный блок, установленный на улице, забирает холодный воздух и нагревает (или охлаждает) его. Вместо системы воздуховодов внутри здания установлены панели, через которые нагретый воздух попадает в помещения
Монолитные кварцевые электронагреватели
Монолитные кварцевые нагреватели – мобильные панели небольших размеров, которые можно равномерно распределить по периметру помещения.
Поверхность монолитных кварцевых модулей не нагревается выше 95 градусов, следовательно, они пожаробезопасны и не вызывают пересыхания воздуха в помещении
Источником энергии для кварцевых обогревателей является электричество, тем не менее, с помощью их можно уменьшить потребление благодаря двум факторам:
- Принцип работы устройства связан с периодическим нагреванием кварцевого песка, способного аккумулировать тепло и после отключения электропитания. Функционирование прибора аналогично работе русской печи, которую сначала разогревают с помощью дров, а затем она медленно остывает, обогревая помещение. Роль дров выполняет хромоникелевый элемент нагрева, вмонтированный внутрь прибора и имеющий длительный срок службы.
- Система из кварцевых модулей будет экономичнее, если ее оснастить терморегуляторами воздуха. С помощью автоматической регулировки несложно добиться нужной температуры, без перегрева и излишней теплоотдачи.
Кварцевые обогреватели стали активно производится в конце 90-х годов прошлого столетия, но уже завоевали своего активного потребителя. Кроме дачников, непостоянно проживающих за городом, нагревателями заинтересовались владельцы общественных заведений – школ, детских садов, библиотек. Актуальны они и для обогрева офисов, требующих установки небольшого количества модулей: одно устройство обогревает 15 м³ пространства. Для обеспечения теплом просторного помещения следует установить систему из определенного количества параллельно установленных панелей.
Кварцевые нагреватели отлично подойдут всем, кто ценит простоту использования и монтажа, доступную стоимость и экономию.
Инфракрасные пленочные панели
У инфракрасных обогревателей есть сторонники и противники. Многие видят в них отопление будущего – эффективные, экологически чистые, абсолютно безопасные нагревательные приборы устанавливаются в любой части дома: на стенах, потолке и даже в полу. Но удобство монтажа – не главный плюс пленочных панелей.
При покупке инфракрасного обогревателя обращайте внимание на такую характеристику, как предполагаемая высота установки. Наиболее распространенные параметры – от 2,1 до 3,2 м
На широкий рынок инфракрасное оборудование попало еще в 1967 году и сразу стало популярным благодаря абсолютно новому принципу действия. Панели нагревают, подобно солнечным лучам, не воздух в помещении, а окружающие предметы, в результате все поверхности в комнате начинают излучать тепло. Комфортную для жильцов функциональность приборов дополняет эстетическая привлекательность, которую охотно используют дизайнеры интерьера.
Обогревательный процесс равномерно распределяет тепло по всему помещению, поэтому резкой разницы между температурой воздуха у пола и под потолком нет. Отсутствие температурных перепадов экономит электроэнергию на целых 60%.
Существует два распространенных вида монтажа инфракрасных пленочных панелей: прямо на потолок или под декоративную поверхность, которая не является преградой для и/к лучей
Образцом инфракрасного оборудования является система ПЛЭН, которая может полностью заменить централизованное отопление. Производители дают 50 лет эксплуатации без дополнительного обслуживания и 10 лет гарантии. Энергопотребление системы составляет не более 20 Вт/м² в час. Тонкая пленка в ламинате крепится на выбранное место и не загромождает помещение, как это делают отопительные радиаторы. Продукция ПЛЭН производится в России, поэтому ее несложно приобрести у дилеров в любой точке страны.
Использование солнечной энергии
Солнечное тепло является экологичным и достаточно эффективным источником для устройства целого ряда обогревательных систем. Некоторые модификации в качестве дополнительного питания используют электроэнергию, другие работают только от солнечных элементов. В некоторых случаях в дополнительном оборудовании нет необходимости – достаточно солнечных лучей.
Воздушные модульные коллекторы
Солнечные батареи (коллекторы) устанавливают на южной стороне здания под таким углом, чтобы нагревание их солнечными лучами было максимальным. Система работает в автоматическом режиме: когда температура воздуха опускается ниже заданной отметки, воздух при помощи вентиляторов прогоняется через нагревательные модули. Одна воздушная батарея позволяет обогреть помещение площадью до 40 м², соответственно, комплект коллекторов способен обслужить весь дом.
Для южных регионов достаточно эффективным и недорогим оборудованием для создания системы обогрева являются солнечные воздушные коллекторы модульного типа
Солнечные модули экологичны и рентабельны, их удобно использовать совместно с другими отопительными системами в качестве резервного источника энергии. Конструкция устройств проста, поэтому существуют схемы сборки солнечных батарей своими руками. Готовые коллекторы также доступны по стоимости и быстро окупаются. Единственное, что необходимо сделать перед их покупкой – рассчитать мощность оборудования и размеры модулей.
В коттеджах и дачных домиках солнечные батареи устанавливают для резервного питания постоянного тока 12/24/48 Вольт небольшой мощности или нагрузок переменного тока 220 Вольт
Воздушно-водяные коллекторы
Для любого климата подходят и системы горячего водоснабжения, работающие от солнечной энергии. Принцип работы системы прост: нагретая в коллекторах вода поступает по трубам в накопительный бак, а из него – по всему дому. Жидкость постоянно циркулирует под действием насоса, поэтому процесс является непрерывным. Несколько солнечных коллекторов и два больших резервуара могут обеспечить теплом дачный домик – конечно, при условии, что будет достаточно солнца. Высокотемпературные коллекторы позволяют установить «теплый пол».
Абсолютно не загрязняют воздух и не создают шума солнечные системы горячего водоснабжения, но для их установки требуется дополнительное оборудование: насос, пара накопительных баков, бойлер, трубопровод
Преимуществом оборудования, работающего на водяных коллекторах, является экологичность. Тишина и чистый воздух внутри дома не менее важны, чем отопление и горячая вода. Перед установкой солнечных коллекторов необходимо просчитать, насколько эффективны они будут в конкретном случае, потому что для полноценной работы важны все нюансы: от места установки до предполагаемой мощности приборов. Следует учитывать и один недостаток – в районах с длительным летним периодом появится излишек нагретой воды, которую придется сливать в грунт.
Солнечное отопление пассивного типа
Для устройства пассивного солнечного отопления не нужно дополнительного оборудования. Главными условиями являются три фактора:
- идеальная герметичность и теплоизоляция дома;
- солнечная, безоблачная погода;
- оптимальное расположение дома по отношению к солнцу.
Один из вариантов, подходящий для устройства подобной системы, — каркасный дом с большими стеклянными окнами, направленными в южную сторону. Солнце нагревает дом и с внешней стороны, и изнутри, так как его тепло поглощается стенами и полами.
С помощью пассивного солнечного оборудования, без применения электропитания и дорогостоящих насосов, можно сэкономить 60-80% расходов на отопление частного дома
Благодаря пассивной системе в солнечных районах экономия расходов на отопление превышает 80%. В северных областях данный метод обогрева не является эффективным, поэтому используется в качестве дополнительного.
Все энергосберегающие системы отопления имеют преимущества перед обычными, главное – выбрать наиболее оптимальный, возможно, комбинированный вариант, сочетающий эффективность работы и экономию ресурсов.
|