Наша сьогоднішня тема про енергозберігаюче опалення приватного будинку. Що це таке? Суть полягає в тому, щоб мінімізувати витрати на обігрів житла. Це можна зробити, підвищивши ККД нагрівальних приладів, як у випадку з твердопаливними котлами та печами. Також можна раціонально витрачати тепло і рівномірно розподіляти його по всій опалювальної площі, що дає можливість заощадити на електричному обігріві. Крім цього, є методи безкоштовного обігріву вашого житла за допомогою відбору енергії у стихій природи. До таких способів відносяться геліосистеми і теплові насоси.
Енергозберігаючі електричні системи опалення Поняття електричне енергозберігаюче опалення приватного будинку саме по собі неправильне. Справа в тому, що всі опалювальні прилади, що працюють від мережі, мають однаковий або приблизно однаковий коефіцієнт корисної дії, який прагне до 100%. Тобто прилад споживає електричної енергії стільки ж, скільки видає теплової - це принцип заощадження енергії.
Енергозберігаюче опалення приватного будинку різного роду обігрівачами - це улюблений прийом маркетологів, який до реальності має тільки непряме відношення. На чому реально можна заощадити: • встановити лічильник з роздільним підрахунком нічний і денний енергії; • раціональне використання теплової енергії.
Щоб електричний нагрівач споживав менше електроенергії потрібно грамотно використовувати його теплову енергію. Перше - це комплексне утеплення будинку. Друге - виключити скачки температури повітря, а це можливо, якщо нагрівач має низьку інертність і рівномірно розподіляє тепло. Відносно водяних систем опалення з електричним котлом, то тут економія можлива тільки за рахунок роботи агрегату за нічним тарифом і установки буферної ємності (теплоаккумулятора).
Один з нових методів обігріву житла - енергоефективне опалення приватного будинку ПЛЕН. Це плівки, які випромінюють ІК промені. Знову ж економія досягається тільки завдяки рівномірному розподілу тепла по всій площі приміщення при розміщенні нагрівальних елементів під обробкою підлоги.
Енергоефективні піролізні котли і печі Суть енергоефективного опалення приватного будинку твердим паливом полягає в тому, щоб підвищити ККД нагрівального обладнання. Відповідно, знизиться кількість спаленого енергоносія, тобто на опалювальний сезон потрібно менше: • дров; • вугілля; • піллет або брикетів.
Енергозберігаючі системи опалення будинків на твердому паливі засновані на дожига піролізних газів, що виділяються з енергоносія. В піролізних котлах або печах в результаті зниженої температури і дефіциту кисню при тлінні дров виділяється газ, який, згоряючи, виділяє теплову енергію. Щоб процес був можливим у піролізних котлах і печах повинно бути оснащений двома камерами: • основна, де відбувається первинне горіння енергоносія; • камера вторинного допалювання піролізних газів.
Одного разу ми вже розповідали про енергозберігаючий котел опалення Стропува, який працює на одному завантаженні чотири дні. Крім цього, є піролізному піч Лачіняна, яка при завантаженні 20 кг вугілля може безперервно і безконтрольно працювати цілий тиждень. Це можливо тому, що там тління енергоносія відбувається зверху-вниз. У звичайних (НЕ піролізні котли) ККД набагато нижче. Процес піролізу в них неможливий, так як в топці дуже висока температура і багато кисню, теплова енергія в рясному кількості йде в димохідну трубу.
теплові насоси Альтернативою твердопаливних котлах при відсутності газу є теплові насоси. Ці енергозберігаючі технології в системі опалення відбирають тепло від навколишнього середовища, перетворюють його і переносять в приміщення. Основні конструктивні елементи теплових насосів: • конденсатор - той же теплообмінник, він віддає тепло; • випарник - вбирає тепло; • компресор - реалізує термодинамічний цикл.
Компресори працюють від електромережі, при ідеальних умовах споживає в п'ять разів менше електричної енергії, ніж видає теплової. Бувають відкритими (відцентрові або поршневі), напівгерметичними і герметичними. Теплові насоси взаємодіють з однією з трьох стихій: • земля; • вода; • повітря.
Найкраще, коли випарник занурений в річку. На повітрі важлива хороша конвекція. У землі випарник може перебувати в горизонтальному і вертикальному положенні. Горизонтальна укладання вимагає багато місця, між трубками повинен бути певний крок. Для вертикального укладання потрібно бурити свердловини - це найдорожчий варіант, зате економить місце. Над випарником не можна будувати капітельні конструкції (будинки, гаражі, лазні).
Працюють ці енергозберігаючі системи опалення приватного будинку за принципом холодильника, тільки в зворотному напрямку. Напевно ви помічали, що задні ґрати холодильника тепла. Ця решітка називається конденсатор, в теплових насосах він віддає тепло теплоносія. Трубки в морозилці - це випарник, в насосах він вбирає тепло від стихій. Це можливо тільки завдяки холодоагенту - робочої рідини. Як все відбувається на практиці:
• випарник закопується в землю, занурюється в воду або встановлюється на повітрі. Його температура завжди нижче, ніж у навколишнього його середовища; • випарник віддає холод і відповідно нагрівається; • потім холодоагент з холодного контуру випарника потрапляє з компресор; • компресор підвищує тиск холодоагенту, в результаті чого він нагрівається ще більше; • холодоагент потрапляє в конденсатор, який нагріває теплоносій.
Холодоагент і теплоносій не перетинаються, теплообмін відбувається в спеціальному резервуарі. Теплові насоси краще використовувати в тандемі з низькотемпературними системами опалення, такими як тепла підлога. При оптимальному режимі роботи теплових насосів теплоносій нагрівається до 35-40 градусів. Якщо встановлена звичайна система опалення з батареями, то їх обсяг повинен бути значно більше.
Енергозберігаюча технологія геліосистем У населених пунктах, де багато сонця, популярні енергозберігаючі опалювальні системи, які перетворюють сонячну енергію в теплову. Це так звані геліосистеми. Вони бувають сезонними і цілорічними, різниця полягає в теплоносії. У сезонних системах циркулює вода, яка використовується в системах опалення і ГВС. Сезонні геліосистеми бувають герметичними і відкритого типу. У герметичних циркуляція здійснюється за допомогою наносів, а у відкритих завдяки гравітації.
Сезонні геліосистеми - це конструкція з трубок, які вгорі врізані в резервуар. В трубках теплоносій нагрівається і піднімається в цей резервуар, а з нього вже прямує за місцем свого призначення. Недолік у тому, що вода замерзає при негативних температурах і взимку такі системи не можуть бути корисними. Крім цього, пред'являються високі вимоги до якості води, інакше на стінках теплообмінника геліосистеми відкладається накип. Всесезонні геліосистеми можуть застосовуватися цілий рік завдяки тому, що в їх контурі циркулює антифриз.
Вони бувають: • трубчастими (вакуумними); • плоскими; • гібридними.
Такі системи можуть функціонувати тільки при наявності акумуляторного бака, встановленого в приміщенні. У сучасних буферних ємностях вже передбачені контури для непрямого підігріву від геліосистем. Це спіраль, яка вбудована в нижній частині бака. Антифриз в контурі геліосистеми не перетинається з теплоносієм в буферній ємності. У герметичному контурі геліосистеми є насос і розширювальний бак закритого типу.
За підсумками статті можна зробити висновок, що енергозберігаючі електричні системи опалення - це скоріше маркетинговий хід, ніж правда. Згідно із законом збереження енергії прилад видає стільки ж теплової енергії, скільки споживає електричної. Економія полягає тільки в раціональному розподілі та використанні тепла. Опалювальні прилади, що працюють на твердому паливі, можуть називатися енергозберігаючими, тільки якщо працюють за принципом вторинного допалювання піролізних газів. Крім цього, є методики обігріву будинку за рахунок енергії стихій. Це теплові насоси, які відбирають тепло у води, землі або повітря, а також геліосистеми, що працюють завдяки сонцю.
