Sisteme de încălzire eficiente energetic: cum și pe ce se poate economisi?

Încălzirea obiectivelor industriale și a caselor este destul de costisitoare. Sistemele de încălzire eficiente energetic vor permite reducerea cheltuielilor pentru facturi, datorită cărora puteți economisi sume semnificative fără a renunța la condițiile confortabile din încăpere.

Vă propunem să înțelegeți ce opțiuni există pentru creșterea eficienței energetice a casei, care sunt particularitățile aplicării lor. O prezentare detaliată a tehnologiilor de economisire a energiei vă va ajuta să luați o decizie cu privire la oportunitatea amenajării unuia sau altuia tip de sistem de încălzire.

Modalități de creștere a eficienței energetice a casei

Puteți reduce costurile energiei utilizate pentru încălzire prin diferite metode:

• prin creșterea eficienței energetice a clădirii;
• prin aplicarea sistemului «Casă inteligentă», precum și a altor echipamente automate care permit minimizarea costurilor;
• prin reducerea pierderilor electrice cu ajutorul caloriferelor și al altor aparate;
• prin creșterea randamentului cazanelor sau sobelor de încălzire;
• prin utilizarea unor tipuri de energie ecologice (lemne, panouri solare).

Pentru a obține rezultate mai bune, puteți aplica o combinație de două sau mai multe opțiuni.

Chiar și cel mai fiabil și de calitate sistem de încălzire nu va aduce un beneficiu deosebit dacă în casă are loc o pierdere masivă de căldură, prin urmare, trebuie să luați măsuri care să împiedice scurgerile de energie termică prin fisuri și ferestre deschise.

Este important să luați măsuri simple, dar eficiente, aplicând material termoizolant pe podele, pereți, uși, tavane și ramele ferestrelor. Pe lângă izolarea conform cerințelor normative, puteți amplasa și izolație suplimentară. Acest lucru va permite reducerea și mai mare a pierderilor de căldură, crescând astfel eficiența energetică a clădirii.

Pentru o izolare termică de calitate, puteți apela un specialist în audit energetic. Acesta va efectua o termografie a casei, ceea ce va permite identificarea locurilor cu cele mai intense pierderi de căldură, a căror izolare trebuie realizată în primul rând.

De regulă, cele mai mari pierderi de căldură au loc prin pereți, planșeul podului, precum și prin podeaua pe grinzi. Aceste zone necesită o izolare termică de calitate. Pentru a preveni scurgerile de căldură prin ferestre, puteți utiliza obloane care se închid noaptea.

Sistemul de gestionare «Casă inteligentă»

Dispozitivele automate ale complexului “Casă inteligentă” pot aduce o contribuție uriașă la economisirea purtătorilor de energie utilizați pentru obținerea căldurii.

Nivelul maxim de eficiență poate fi atins alegând un sistem echipat cu o serie de funcții suplimentare, și anume:

• gestionarea dependentă de vreme;
• senzor de temperatură montat în interior;
• posibilitatea de control extern cu schimb de date prevăzut;
• prioritatea circuitelor.

Să analizăm mai detaliat toate avantajele enumerate mai sus.

Gestionarea temperaturii dependentă de vreme în casă presupune ajustarea nivelului de încălzire a agentului termic în funcție de temperatura aerului exterior. Dacă afară este ger, apa din radiator va fi puțin mai fierbinte decât de obicei. În același timp, când se încălzește afară, încălzirea va fi mai puțin intensă.

Lipsa unei astfel de funcții duce adesea la o creștere excesivă a temperaturii aerului în încăperi. Aceasta nu numai că duce la un consum excesiv de energie, dar nu este nici prea confortabil pentru locuitorii casei.

Panourile tactile de control oferă posibilitatea de a selecta opțiunea modului de economisire a energiei, ceea ce permite reglarea rapidă și ușoară a temperaturii din casă.

Majoritatea acestor dispozitive au două moduri: «vară» și «iarnă». La utilizarea primului, toate circuitele de încălzire sunt dezactivate, rămânând în funcțiune doar echipamentele destinate utilizării pe tot parcursul anului, de exemplu, încălzirea piscinei.

Senzorul de temperatură interioară nu este necesar doar pentru a monitoriza menținerea temperaturii setate automat. De obicei, acest dispozitiv este combinat cu un regulator, ceea ce permite, dacă este necesar, creșterea sau scăderea încălzirii.

Senzorul exterior de temperatură este o componentă indispensabilă a majorității unităților de control ale «Caselor inteligente». Astfel de dispozitive se instalează obligatoriu în încăpere, iar dacă alimentarea cu căldură se face pe etaje, atunci și la fiecare etaj.

Termostatul poate fi programat să reducă temperatura în încăperi în anumite ore, de exemplu, când locuitorii casei pleacă la muncă, ceea ce contribuie la economii semnificative de costuri de încălzire.

Prioritatea circuitelor de încălzire în timpul funcționării simultane a diferitelor dispozitive. Astfel, la pornirea boilerului, unitatea de control dezactivează circuitele auxiliare și alte dispozitive de la alimentarea cu căldură.

Datorită acestui fapt, puterea centralei termice se reduce, ceea ce permite diminuarea costurilor de combustibil, precum și distribuirea uniformă a sarcinii pe o perioadă de timp stabilită.

Sistemul de climatizare, care leagă într-o rețea unică gestionarea aerului condiționat, încălzirii, alimentării cu electricitate, ventilației, nu numai că sporește confortul în casă și minimizează riscul situațiilor neprevăzute, dar permite și economisirea energiei.

Actuatoarele de climatizare, care reglează toate funcțiile de menținere a parametrilor de temperatură dintr-o cameră, sunt de obicei ascunse din vedere, fiind amplasate, de exemplu, într-un dulap colector.

Gestionarea externă – posibilitatea de a transmite date către smartphone-uri permite proprietarilor să monitorizeze situația, pentru a face ajustări rapide atunci când este necesar. Una dintre aceste soluții este modulul GSM pentru centrala de încălzire.

Reducerea cheltuielilor cu ajutorul aparatelor

Cel mai eficient este considerat sistemul de încălzire care permite atingerea unei încălziri confortabile la o temperatură minimă a agentului termic. Pentru a atinge acest obiectiv, cel mai bine este să se utilizeze schema podelei încălzite cu apă.

Această metodă se remarcă prin confort și igienă, în plus, construcțiile sunt complet ascunse din vedere, ceea ce permite combinarea pardoselii încălzite cu diferite tipuri de acoperiri tradiționale: plăci ceramice, linoleum, mochetă, parchet.

Din păcate, în condiții de climă aspră, pardoselile încălzite nu pot compensa adesea pierderile de căldură, mai ales dacă în casă sunt prevăzute spații mari vitrate. Acest lucru se explică prin faptul că temperatura maximă admisă a acoperirii podelei are o limită strictă: nu trebuie să depășească +27°C.

Varianta optimă în acest caz este combinația dintre pardoseala încălzită și caloriferele moderne, care pot fi conectate de jos, din pardoseală sau din perete, ceea ce permite eliminarea din interior a conductelor nu prea estetice.

În comerț este disponibilă o gamă largă de calorifere, care diferă nu numai prin producător și tipul dispozitivului, ci și prin culoare, formă, dimensiune. Acest lucru permite găsirea modelului optim pentru a-l integra în interior.

Dacă pornim de la principiul eficienței energetice, cel mai bine este să optăm pentru schema de încălzire cu radiatoare în două țevi, de tip colector-rază. În acest caz, în fiecare încăpere se amenajează o ramură specială de încălzire – elementul de alimentare și cel de retur.

Un astfel de sistem permite menținerea unei temperaturi proprii în fiecare cameră, influențând minim încăperile învecinate.

Cazane și sobe eficiente energetic

Pentru a economisi energia obținută din combustibili fosili, merită să înlocuiți încălzitorul tradițional cu o sobă ecologică și eficientă energetic (pe ulei sau gaz) sau cu o centrală de încălzire. În primul caz, este important să se acorde atenție sistemului de conducte de aer care distribuie aerul încălzit în încăperi.

Dacă durata de viață a centralei termice vechi depășește zece ani, este mai bine să o înlocuiți cu un model modern, al cărui randament poate atinge 94 la sută.

Atunci când se utilizează centrale termice, este necesar să se planifice și instalațiile prin care apa va circula, îndreptându-se către calorifere sau sistemele de pardoseală încălzită.

Atunci când alegeți cazane sau sobe, este important să luați în considerare următorii factori:

1. Prezența ventilației. Cazanul sau soba, dotate cu o cameră de combustie etanșă, trebuie să fie ventilate cu un flux de aer exterior. Acest lucru împiedică posibila poluare a aerului din interiorul încăperii și reduce probabilitatea pătrunderii maselor de aer exterior în casă.
2. Prezența aprinderii electrice. Astfel de modele sunt considerate mult mai eficiente decât variantele cu flacără de aprindere.
3. Schimbător de căldură și condensator de mare capacitate, care permit acumularea energiei în exces, ceea ce permite economisirea la generarea de noi calorii.

Sobele și cazanele moderne, deși funcționează cu combustibili fosili (păcură, propan), sunt totuși considerate dispozitive eficiente din punct de vedere energetic și ecologice. Pentru funcționarea lor este suficientă o cantitate minimă de combustibil, iar numărul de substanțe nocive eliberate la ardere este extrem de mic.

Utilizarea combustibilului ecologic curat

În prezent, atenția prioritară este acordată dezvoltării energiei alternative utilizând resurse regenerabile.

Printre cele mai comune opțiuni se numără următoarele:

• lemn;
• pompe de căldură;
• dispozitive de valorificare a energiei solare.

În plus, sunt dezvoltate și alte metode de tehnologii de economisire a energiei, de exemplu, instalații eoliene.

Încălzirea cu sobe pe lemne

De-a lungul secolelor, lemnul a fost utilizat pe scară largă pentru încălzirea locuințelor și gătit: este o resursă regenerabilă accesibilă majorității populației. În scopul obținerii de căldură, se pot folosi nu numai arbori întregi, ci și deșeuri lemnoase, cum ar fi vreascuri, crengi, așchii.

Pentru arderea unui astfel de combustibil sunt destinate sobe speciale pe lemne, care pot fi o construcție prefabricată din fontă sau sudată – din oțel.

Dezavantajele sobelor pe lemne

În același timp, astfel de dispozitive au o serie de dezavantaje care împiedică utilizarea lor pe scară largă:

1. Sobele pe lemne sunt considerate cele mai neecologice încălzitoare care funcționează pe surse de energie regenerabile: la arderea lemnului, în aer ajunge o cantitate mare de produse de combustie.
2. Pregătirea lemnelor de foc, efectuată independent, necesită un volum semnificativ de muncă: tăierea copacilor, ferăstrăirea și despicarea lemnelor. În plus, sobele trebuie curățate frecvent de cenușa acumulată.
3. Dispozitivele de încălzire pe lemne sunt, de asemenea, considerate cele mai periculoase la incendiu, deoarece, în cazul unei întrețineri necorespunzătoare a coșurilor de fum, poate apărea un incendiu.
4. Sobele încălzesc încăperea în care sunt amplasate, în timp ce aerul din alte spații poate rămâne rece pentru o perioadă lungă de timp.
5. Încălzitoarele pe lemne nu sunt potrivite pentru instalarea în locuințe urbane obișnuite – unele modele pot fi montate și în apartamente, însă acest proces necesită aprobări și întocmirea unui număr mare de documente.

La alegerea unei sobe cu lemne, trebuie să acordați preferință unui model modern și eficient. Unele variante dispun de dispozitive speciale – neutralizatoare catalitice, care permit arderea lichidelor și gazelor arse incomplet, ceea ce crește eficiența și reduce emisiile de elemente nocive.

Pentru o eficiență mai mare, unele modele de sobe cu lemne sunt echipate cu pereți dubli sau ventilatoare. Astfel de variante permit îmbunătățirea circulației aerului, cresc producția și răspândirea căldurii.

În unele sobe moderne cu lemne sunt prevăzute, de asemenea, pereți despărțitori speciali, care sunt amplasați deasupra camerei de lucru. Aceștia direcționează gazele și lichidele rămase în foc, sporind eficiența materialelor combustibile. Asemenea construcții permit, de asemenea, reducerea acumulării de creozot.

Pentru o încălzire mai uniformă, vă puteți gândi la montarea unei sobe pe gaz și lemne, care permite utilizarea simultană a două tipuri de combustibil. Este posibilă, de asemenea, instalarea de sobe cu lemne în aer liber: cu ajutorul lor se încălzește apa, care circulă printr-un sistem de schimb de căldură, încălzind încăperile.

Două varietăți de pompe de căldură

Asemenea agregate au câștigat de mult o mare popularitate: sunt unul dintre cele mai eficiente tipuri de încălzire a caselor, reprezentând un minim de pericol pentru mediu.

Varianta răspândită a pompei de căldură cu aer a primit denumirea de „mini-split”. Acesta are un bloc exterior și unul sau mai multe blocuri interioare, care pot furniza atât aer cald, cât și aer rece.

Modelele prezente pe piață aparțin a două tipuri:

1. Pompe de căldură cu aer. Dispozitive echipate cu dispozitive speciale, capabile chiar și în zilele reci (până la -20°C) să capteze căldura din atmosferă și apoi să o distribuie în casă prin intermediul conductelor de aer instalate.
2. Pompe de căldură geotermale. Asemenea dispozitive permit utilizarea căldurii solului. Pentru aceasta, în pământ sub nivelul de îngheț (de obicei sub 1,2 m) se realizează un traseu orizontal sub formă de bucle. Dacă suprafața terenului este prea mică, pompele sunt amplasate în puțuri forate vertical, a căror adâncime poate ajunge până la 200 m. Mai multe detalii despre organizarea unei astfel de încălziri sunt scrise în acest articol.

Deși pentru funcționarea pompelor de căldură este necesară electricitatea, aceste aparate sunt recunoscute ca fiind eficiente energetic, deoarece, comparativ cu resursele consumate, ele extrag mult mai multă căldură – unu la trei pentru cele aeriene, unu la patru pentru cele geotermale.

În același timp, aparatele nu poluează aerul și sunt complet ignifuge. Avantajul pompelor de căldură este capacitatea lor de a funcționa în regim invers, adică nu doar de a încălzi, ci și de a răci aerul. Pe aparatele geotermale se pot monta și încălzitoare de apă, asigurând încălzirea apei până la +60°C.

Deși costul dispozitivelor geotermale este mai mare decât cel al celor aeriene, prima variantă este considerată mai promițătoare, deoarece astfel de pompe au o eficiență mai mare (+)

Casele noi și cele renovate pot fi dotate atât cu aparate termice, cât și geotermale, în timp ce în cele vechi se poate realiza doar montarea pompei de primul tip.

Atunci când utilizați pompe de căldură, trebuie să țineți cont că eficiența lor depinde de diferența de temperatură dintre consumator și sursă. În caz de înghețuri, este necesar să folosiți echipamente cu o putere semnificativ mai mare sau să utilizați pentru încălzirea casei dispozitive suplimentare, cum ar fi cazane sau sobe eficiente energetic.

Dispozitive solare de economisire a energiei

În ultima vreme, se acordă o mare importanță dezvoltării tehnologiilor care permit utilizarea energiei solare în scopuri casnice și industriale.

Colectoare solare de aer

O metodă simplă și economică de încălzire a clădirii, care este cel mai des utilizată ca sursă suplimentară de energie electrică. În acest caz, pe acoperiș, pe partea de sud a casei, se montează dispozitive speciale, astfel încât chiar și iarna să cadă lumina soarelui pe ele.

După ce în interiorul camerei se atinge temperatura limită, se activează automat un mic ventilator responsabil de schimbul de căldură. Aerul din încăperi începe să treacă prin colector, iar după ce „preia” căldura, reintră în casă.

În funcție de eficiența energetică a clădirii și de cantitatea de lumină solară, colectorul poate încălzi un spațiu de 44 mp și mai mult.

Colectoarele solare de aer sunt dispozitive ieftine, fiabile și eficiente. Cu anumite abilități, astfel de aparate pot fi realizate independent (+)

Colectoarele durabile, a căror întreținere necesită un minim de resurse, sunt potrivite pentru montarea în case noi sau renovate.

Astfel de dispozitive reprezintă o opțiune ecologică și rentabilă de încălzire a clădirilor, însă înainte de instalarea lor sunt necesare calcule atente pentru a determina corect rețeaua dimensională și puterea planificată a colectoarelor.

În funcție de construcție, modulele solare pot funcționa complet autonom sau pot utiliza o cantitate mică de energie electrică din rețea. În ultimul caz, va fi necesar să se introducă modificări corespunzătoare în traseul cablurilor electrice.

Colectoare solare de apă

O variantă mai complexă a dispozitivelor solare o reprezintă sistemele solare de alimentare cu apă caldă. Construcția lor include colectoarele descrise mai sus, montate pe acoperișul clădirii, un rezervor de acumulare, care cel mai adesea este instalat într-o încăpere auxiliară (subsol, cămară), precum și țevile care le conectează.

Agentul termic lichid, care poate fi apă sau antigel netoxic, este pompat de o pompă în colectoarele solare, unde temperatura lichidului crește semnificativ. După aceasta, acesta se întoarce în rezervor, de unde, printr-un schimbător de căldură, căldura este transmisă apei aflate într-un rezervor special.

Lichidul bine încălzit este utilizat în scopuri menajere, de exemplu, pentru încălzirea podelei radiante sau a unui sistem de apă curentă.

În schemă este ilustrat un sistem solar de alimentare cu apă caldă. Cu un număr mare de elemente solare și rezervoare voluminoase, acesta este perfect potrivit pentru încălzirea unei întregi case (+)

Sistemele solare pentru încălzirea clădirilor funcționează silențios, fără a emite substanțe nocive. Ele pot fi utilizate în diferite climate, însă eficiența lor va varia în funcție de regiunea specifică – acest indicator necesită verificare înainte de montare.

Schema de încălzire eficientă energetic se potrivește atât pentru clădiri noi, cât și pentru cele vechi, fiind important doar de reținut că pentru funcționarea dispozitivelor electronice de control și a pompelor este necesară o cantitate mică de energie electrică.

Principalul dezavantaj al unor astfel de sisteme este producerea de apă caldă în exces în sezoanele calde. În timpul verii toride, aceasta poate deveni o problemă: de obicei, excesul de căldură este eliminat printr-o conductă îngropată în pământ.

Încălzire solară pasivă

O metodă economică de încălzire a casei este utilizarea unui sistem de încălzire solară pasivă. Pentru astfel de construcții nu este necesară realizarea de comunicații suplimentare, nici utilizarea de dispozitive mecanice suplimentare, cum ar fi pompe sau ventilatoare.

Singurul lucru necesar pentru încălzire – un număr mare de zile senine și un soare jos, care oferă căldură ferestrelor situate pe partea de sud.

De regulă, în timpul zilei, căldura interioară este absorbită de pereții din cărămidă sau gips, precum și de podelele din beton. Pe timpul nopții, aceasta este eliberată pentru a menține o temperatură confortabilă în clădire.

Pentru ca o astfel de casă să fie eficientă energetic, ea trebuie să fie etanșă și bine izolată termic. În acest scop, se utilizează ferestre speciale cu emisivitate redusă, care păstrează căldura iarna și o reflectă vara.

Funcția de încălzire solară pasivă trebuie prevăzută încă din faza de proiectare a casei. Adăugarea acesteia într-o clădire existentă este extrem de dificilă (+)

Varianta solară pasivă în zonele însorite permite economisirea a 50-79% din cheltuielile de încălzire. Este firesc ca construcția unei astfel de case să coste proprietarii mult mai mult decât o clădire obișnuită, însă, pe termen lung, beneficiul unei astfel de construcții este cert.

Din păcate, în clima rusă, această metodă nu este prea solicitată din cauza temperaturilor scăzute, la care prin ferestre se pierde mai multă căldură decât se primește de la lumina solară.

Încălzirea solară – o direcție promițătoare care câștigă din ce în ce mai multă popularitate în fiecare an. Utilizarea sistemelor helio este deosebit de relevantă pentru regiunile calde. Pe site-ul nostru există o serie de articole dedicate sistemelor solare de încălzire.

Vă recomandăm să consultați:

1. Energia solară ca sursă alternativă de energie: tipuri și particularități de utilizare a sistemelor solare
2. Panouri solare pentru cabană și casă: tipuri, principiu de funcționare și mod de calcul al sistemelor solare
3. Cum să construiți un colector solar pentru încălzire cu propriile mâini: ghid pas cu pas

Concluzii și material video util pe această temă

Videoclipul prezentat mai jos descrie una dintre cele mai eficiente metode de economisire a energiei – utilizarea colectoarelor solare.

Există o multitudine de variante diverse de sisteme de încălzire care consumă un minimum de combustibili fosili. Sarcina principală a locatarilor este alegerea celei mai optime scheme de încălzire eficientă energetic.

Deși instalarea unor astfel de construcții va necesita anumite fonduri, acestea se vor amortiza rapid, deoarece ajută la economisirea eficientă a cheltuielilor de încălzire.

Aveți experiență în utilizarea sistemelor de încălzire eficiente energetic? Vă rugăm să împărtășiți informații cu cititorii. Comentați publicația, participați la discuții și adresați întrebări pe această temă. Blocul de feedback se află mai jos.