Енергозберігаюче опалення приватного будинку: принципи, технології

Системи опалення часто займають перші позиції в кошторисах по видатках на утримання приватних будинків. Перш за все, це відноситься до електричного обладнання, хоча і агрегати, що працюють на інших джерелах енергозабезпечення, теж припускають істотні витрати на експлуатацію. Крім того, опалювальна інфраструктура своїм прикладом яскраво демонструє залежність ефективності роботи системи від вкладених ресурсів. Також перехід на більш дешеві джерела тепла обумовлюється і іншими негативними чинниками. Наприклад, газові системи вимагають дотримання підвищених заходів безпеки, обмежуючи користувачів в такому виборі. Так чи інакше, прагнення до економії не залишає уми технологів даної сфери, тому енергозберігаюче опалення в різних концептуальних варіаціях все частіше фігурує в пропозиціях інжинірингових компаній. Деякі рішення є лише маркетинговим прийомом, а інші цілком себе виправдовують на практиці застосування.

Принципи енергозберігаючого опалення

Ідея енергозберігаючих опалювальних систем базується на принципах економії палива, витрат на обслуговування і утримання технічної інфраструктури. Щоб система відповідала даним вимогам, конструктори використовують великий діапазон інструментів і технологічних рішень. Наприклад, в котлах передбачаються камери подвійного згоряння, звичні радіаторні установки отримують матеріали з підвищеною тепловіддачею, а схеми розподілу несучих компонентів спочатку розраховуються з урахуванням особливостей місця експлуатації. Набирає популярності і енергозберігаюче опалення без труб і котлів, яке ґрунтується на панельній тепловіддачі. На думку багатьох фахівців, це найбільш перспективний напрямок. Дана концепція грунтується на принципі раціональної акумуляції енергії, що генерується. На практиці застосування це означає скорочення не тільки споживаного енергоресурсу, але і конструкційної елементної бази. Тобто в будинку встановлюється набір компактних плит-випромінювачів, які економлять вільний простір, але при цьому виробляють той же обсяг тепла, що і системи, в яких передбачається трубна інфраструктура.

Принципи опалювальних екосистем

Технології енергозбереження в багатьох сферах тісно пов`язуються з принципами екологічної безпеки. З одного боку, головним принципом експлуатації такого обладнання є мінімізація витрат природних енергетичних ресурсів з класу вичерпних, а з іншого - повна нешкідливість для самих користувачів. Останній фактор особливо важливий на тлі прагнення багатьох виробників залучати власників приватних будинків системами з підвищеною енергоефективністю, яка забезпечується саме завдяки застосуванню токсично небезпечних матеріалів. Що стосується оптимізації витрат енергетичних ресурсів, то цю концепцію реалізує енергозберігаюче опалення, яке споживає біопаливних сировину. Екологічно безпечні системи такого типу припускають модернізацію традиційних котлів, в результаті якої вони дозволяють генерувати тепло в процесі спалювання відходів деревної переробки, рослинних залишків, сушеного гною і т.д. Тепер варто докладніше розглянути конкретні технології енергозбереження в системах опалення.

кварцові нагрівачі

Це найбільш ефективний різновид панельного опалення, яка відповідає основним принципам енергоефективності та екологічної безпеки. Обігрівач є плиту, виготовлену із застосуванням кварцового піску. Спеціальний розчин змішується з гранулами кварцу, а також армується хромонікелевим елементом нагрівання. Далі маса компонується в пресі під певну форму і під дією температури знаходить твердість і міцність. По суті, виходить електричне опалення, енергозберігаюче властивість якого виражається в здатності кварцу акумулювати розповсюджуваний за хромонікелевим провіднику струм. У момент активації системи панель швидко набирає необхідну температуру, а після відключення зберігає її тривалий час. Тобто для підтримки заданого режиму не обов`язково залишати агрегат включеним постійно. Кілька годин теплової віддачі система забезпечить в пасивному режимі.

інфрачервоні панелі

Ще один різновид панельних енергозберігаючих обігрівачів, яка має свої переваги, обумовлені особливим принципом роботи. Інфрачервоне випромінювання характеризується здатністю нагрівати не так повітря, скільки об`єкти. Прилад діє за принципом віддачі тепла предметам, які, в свою чергу, розсіюють потоки в приміщенні. В результаті досягається рівномірний прогрів. За розрахунками фахівців, перепад температур від місця установки випромінювача до крайньої точки в кімнаті становить не більше одного градуса, при цьому ці прилади енергозберігаючі. Опалення для дому з великими приміщеннями можна побудувати і за цим принципом. В даному випадку організовується не точкове, а саме збалансований мікроклімат по всьому простору. За іншим характеристикам інфрачервоні обігрівачі зберігають переваги вищезгаданої кварцовою панелі.

енергоефективні радіатори

Радіаторні системи обігріву також становлять інтерес з боку компаній, що займаються енергозберігаючими технологіями. На відміну від звичайних радіаторів, такі моделі формуються окремими вакуумними секціями, наповненими літієво-бромідной рідинної основою. При температурі 35 ° С відбувається пароутворення в даному наповнювачі. В результаті забезпечується прогрів верхніх частин вакуумних секцій, які, в свою чергу, розподіляють тепло по всьому приміщенню. В процесі експлуатації енергозберігаючі радіатори опалення відрізняються меншою витратою води - як правило, для одного агрегату потрібно всього 500 мл. Це в рази менше, в порівнянні з рівнем споживання звичайних радіаторних установок.

Відео: Енергозберігаюче електричне опалення "ЕффектЕнерго"

енергоефективні котли

Котельні і пічні установки також піддаються поліпшенню в конструкційних і експлуатаційних якостях. До традиційних агрегатів більш наближені піролізні енергозберігаючі котли опалення, в яких реалізується принцип тривалого нагрівання. Досягається він за рахунок спеціальної конструкції з подвійною камерою згоряння. У процесі роботи відбувається так зване вторинне згоряння відпрацьованих продуктів. Твердопаливний матеріал спочатку спалюється в основній камері, а потім вже газові речовини проходять ще один етап обробки з виділенням тепла.

Інший напрямок розвитку концепції енергозберігаючих котлів ґрунтується на принципах спалювання біопалива. це комбіновані електричні котли опалення, енергозберігаючі якості яких обумовлюються можливістю роботи на пеллетах, спеціальних паливних гранулах і брикетах.

Сонячні енергозберігаючі батареї

Акумулятори, що працюють за рахунок енергії сонячних панелей, дозволяють забезпечувати практично безкоштовне енергопостачання інженерної інфраструктури житлового будинку. Опалення в даному випадку виступає споживачем акумулюється енергії, яка перетворюється в електрику за допомогою спеціальних генераторів. В якості безпосереднього обладнання для опалення можуть виступати ті ж електричні котли або радіатори з конвекторами. Але якщо в процесі вироблення тепла енергозберігаючі батареї опалення не вимагають витрат, то їх технічне утримання обходиться недешево. І це не кажучи про первинних вкладеннях в ті ж сонячні панелі і перетворюють генератори. Саме цей нюанс поки стримує широке поширення даної технології, але вже в недалекому майбутньому сонячні акумулятори зможуть в повній мірі виправдати свою енергозберігаючу функцію.

Відео: сучасні технології опалення приватного будинку

Засоби оптимізації традиційного опалення

Практика показує, що показники витрат на енергоресурси опалювальних систем в чималому ступені визначаються якістю проекту. Схема прокладки опалювальних труб, точки інсталяції випромінюючих тепло панелей, робочі показники котельних установок - все це впливає на споживання електрики або паливних матеріалів. Тому ще на етапі вибору способу обігріву бажано як мінімум співвіднести потужність установки з вимогами до обсягів тепловіддачі. Крім цього, енергозберігаюче опалення на базі звичайних систем можна реалізувати за допомогою інтеграції автоматичних систем. Вони допоможуть без участі користувача досягти раціонального витрати за допомогою управління робочими режимами.

Особливості монтажу енергозберігаючого обладнання

Системи з мінімальним споживанням енергоресурсів відрізняються не тільки принципами роботи, але часто і нюансами установки. Зокрема, моделі енергозберігаючих радіаторів в деяких виконаннях кріпляться до стелі, що дозволяє з більшою тепловіддачею виконувати свою функцію. І навпаки, сучасні системи підлогового обігріву інтегруються безпосередньо в стяжку і розсіюють теплі потоки від низу до верхньої частини. Має свої особливості і енергозберігаюче опалення у вигляді кварцових панелей. Вони встановлюються на поверхнях стін, але з мінімальним охопленням площі.

Обслуговування енергозберігаючих систем

Утримання та обслуговування енергозберігаючого обладнання часто обходиться дорожче, ніж для традиційних агрегатів. Пов`язано це як раз із застосуванням нестандартних джерел живлення. Наприклад, біопаливні котли припускають організацію умов для зберігання тих же пелет і брикетів. Такі матеріали чутливі до вогкості і вимагають дотримання підвищених заходів пожежної безпеки. Також і сонячне енергозберігаюче опалення приватного будинку потребує технічної підтримки перетворювачів, а самі панелі повинні регулярно контролюватися для більш ефективної акумуляції тепла.

Як вибрати оптимальний енергозберігаюче рішення?

Обсяг тепловіддачі є головним показником, який слід враховувати при виборі засобу опалення. У базових версіях малогабаритні установки, на зразок тих же радіаторів, цілком справляються з обслуговуванням приміщень площею 25-35 м². Але для великих віталень, залів і кімнат з високими стелями швидше будуть потрібні потужні електричні котли опалення. Енергозберігаючі властивості такого обладнання будуть не настільки очевидні, але важливо розуміти, що застосування для аналогічних потреб традиційних печей і бойлерних станцій обійдеться ще дорожче.

висновок

Технології оптимізації витрат на експлуатацію опалювальних агрегатів і супутньої оснастки в різних сферах переживають радикальні зміни. Корективи вносяться і в конструкційні схеми, і в функціональне забезпечення. Але вихідні точки для модернізації, на яку наражаються енергозберігаючі системи опалення, ґрунтуються на принципах роботи обладнання. Найбільш значні відхилення від традиційних систем демонструють технології альтернативних джерел енергії, хоча серед рядових споживачів вони поки не користуються високим попитом. Чого не можна сказати про енергозберігаючі радіаторах і котлах, особливості яких виражаються в застосуванні більш доступного за ціною біологічного палива.