№9. Из чего строить энергосберегающий дом
Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.
Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю
Мероприятия по экономии тепловой энергии в школе и детском саду
В школах и детских садах могут быть использованы многие вышеописанные способы экономии энергии, связанные с утеплением стен, чердаков и ограждающих конструкций.
Кроме того, можно использовать следующие способы сбережения тепла.
- Утепление подвальных помещений.
- Утепление перекрытий.
- Обустройство тамбуров.
- Снижение высоты потолков в аудиториях.
- Удаление растительности, затеняющей окна, что позволит помещениям прогреваться в солнечные дни.
Отметим, что выявить основные источники потерь тепловой энергии и устранить их позволяет грамотный энергоаудит, тепловизионное обследование вашего здания и помещений.
Как экономить тепло на предприятии
Виды и особенности энергосберегающих электрических систем отопления
Сейчас электрическое отопление может быть оборудовано при помощи различных нагревательных приборов:
- Водяное отопление с использованием электрического котла;
- Система «Теплый пол»;
- Алюминиевые радиаторы, работающие от электросети;
- Инфракрасные обогреватели.
Большой выбор и разнообразный ассортимент дает возможность для выбора энергосберегающей системы отопления дома. Одно из самых распространенных отоплений частного дома – это водяной обогрев. Состоит такая система из электрокотла, трубопровода и радиаторов.
Данные котлы очень компактны, внешне привлекательны и безопасны. Существует 2 вида электрических котлов для данной системы отопления:
- Однофазные;
- Трехфазные.
Не нужно особых условий для установки данных нагревательных приборов, нет необходимости в выделении отдельного помещения в доме. Котел можно повесить на стену и сделать это можно самостоятельно. У жильцов всегда есть возможность уменьшить мощность отопительной системы, что приведет к экономии электричества. Система обогрева помещения «Теплый пол» является экологически безопасной. При необходимости прогрева большой площади можно подключить агрегат к электрокотлу.
При помощи специальных нагревательных жил в данной конструкции пускается ток, таким способом пол тоже нагревается. При нагреве жил электромагнитное поле в 60 раз меньше нужных показателей, так как инфракрасная пленка, которая увеличивает энергоэффективность данного отопления, подает мощность 200 Вт/м. кв.
Данное оборудование не нагревает воздух в помещении, а отдает тепло находящимся там предметам. А те в свою очередь потом отдают тепло помещению. Энергосбережение здесь заключается в том, что даже если выключить систему обогрева, какое-то время в доме будет тепло и комфортно. Этот современный источник тепла выдает КПД более 90%.
Самая прогрессивная модель отопления, по мнению специалистов — это алюминиевые радиаторы безжидкостные. Это, пожалуй, самая энергосберегающая система отопления частного дома.
Небольшие размеры, красивый внешний вид всегда привлекают интерес покупателей. Преимущества алюминиевых безжидкостных радиаторов заключаются в следующем:
- Простота в работе;
- При помощи терморегуляторов, можно устанавливать температурный режим на каждом устройстве;
- Легкость транспортировки благодаря роликам и малому весу;
- Высокая эргономичность, полная автономность радиаторов;
- Система при отсутствии электричества не может замерзнуть;
- Длительный срок работы.
Утепление
Утепление ограждающих конструкций здания предусматривает необходимость выполнения целого комплекса мероприятий, связанных с заменой устаревших окон и входных дверей на энергоэффективные, утепления наружных стен, крыш, перекрытий над подвалами и внутридомовыми проездами. При этом замена окон, как правило, выполняется каждым владельцем квартиры самостоятельно
Здесь важно чтобы новые окна отвечали нормативным требованиям по сопротивлению теплопередачи для климатической зоны, в которой находится ваше здание. Процесс утепления остальных ограждающих конструкций понятен
Важно лишь соблюдать требования к качеству применяемых изоляционных материалов и выбору квалифицированной подрядной организации, которая будет заниматься утеплением.
Выполнив все приведенные выше термомодернизационные мероприятия, можно быть уверенным, что наше здание является энергоэффективным с точки зрения сегодняшних требований. Нерешенной остается лишь одна проблема – обеспечение справедливой оплаты за тепловую энергию каждым конкретным потребителем в зависимости от ее фактического потребления. Обеспечить это возможно только за счет организации поквартирного учета потребленной тепловой энергии.
Установить в квартире приборы учета технически не сложно. Так если квартира имеет единый тепловой ввод, что в существующем жилье встречается довольно редко, то прибор учета ставится на этом вводе. Если такого ввода нет, то можно установить счетчик на каждый отопительный прибор. Такой вариант довольно затратный для потребителя, так как каждый теплосчетчик имеет значительную стоимость. Не случайно в большинстве стран, где давно занимаются теплосбережением, применяется другая система учета с использованием недорогих приборов, так называемых распределителей затрат на отопление, устанавливаемых на каждом отопительном приборе (радиаторе). Приборы-распределители по своей сути не являются счетчиками тепловой энергии. Однако с их помощью, зная общее потребление тепловой энергии дома, определяемой по общедомовому счетчику, можно вычислить долю потребления тепловой энергии каждым отопительным прибором квартиры и дома в целом. Считывание показаний приборов-распределителей осуществляется дистанционно, либо ежемесячно непосредственно владельцами квартир. Разработаны специальные программные комплексы, позволяющие на основании общедомового теплопотребления и показаний приборов-распределителей определить объем потребления тепла каждой квартирой и, соответственно, размер платы за ее использование. Казалось бы, все очень сложно, но как показывает практика наших соседей-поляков, где подобные системы широко распространены, работают они довольно просто и эффективно.
В данной статье основное внимание мы уделили вопросам сокращения энергопотребления в системах отопления и горячего водоснабжения. И это не случайно, так как сегодня тарифы в этой сфере самые значительные и остается тенденция к их будущему повышению
С остальными ресурсами дело обстоит несколько проще. Практически каждый квартировладелец имеет средства их учета (либо может установить) и средства регулирования потребления в виде кранов и выключателей. Хотя и здесь есть большие возможности для повышения энергоэффективности. Но это уже тема другой статьи.
Как экономить газ более чем на 40-50%
Расчеты специалистов показывают, что при равной температурой окружающей среды конденсационный котел способен обеспечить экономию газа практически в 2 раза, по сравнению с обычным одноконтурным котлом и с принудительной системой подачи воздуха.
Учитывая, что все агрегаты устанавливаются с запасом по мощности 30-50 %, чтобы обеспечить теплоснабжение при минусовых температурах наружного воздуха. Снижение мощности у традиционных газовых котлов на 1%, приводит к падению КПД на 3,5%. Это правило не распространяется на котлы конденсационного типа, у которых, даже при мощности 20 % от номинальной, КПД будет оставаться максимальным, в связи, с чем достигается экономия газа 40-55%.
Принудительная вентиляция и рекуперация
Вентиляция дома необходима – в процессе дыхания мы потребляем кислород, а выдыхаем углекислый газ. Приток свежего воздуха необходим, так же как необходимо удаление загрязненного воздуха, образующегося при эксплуатации систем отопления, готовки пищи и так далее.
Но, по сути, вентиляция отрицательно сказывается на сохранении тепла в доме – ведь в холодное время года воздух, проникающий в дом, необходимо нагревать.
С этой проблемой справляется система рекуперации. На входе в дом вентиляционных систем ставятся специальные устройства – рекуператоры. Они устроены так, чтобы потоки теплого воздуха, покидающие помещение, нагревали потоки воздуха, поступающие извне.
Такая система может быть достаточно дорога при покупке, но позволяет сохранить до 70% тепла, что скажется на расходах на отопление.
Рекуператор в системе отопления
Достоинства и недостатки электрического радиатора отопления
Энергозависимые батареи не самые экономичные радиаторы отопления, виной тому постоянно растущие тарифы на энергоноситель. Если формировать основную сеть с применением электрооборудования, затраты будут непомерно велики, но в качестве вспомогательных источников, приборы вполне сгодятся.
Совет! ИК-обогреватели потребляют немного электричества, прогретые предметы обеспечат длительное сохранение тепла в комнате.
Преимущества агрегатов:
- оперативный монтаж;
- подключение к однофазной сети с напряжением в 220 вольт;
- не все приборы надо оснащать отдельным силовым кабелем;
- просто рассчитать мощность устройства;
- при подновлении или ремонте нет необходимости отключать, разбирать всю систему – один прибор при выключении не нарушает подачу тепла от остальных элементов сети;
- для консервации сети не придется сливать теплоноситель.
Экономные системы отопления для городской квартиры
Следует признать, что экономное отопление – это не всегда абстрактное понятие. Такие системы сегодня реально существуют и каждый вправе самостоятельно сделать выбор, чему отдать предпочтение. Основной аспект в данном случае — минимальные затраты топлива, расходуемого нагревательными приборами и оборудования для достижения необходимой температуры. Для обитателей городских квартир альтернативы газовому и не существует. Для частных домов и коттеджей вариантов с выбором вида значительно больше. На схеме показана принципиальная схема газового отопления в квартире.
*Городская квартира – ограниченное домовыми конструкциями и коммуникациями пространство. К тому же, при организации децентрализованного отопления следует учитывать мнение соседей, других жильцов многоквартирного дома. Газогенераторы и пиролизные котлы для городской квартиры не подходят, как и вариант с воздушным отоплением. Единственно возможные варианты – газовое, водяное, или электричество. Газ и электричество в наших домах являются единственными доступными видами топлива и энергии, которую можно использовать по назначению.
Традиционное для многих из нас, водяное отопление считается наиболее приемлемым и практичным. Газ в отличие от электричества практически всегда есть в магистрали.
Даже если вы сумели установить суперэкономичный электрический котел, оборудованный системой контроля, счета на электричество неприятно удивят вас в конце месяца. Придется экономить на собственных бытовых нуждах. Электричество для городской квартиры, особенно учитывая длительность отопительного периода в нашей стране, остается дорогим удовольствием для обогрева жилых помещений. Использовать электрические бытовые нагревательные приборы можно в качестве вспомогательной меры. Электрические котлы, конвекторы и бытовые тепловые пушки в основном используют для поддержания оптимальной температуры, или для создания в квартире на определенный момент высокой температуры.
Обязательно ознакомьтесь: как платить за отопление меньше?
Особенности работы экономичного теплогенератора
Чтобы обустроить действительно энергосберегающую систему, желательно придерживаться ряда рекомендаций относительно выбора и эксплуатации котлов:
- Следует приобретать теплогенератор, оптимально подходящий по мощности. Излишний запас производительности, так же как и ее недостаток, приводит к перерасходу топливного ресурса.
- Отдавать предпочтение следует монотопливным нагревательным агрегатам. Относительно энергоэффективности существует правило – универсальное теплоснабжение является врагом хорошего обогрева. Но, если все нужен такой прибор, лучше отдать предпочтение котлу с раздельными топками, функционирующему на нескольких видах топлива.
- Когда требуется подключение контура ГВС, не всегда следует приобретать двухконтурный котел, будет достаточно установить в отопительную конструкцию бойлер косвенного нагрева. Чем точнее работает управляющая автоматика, чем она функциональнее, тем легче выставлять самый экономичный режим работы теплогенератора.
Меньше топлива потребляют газовые агрегаты, имеющие:
- пьезорозжиг — отсутствует горящий в постоянном режиме фитиль;
- модулируемую горелку, благодаря которой производительность во всем диапазоне регулируется плавно.
Система управления «Умный дом»
Автоматические устройства комплекса “Умный дом” способны внести огромный вклад в дело экономии энергоносителей, используемых для получения тепла.
Максимального уровня эффективности можно достичь, выбирая систему, оснащенную рядом дополнительных функций, а именно:
- погодозависимым управлением;
- датчиком температуры, устанавливаемым внутри помещения;
- возможностью внешнего управления при предусмотренном обмене данных;
- приоритете контуров.
Рассмотрим все вышеперечисленные преимущества подробнее.
Погодозависимое управление температурой в доме предполагает корректировку уровня нагрева теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Если на улице ударил мороз, вода в радиаторе будет несколько горячее, чем обычно. В то же время при потеплении нагрев будет осуществляться менее интенсивно.
Отсутствие же подобной функции часто приводит к излишнему повышению температуры воздуха в комнатах. Это не только ведет к перерасходу энергоносителей, но и не слишком комфортно для обитателей дома.
Сенсорные панели управления предоставляют возможность выбора опции энергосберегающего режима, что позволяет быстро и без особого труда отрегулировать температуру в доме
У большинства подобных приборов предусмотрено два режима: «лето» и «зима». При использовании первого отключаются все отопительные контуры, при этом остаются функционировать лишь приспособления, предназначенные для круглогодичного использования, например, подогрева бассейна.
Датчик комнатной температуры нужен не только для контроля за поддержанием автоматически установленной температуры. Как правило, это устройство совмещается с регулятором, что позволяет при необходимости повысить или понизить нагрев.
Внешний датчик температуры – непременная составная часть большинства блоков управления «Умных домов». Подобные приборы в обязательном порядке устанавливаются в помещении, а если подача тепла осуществляется поэтажно, то и на каждом этаже
Терморегулятор можно запрограммировать на снижение температуры в комнатах в течение определенных часов, например, когда обитатели дома уходят на работу, что способствует значительной экономии расходов тепла.
Приоритет отопительных контуров при одновременном функционировании различных устройств. Так, при включении бойлера блок управления отключает вспомогательные контуры и другие устройства от теплоснабжения.
Благодаря этому снижается мощность котельной, что позволяет уменьшить топливные расходы, а также равномерно распределить нагрузку на заданный отрезок времени.
Система климат-контроля, связывающая в единую сеть управление кондиционированием, отоплением, электроснабжением, вентиляцией, не только повышает комфорт в доме и сводит к минимуму риск внештатных ситуаций, но и позволяет экономить энергоносители.
Приводы климат-контроля, регулирующие все функции поддержания температурных параметров в комнате, как правило, скрываются от глаз, например, размещаются в коллекторном шкафу
Внешнее управление – возможность передачи данных на смартфоны позволяют хозяевам отслеживать ситуацию, чтобы при необходимости оперативно внести коррективы. Одно из таких решений – GSM-модуль для котла отопления.
Виды элетроотопитальных систем и их особенности
Любая электрическая система отопления частного дома может быть построена по двум принципам:
- Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, которые питаются непосредственно от сети.
- Непрямое. При таком принципе используется теплоноситель, который нагревает радиаторы, установленные в помещениях.
Существует достаточно большое количество мнений, какое для частного дома электрическое отопление является оптимальным вариантом. Большинство приверженцев непрямого способа обогрева дома как основной довод приводят длительный процесс остывания в системе, что дает достаточные преимущество во время остановки котла. Другие же, сторонники прямого нагрева, говорят о меньших затратах во время приобретения и установке оборудования.
Рассмотрим разнообразные системы электроотопления по порядку увеличения стоимости вложений:
- тепловентиляторы и конвекторы;
- обогрев при помощи инфракрасного излучения;
- электронагреватели плинтусные;
- теплые полы кабельного и пленочного типа;
- стандартная водная система, оборудованная электрическим котлом и радиаторами.
Монтаж настенных электрических конвекторов осуществляется в тех районах, где по обыкновению устанавливаются радиаторы водяного отопления – у холодных стен и под окнами. Тепловентиляторы обычно имеют принудительное нагнетание воздуха и мобильную конструкцию. Их можно располагать в наиболее удобных местах. Данный вид электроотопления является наиболее дешевым, но вместе с тем и менее эффективным.
Отопительная система на основе оборудования инфракрасного излучения более эффективна. Эти приборы, крепящиеся к потолку, нагревают все поверхности, от которых впоследствии нагревается воздух. Достаточно эффективными показали себя плинтусные конвективные обогреватели, которые располагаются по периметру комнаты. Но на подобную конструкцию потребуются дополнительные расходы из-за того что ее нужно будет установить вместо плинтусов.
Большой популярностью пользуется такой проверенный метод электроотопления как теплый пол. Этот метод в своей основе использует нагревательную пленку, электрические кабельные маты либо греющий кабель, которые способны отопить достаточно большое помещение. Сама конструкция стоит достаточно недорого, но установка под стяжку либо покрытие может нанести серьезный удар по вашему бюджету. Такой метод обогрева, является самым экономичным, более того он дарит приятное тепло и создает ощущение комфорта.
Все вышеописанные способы имеют существенный минус, их работа возможно только при наличии электроэнергии. Если повысится стоимость электроэнергии, появится возможность провести в дом природный газ или по каким-либо причинам понадобится поменять энергоноситель, предыдущее оборудование может оказаться бесполезным.
Для предотвращения подобного недоразумения, рекомендуется для обогрева установить электрокотел и стандартную водную систему с радиаторами. Если появится желания сменить энергоноситель, деньги понадобится тратить лишь на новый источник тепла.
В небольшой квартире идеальным вариантом будут кабельные теплые полы, их степень комфорта выше всяких похвал. Более дешевые методы тоже имеют право на существование. Но при более сильных холодах их возможностей может не хватать и в помещениях будет более прохладно.
В большой квартире оптимальным вариантом будет установка радиаторного автономного электрического отопления либо теплые водяные полы.
Лучший вариант выбрать было бы намного сложней, если бы не цена энергоносителя. Но владельцы квартир сталкиваются также с проблемой ограниченного лимита потребления (около 3-5 кВт).
Об этом рекомендуется подумать заранее, как только планируется организация электроотопления квартиры. Нужно внимательно изучить договор о поставке электроэнергии, где указывается данный лимит, в этом договоре также может оговариваться и то, что обогрев жилья с помощью электричества запрещен.
Электроотопление организовать в частном доме несколько проще, нежели в квартире. Лимит потребляемой мощности гораздо выше, есть возможность проверить проводку и при необходимости привести ее в порядок, начиная с линии электропередач. Из списка выше, владельцу коттеджа, наиболее удачным вариантом будет водяная система отопления с электрическим котлом.
Это достаточно легко объяснить: нужно обеспечить использование различных энергоносителей, а не только электроэнергии. Исходя из этого, потребуется подобрать котел, смонтировать его и собрать одно- или двухтрубную систему.
Энергосбережение с использованием монолитных кварцевых теплоэлектронагревателей
Сэкономить электроэнергию можно, если, к примеру, использовать кварцевые теплоэлектронагреватели. Такое эффективное отопление частного дома преобразует электрическую энергию в тепловую. Имеющийся в составе ТЭНов кварцевый песок достаточно долго сохраняет в себе тепло после того, как отключается электропитание.
В чём преимущества панелей из кварца:
- Доступная цена.
- Достаточно большой срок эксплуатации.
- Высокий КПД.
- Сравнительно небольшое потребление электроэнергии.
- Удобство и лёгкость в монтаже оборудования.
- Отсутствие выгорания кислорода в здании.
- Пожарная и электро безопасность.
Монолитный кварцевый теплоэлектронагреватель
Энергосберегающие панели для отопления изготовлены с применением раствора, сделанного с использованием кварцевого песка, который и обеспечивает хорошую отдачу тепла и большой срок эксплуатации. Благодаря наличию кварцевого песка обогреватель хорошо сохраняет тепло даже тогда, когда отключается электроэнергия, и может обогреть до 15 кубометров здания. Изготавливать эти панели начали в 1997 году, с каждым годом они всё больше становятся популярными благодаря своему энергосбережению. Многие здания, в том числе школы, переходят на это энергосбережение в системах отопления.
Монолитные кварцевые модули
Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.
Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.
Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.
Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий
Как узаконить электроотопление частного дома?
Несколько лет назад мне приходилось заниматься подобными вопросами. В принципе “технология” узаконивания электрического отопления частного дома довольно проста, это чисто теоретически.
Количество и “качество” возможных нюансов и “подводных камней” в решении этого простого, на первый взгляд, вопроса напрямую зависит от “качества” бюрократии и возможного присутствия коррупции у чиновников от электросетей, которые обязаны эти вопросы решать.
Ну и от существующих технических условий конечно. Но может вам повезёт…
Первое, что требуется сделать, это подать заявку на согласование и утверждение технических условий данного мероприятия. Это делается в местных (городских, районных и т.д.) офисах обслуживающей вас энерго-компании.
Тут возможна первая проблема – для оборудования основного электро-отопления в доме требуется приличная мощность – 150-200 Квт на квадратный метр обогреваемой площади.
И скорее всего придётся решать вопрос о выделении вам дополнительной мощности, что может быть, в некоторых случаях, весьма проблематично.
Если такая техническая возможность существует, то в принципе, за определённую “мзду”, скорее всего, этот вопрос может решится достаточно быстро.
Если-же такой возможности нет, то решение этой проблемы может потребовать очень приличных финансовых затрат. Модернизация трансформаторной подстанции – дело дорогое, и решать эту проблему в одиночку очень накладно, такие задачи решаются обычно целой “улицей” или даже “всем районом” соседних жильцов, если они заинтересованы в этом конечно-же.
Обратите внимание
В общем и целом – вы подали заявку на соответствие или составление новых ТУ электроснабжения вашего дома.
Чиновники обязаны проверить существующую “карту распределения нагрузок” в вашем районе и вынести однозначный “вердикт” – можно вам, или нельзя оборудовать дом электро-отоплением при существующих ТУ, или можно или нельзя увеличить выделенную вам мощность, чтобы составить новые ТУ электроснабжения.
Если такая возможность существует, тогда новые ТУ нужно будет согласовать непосредственно с техническим руководителем электро-сетей.
После согласования ТУ потребуется составить соответствующий им проект электроснабжения.
Часто такие проекты (не бесплатно конечно-же) разрабатывают работники проектных отделов в самой энерго-компании или где-то ещё, но по их рекомендации…
Знаю по собственному опыту – лучше заказать проект там, где “порекомендовали” представители энерго-компании, иначе будет очень “трудно” этот проект согласовать потом с ними-же…
Если проект готов – его нужно согласовать, как говорилось выше, в тех-отделе вашей “родной” электро-сети и можно производить работы по приведению в соответствие новым ТУ вводной линии вашего дома.
Скорее всего понадобится подвести трёхфазную линию удовлетворяющую ТУ по номинальной мощности. Но это всё решается в каждом частном случае по разному.
Важно
После выполнения ТУ придётся пригласить представителя электро-сети для проверки и составления акта выполненных работ.
После согласования проекта, выполнении и утверждения ТУ можно приступать непосредственно к монтажу электрической отопительной системы согласно утверждённому проекту. После выполнения монтажа так-же придётся приглашать специалиста от электро-сетей для проведения испытаний и подписания акта выполненных работ.
