энергоэффективные системы отопления, современные кварцевые и инфракрасные панели
Содержание:1. Энергосберегающее отопление на кварцевой основе
2. Энергоэффективное инфракрасное отопление
3. Как сэкономить энергию в стандартных отопительных системах
Экономный расход энергоресурсов – одно из условий, которого очень важно добиться в процессе обустройства отопительной системы частного дома. Постоянное увеличение цен обязывает выполнять монтажные работы в соответствии с нормами, позволяющими снизить потребление энергии, тем самым сократив финансовые расходы. Поэтому сегодня энергосберегающая система отопления дома – неотъемлемый атрибут для любой частной постройки. О том, какие бывают энергосберегающие системы отопления частного дома, а также об их эксплуатационных особенностях далее и пойдет речь. Рассмотрим также новые системы отопления.
Энергосберегающее отопление на кварцевой основе
Оборудовать выгодную систему отопления можно, воспользовавшись таким оборудованием, как тепловые электронагреватели (ТЭНы) кварцевого типа. Их применение позволяет перенаправить энергию, получаемую от электричества, для обогрева жилища. Благодаря наличию в конструкции этих ТЭНов особого кварцевого песка, нагрев выполняется дольше обычного с момента отключения подачи электричества.- приемлемая цена;
- долгий срок службы;
- кварцевые энергосберегающие панели для отопления имеют весьма высокую производительность работы;
- электричества для их работы требуется немного;
- при работе панелей кислород в помещении не сгорает;
- простота подключения и эксплуатации;
- высокие огнеупорные свойства.
То, сколько панелей включает в себя такое энергоэффективное отопление, зависит, в первую очередь, от площади обустраиваемого здания. Так или иначе, монтаж не несет в себе никакой сложности, а управлять работой системы можно и в автоматическом режиме.
Энергоэффективное инфракрасное отопление
Обустроить отопление энергоэффективного дома также может помочь монтаж инфракрасных панелей, впервые появившихся на рынке во второй половине 20 века и ставших очень популярными к сегодняшнему дню.Достоинств у такого оборудования достаточно:
- инфракрасное отопление отличается безопасностью в процессе его эксплуатации;
- расходы на работу системы являются минимальными;
- работать с такими панелями очень удобно;
- ночью инфракрасное оборудование не излучает свет, что также является их положительным свойством.
Как уже говорилось ранее, показатели экономичности такого оборудования являются очень высокими, что выражается в следующих моментах:
- Температура под потолком и в районе пола является практически идентичной.
- Работа панелей устроена так, что создаваемое ими тепло ощущается очень хорошо, в то время как общий температурный параметр в доме может быть иным.
- Монтаж такой системы отопления не отнимает физических сил и не требует больших финансовых расходов на подключение и эксплуатацию.
- Если говорить об экономии в процентном соотношении, то по сравнению с обычной отопительной системой инфракрасное оборудование экономит около 60% энергоресурсов.
- Подключение этих панелей будет особенно актуальным для тех построек, которые не нужно регулярно отапливать. Читайте также: «Какое энергосберегающее отопление выбрать для частного дома – виды, преимущества и недостатки».
Как сэкономить энергию в стандартных отопительных системах
При отсутствии возможности приобрести вышеописанное оборудование, обеспечить экономный расход энергии можно и в традиционной системе отопления. Если основным нагревательным элементом выступает газовый котел, то применение клапанов, работающих по технологии термостата, позволит увеличить эффективность работы системы. Монтаж элементов должен быть выполнен перед каждой из батарей на трубопроводе подачи. Если температура слишком большая, нужно просто прикрутить клапан, тем самым уменьшив нагрев.Подобная мера позволит сэкономить около 20% расходуемой энергии, что весьма немало, особенно для больших по площади частных домов. Как вариант, систему отопления можно оснастить механизмом, регулирующим работу котла в автоматическом режиме, что в еще большей степени упростит эксплуатацию нагревательного оборудования.
выбираем энергоэффективные отопительные системы, электроотопление, инфракрасные панели
Содержание:
Ежегодные расходы, связанные с теплоснабжением жилья — одна из наиболее затратных частей семейного бюджета. Каждый владелец недвижимости вынужден задумываться над необходимостью обустройства энергосберегающий системы отопления, поскольку поддержание комфортного пребывания в частном доме и квартире обходится в значительные суммы.
Особенности
При наличии желания сократить финансовые затраты, прежде всего, следует разобраться, что представляют собой энергоэффективные системы отопления. В первую очередь они позволяют более экономно расходовать топливные ресурсы и при этом поддерживать требуемый температурный режим в помещениях.
Под данные характеристики подходит не один способ обеспечения теплом недвижимости и не отдельно взятые модели теплогенераторов. В настоящее время энергосбережение предполагает осуществление целого комплекса мероприятий, направленных на экономию денежных средств.
Для каждого объекта недвижимости и потребителя тепловой энергии они будут отличаться, но с основными направлениями в реализации энергосбережения можно определиться.
Какое топливо наиболее выгодно
Немалая сумма денег у владельцев частной недвижимости уходит на приобретение энергоресурсов на предстоящий отопительный сезон. Но у разных видов топлива различная эффективность и стоимость. В настоящее время наиболее выгодным считается использование магистрального газа, поэтому именно он считается классическим сырьем для энергосберегающего отопления.
В регионах, где много лесных насаждений, к недорогой ценовой категории приближаются дрова, аналогичная ситуация также связана с углем. Далее следует продукция промышленной переработки древесного сырья и отходов сельскохозяйственной деятельности, такая как брикеты и пеллеты.
Что касается жидкого топлива — масла, нефтепродуктов, солярки и т.д., а также сжиженного пропана – бутана, то цены на них выше в 5 – 7 раз, чем на газ из магистральных сетей. А электроэнергия для теплоснабжения обойдется дороже раз в десять. Кстати, используемые для генерации тепловые насосы работают от электропитания, хотя его расходуется немного.
В разных регионах страны ситуация с обеспечением твердым топливом отличается. В некоторых населенных пунктах оно вполне доступно и имеет выгодную цену по причине географического расположения. В тоже время, в другие места топливо следует привезти, а это отражается на конечных расходах на теплоснабжение.
Неплохо обстоят дела с топливными ресурсами у владельцев фермерских хозяйств, имеющих в наличии жмых, шелуху, скорлупу, или у хозяев лесопилок, у которых есть доступ к бесплатным отходам производства – коре, щепе и опилкам.
Эффективность каждого вида топлива, прежде всего, зависит от его качественных характеристик. Так, при отоплении сухими дровами, вырабатывается больше тепловой энергии, чем при обогреве влажным сырьем. Большее количество тепла отдают твердые древесные породы, такие как дуб.
Если используется жидкое топливо, например, солярка, то для полного сгорания в ней должно быть минимальное количество примесей и ее придется часто подогревать. В случае падения напряжения в электросети, производительность обогревателей снижается. Кстати, чтобы обустроить энергоэффективное теплоснабжение, нет необходимости ориентироваться исключительно на один вид топливного ресурса. Допустимо параллельное подключение теплогенераторов, независимо работающих на разном сырье.
Например, чтобы смонтировать энергосберегающие отопительные системы, можно задействовать собранные в единый каскад электрокотел и твердотопливный генератор – первый из приборов включается ночью, а второй в дневное время.
Оптимальное потребление топлива
Чтобы теплоснабжение дома стало действительно экономичным, нужно использовать тепловой генератор, наиболее эффективно расходующий энергоносители. Это имеет непосредственное отношение к КПД. Дело в том, что современное отопительное оборудование от известных компаний потребляет меньше топлива, чем аналогичные агрегаты устаревших моделей.
Сегодня на отечественном рынке представлены новейшие теплогенераторы, обеспечивающие энергоэффективное отопление, поскольку при их изготовлении используются передовые технологии.
Например, газовые конденсационные отопительные котлы дополнительно извлекают тепловую энергию из водяных паров, выводимых вместе с дымом. Их КПД достигает 110%, в результате чего экономия голубого топлива составляет до 15%.
Среди агрегатов на дровах обеспечить наиболее энергосберегающее отопление частного дома могут газогенераторные или пиролизные котлы – у них КПД приближается к 92%. В этом случае также будет экономия топлива, поскольку у традиционных устройств данный показатель не превышает 80%.
Если в доме имеет место радиаторное отопление, а альтернативы использованию электроэнергии нет, тогда лучше рассмотреть вариант монтажа индукционного агрегата, у которого отсутствуют проблемы с накипью и у него со временем не возникают потери КПД. Когда отсутствуют трубопроводы и не применяется жидкий теплоноситель, вместо калориферов можно произвести расчет системы обогрева напольного покрытия.
Многие владельцы частных домов думают, что тепловые насосы способны обеспечивать обогрев бесплатно. Но это неверно, поскольку, чтобы извлечь тепло из воздуха, воды или грунта, необходимо все равно затратить энергию.
К примеру, даже у высокоэффективных тепловых насосов, у геотермальных установок с зондами вертикального типа, погруженных в глубокие скважины, коэффициент преобразования равен от 3 до 5. Это означает, что для получения тепловой энергии, равной 3 киловаттам, необходимо затратить 1 кВт электричества.
Чтобы обустроить энергоэффективные системы данного типа, потребуется большая сумма начальных расходов – в некоторых случаях монтаж тепловых насосов «под ключ» может обойтись в десятки тысяч долларов.
Особенности работы экономичного котла
Чтобы обустроить действительно энергосберегающую систему, желательно придерживаться ряда рекомендаций относительно выбора и эксплуатации котлов:
- Следует приобретать котел, оптимально подходящий по мощности. Излишний запас производительности, также как и ее недостаток, приводит к перерасходу топлива.
- Отдавать предпочтение следует монотопливным котлам. Относительно энергоэффективности существует правило – универсальное теплоснабжение является врагом хорошего обогрева. Но, если все же 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 котла.
Меньше топлива потребляют газовые агрегаты, имеющие:
- пьезорозжиг — отсутствует горящий в постоянном режиме фитиль;
- модулируемую горелку, благодаря которой производительность во всем диапазоне регулируется плавно.
Грамотное использование полученного тепла
Всей сгенерированной тепловой энергией необходимо распоряжаться экономно. Прежде всего, вырабатывать нужно столько тепла, сколько требуется, так как на протяжении отопительного сезона температура за окном может меняться на десять градусов в течение одних суток.
В данной ситуации невозможно обеспечить энергосбережение в системах отопления без автоматики, которая в зависимости от показаний температурных датчиков, в том числе и установленных на улице, переводит работу котла в другой режим. Своевременно понижая и повышая производительность оборудования, удается минимизировать затраты на отопление, которые для старых агрегатов, функционирующих по принципу «включил — выключил», были внушительными.
Можно значительно сэкономить на обогреве, если воспользоваться программированием котлов при помощи таймеров. Например, не вызовет дискомфорт понижение температуры в комнатах ночью, когда семья спит, или днем, поскольку жильцы уходят на работу или на учебу.
Если система теплоснабжения имеет электрический источник тепла, энергосберегающее электроотопление создают за счет установки многотарифного счетчика – именно ночью нужно будет включать котел.
Системы обогрева напольного покрытия относятся к низкотемпературному отоплению. Как показала практика, понижение температуры рабочей среды на 3 – 4 градуса приводит к экономии топлива до 10%. Водяные теплые полы показывают лучшие свои качества при работе в паре с тепловым насосом или пиролизной установкой.
Значение правильных схем разводки
Полученное тепло следует доставлять в нужное место в требуемом количестве. Безусловно, лучшим решением будет проведение тепловых и гидравлических расчетов, чтобы согласно их результатам правильно выбрать схему разводки, диаметр труб на всех участках контура, тип и количество радиаторов.
Чтобы сбалансировать систему обогрева, на каждом отопительном приборе следует смонтировать регулирующую арматуру – кран или термоголовку, благодаря чему во всех жилых комнатах можно выставить температуру, обеспечивающую комфортное проживание, а в подсобных помещениях сделать воздух более прохладным.
Именно радиаторы являются основными теплообменниками в комнатах, поэтому с целью снижения теплопотерь, специалисты рекомендуют трубы разводки изолировать рукавами, сделанными из вспененных полимеров, а между ними и ограждающими конструкциями проложить листовые материалы, отражающие тепло.
Также не надо забывать об использовании циркуляционных насосов. Дело в том, что отопительная система с естественной циркуляцией по энергоэффективности намного уступает напорным конструкциям.
Инфракрасное энергоэффективное отопление
Часто отопительный сезон начинается гораздо позже наступления холодов. При этом наличие теплоснабжения не всегда гарантирует, что температурный режим будет оптимальным и комфортным.
Чтобы было уютно и удобно жить в доме в период холодов, можно обустроить энергосберегающее инфракрасное отопление, купив специальные обогреватели. Они гораздо удобнее традиционных радиаторов и обладают массой преимуществ.
Универсальные ИК отопительные панели являются высокоэффективными приборами, которые удовлетворяют всем современным требованиям — экологическим, техническим, экономическим и эстетическим.
Устанавливают инфракрасные энергосберегающие отопительные панели во всех типах помещений, их используют в качестве основного и дополнительного обогрева. Панели долговечны, надежны и пожаробезопасны, они не подвержены коррозии.
Качественное утепление дома для энергосберегающего отопления
Не стоит полностью полагаться на современные технологии. Отопительная система никогда не станет энергосберегающей, если не утеплить дом по максимуму, для чего:
- Необходимо теплоизолировать ограждающие конструкции, особенно крайние перекрытия и наружные стены.
- Следует уделить внимание проемам – оконным и дверным, поскольку через них происходит основная потеря тепла. Не нужно экономить на окнах, балконных и входных дверях, из них следует выбирать изделия, самые защищенные от теплопередачи.
Желательно отказаться от проветривания фрамугами или форточками, а предпочесть нормальный вариант, установив на окнах регулируемые приточные клапаны.
Энергосберегающее отопление. Какую систему отопления выбрать?
Отопление домов и предприятий стоит немалых средств, особенно в условиях холодного климата, и с каждым годом тарифы на отопление только повышаются. Но всем хочется жить в тепле и уюте, поэтому многие стали искать варианты систем, которые обеспечивают энергосберегающее отопление. И таких систем, надо сказать, существует довольно много и все имеют свои особенности. Некоторые системы более экологичны, другие менее экологичны и работают на невозобновляемых источниках энергии. Одни больше подходят для строительства новых домов, другие — для модернизации существующих зданий.
Энергоэффективность, потом энергосберегающее отопление
Перед покупкой и установкой системы отопления дома надо помнить, что для начала можно быстро и недорого повысить комфорт и сэкономить при помощи повышения энергоэффективности самого здания. Это требует ряда относительно простых шагов, самые важные из которых – это хорошая теплоизоляция стен, потолков, полов, дверей и окон.
Можно нанять профессионального энергоаудитора, который произведет полный анализ дома на предмет теплозащиты дома и его энергопотребления. Особенно в данном случае полезна тепловизионная съемка, которая позволяет определять места интенсивных теплопотерь. После того как эти места выявлены, можно выполнить их более тщательную изоляцию.
Чтобы еще больше повысить энергоэффективность дома, можно выполнить его дополнительную изоляцию, которая превышает текущие нормативные требования. Это позволит еще снизить затраты на отопление в холодное время года и повысить энергосбережение.
В основном изоляцию достаточно просто можно добавить в чердачное перекрытие, утеплить пол по лагам, добавить изоляцию в стены. На окна можно установить ставни, которые в темное время суток позволят снизить потерю тепла через окна.
Энергоэффективные печи и котлы
После тщательной теплоизоляции дома пора разобраться в энергосберегающих вариантах отопления. Один из простых и довольно экологичных вариантов – это установка энергоэффективного котла, газовой печи или масляной печи вместо существующего обогревателя. Печи оснащаются системой воздуховодов, которая обеспечивает подачу нагретого воздуха в каждую комнату. Из котлов подается горячая вода в радиаторы или теплые полы, создавая лучистое тепло.
К счастью, в последнее время эффективность печей и котлов резко возросли. Сейчас вполне реально приобрести котел с КПД от 90 до 94 %. Так что если у вас имеется котел, которому больше 10 лет, его можно заменить на более эффективный агрегат и в последствии сэкономить.
Первое, на что стоит обратить внимание – это вентиляция котла или печи. Котел или печь с герметичной камерой сгорания должен вентилироваться наружным воздухом. (В старых печах всасывался внутренний воздух). Вентиляция наружным воздухом имеет два существенных преимущества: значительно снижается вероятность загрязнения воздуха внутри помещений и уменьшается проникновение холодного воздуха в дом в холодное время года.
Лучше отдать предпочтение обогревателю с электрическим поджигом вместо обогревателя с запальным пламенем; первый вариант является более эффективным. Обратите также внимание на другие возможности обогревателя, в том числе эффективный теплообменник и конденсатор, они позволяют сэкономить деньги и снижать потребление топлива и загрязнение окружающей среды.
Хотя энергоэффективные котлы и печи работают за счет сжигания ископаемого топлива – природного газа, пропана или мазута, они используют меньше топлива, чем их предшественники, и, таким образом, гораздо меньше загрязняют окружающую среду. И, надо отметить, их установка в реконструируемый дом дешевле, по сравнению с другими вариантами систем отопления, которые будут тут обсуждаться.
Дровяное отопление
Древесина является возобновляемым ресурсом, доступным и распространенным. Даже в городах и поселках можно найти множество горючих материалов, таких как обрезанные сучья и древесные отходы. Эти материалы можно использовать в дровяных печках, представляющих собой сварную конструкцию из стали или сборную конструкцию из чугуна. В некоторых дровяных печах имеются двойные стенки. В них также часто имеются вентиляторы, которые улучшают циркуляцию воздуха и повышают эффективность работы печи.
Современные дровяные печи гораздо более эффективны и производят гораздо меньше загрязнения, чем их предшественники. Однако при этом дровяные печи являются наиболее «грязными» из всех нагревателей, работающих на возобновляемых источниках энергии.
Дровяные печи также требуют значительного объема работ, особенно если древесина добывается самостоятельно. Дерево надо срубить, наколоть дрова, сложить их, а потом еще донести до печи. Кроме того, еженедельно печь необходимо очищать от золы. Дровяные печи также являются самыми опасными из всех обогревателей, работающих на возобновляемых источниках энергии. При нерегулярной чистке дымоходов и неправильном их исполнении они могут вызвать пожары в доме.
Еще один важный недостаток дровяных печей связан с тем, что они обогревают прежде всего комнату, в которой расположены. Воздух в других комнатах и на других этажах может оставаться холодным.
Выбирая дровяную печь, лучше искать наиболее эффективную и чистую при горении модель. И чтобы установить дровяную печь в городском жилье, потребуется оформление большого количества документов.
Некоторые дровяные печи оснащены каталитическими нейтрализаторами, которые обеспечивают сжигание недогоревших жидкостей и газов. Эти углеводороды содержат значительное количество энергии, поэтому их сжигание может значительно увеличить эффективность работы дровяной печи. Сжигание газов в каталитической горелке также уменьшает накопление креозота и риск возникновения пожара. Однако надо учитывать, что катализаторы могут требовать частой замены, так что обратите на это внимание перед тем, как тратить средства на подобную печь.
В других дровяных печах вместо каталитического нейтрализатора имеются специальные перегородки, располагающиеся над камерой сгорания и направляющие оставшиеся газы и жидкости обратно в огонь, где они могут сгореть. Такая конструкция помогает повысить энергоэффекисность печи и сократить накопление креозота.
Для обеспечения более равномерного нагрева, можно рассмотреть вариант установки газо-дровяной печи, в которой наряду с древесиной используются, например, природный газ. Тепло от дровяных печей распределяется, как правило, через систему воздуховодов, как в системах воздушного отопления.
Также некоторые люди предпочитают устанавливать уличные дровяные печи, хотя они не столь эффективны, как внутридомовые печи. Эти печи менее пожароопасные и проще в техническом обслуживании. Уличные печи нагревают воду, которая циркулирует через теплообменник печи и обогревает дом.
Тепловые насосы
Тепловой насос — один из наиболее эффективных и наименее вредных для окружающей среды вариантов энергосберегающего отопления домов. Тепловые насосы бывают двух видов: воздушные и геотермальные.
Воздушные тепловые насосы отводят тепло из атмосферы (даже в холодные дни до -20°С). Они способны извлекать тепло с помощью холодильной технологии, а затем распределить его по всему дому, как правило, с помощью системы воздуховодов.
Геотермальные тепловые насосы используют тепло земли с помощью труб, проложенных горизонтально кольцами в грунте ниже глубины промерзания (обычно от 1,2 м) или в вертикально пробуренных скважинах глубиной до 200 м (когда площадь участка слишком мала для расположения горизонтальных труб).
Тепловые насосы работают на электроэнергии, но поскольку они извлекают тепло непосредственно из воздуха или земли, то они являются чрезвычайно энргоэффективными. Как правило, на каждый 1 Вт электрической энергии, потребляемой воздушным тепловым насосом, получается 3 Вт тепловой энергии. Для геотермальной системы это соотношение примерно 1Вт к 4 Вт.
Более того, тепловые насосы могут работать в обратном режиме, в котором охлаждают здание. То есть, в летнее время эти системы сбрасывают тепло из здания в окружающую среду. Геотермальные системы также могут оснащаться водонагревателем, однако вода обычно не нагревается более +50°С — +60°С.
Сами тепловые насосы не сжигают ископаемого топлива, хотя электричество, используемое для их работы, может быть получено за счет сжигания угля, природного газа или атомных электростанций. Поскольку топливо не сжигается внутри дома, эти системы не создают загрязнение воздуха внутри помещений и не вызывают пожаров в доме. В то время как оба типа тепловых насосов подходят для новых и реконструируемых зданий, в существующие дома гораздо проще установить воздушные тепловые насосы.
Один из распространенных типов воздушных тепловых насосов, обеспечивающий нагрев и охлаждение, известен как «мини сплит», так его назвали потому, что в нем есть наружный блок и один или несколько внутренних блоков, которые обеспечивают поступление горячего или холодного воздуха, в зависимости от сезона. Это относительно легкая и недорогая установка, не требующая воздуховодов.
Геотермальные тепловые насосы стоят дороже, чем обычные системы отопления и охлаждения в связи с необходимостью прокладки трубопровода в земле. Но они значительно более эффективны, чем воздушные тепловые насосы, поэтому могут стать более экономически выгодными в долгосрочной перспективе.
Недостатком тепловых насосов является обратная зависимость их эффективности от разницы температур между источником и потребителем. Поэтому при низких температурах нужно использовать оборудование со значительной избыточной мощностью, либо использовать дополнительный способ отопления дома, например, энергоэффективные печи и котлы.
Солнечные воздушные коллекторы
Солнечный воздушный коллектор — один из самых простых и наиболее экономически эффективных способов обогрева дома, который обычно используется в качестве дополнительного источника тепла. Коллекторы в основном устанавливаются на южной стороне дома. Зимой солнце светит под низким углом на коллектор и нагревает его. Если температура внутри устройства достигает определенного предела, то начинает работать маленький вентилятор. Воздух из помещения проходит через коллектор, нагревается и поступает обратно в дом. Один воздушный коллектор может нагревать около 45 м2, в зависимости от количества солнечного света, которое имеется в зимнее время, и энергоэффективности здания.
Солнечные воздушные коллекторы являются эффективными и достаточно недорогими устройствами. При наличии хороших плотницких и строительных навыков их можно установить самостоятельно, и даже можно сделать своими руками.
Коллекторы можно устанавливать в новых или реконструируемых домах. Эти системы имеют низкие эксплуатационные расходы и долговечны. Они также предлагают существенную отдачу от вложенных средств, что делает их одним из самых рентабельных и экологичных вариантов отопления домов. Однако, перед тем как приобрести систему, необходимо рассчитать размеры конкретной системы и ожидаемую мощность. Одни модели коллекторов оснащаются солнечными модулями для производства электроэнергии, другие могут потребовать подключения в электросеть, хотя их потребление энергии будет незначительно.
Водяные солнечные коллекторы
Солнечные системы горячего водоснабжения состоят из солнечных коллекторов, которые обычно устанавливаются на крыше дома, накопительного бака (как правило, расположенного в подвале или подсобном помещении) и труб, которые соединяют их. Жидкий теплоноситель (вода или нетоксичный антифриз (пропиленгликоль)) циркулирует при помощи насоса через солнечные коллекторы, где он нагревается от солнца. Затем он попадает обратно в резервуар, где через теплообменник тепло передается в воду в другом резервуаре, из которого она используется в доме.
Большее количество солнечных коллекторов и установка больших резервуаров позволяет использовать данную систему для обогрева домов. Солнечные тепловые системы можно подключить в новый или существующий теплый пол или приточную системы. Хотя для получения более высокой температура воды для лучистого отопления пола нужны специальные высокотемпературные коллекторы.
Солнечные системы отопления дома хорошо работают в разном климате, они тихие и не способствуют загрязнению воздуха внутри помещений. Они могут устанавливаться как в новых зданиях, так и в реконструируемых, требуют мало электроэнергии для работы насосов и электронных систем управления. Однако перед установкой надо тщательно проверить экономическую эффективность установки в конкретном районе.
Одним из основных недостатков солнечных систем теплового нагрева является то, что они производят избыток горячей воды в солнечное время года. Иногда избыточное тепло сбрасывают при помощи специально трубопровода, зарытого в землю. В местности с короткой зимой и жарким летом подобная система может оказаться большой проблемой в теплое время года.
Пассивное солнечное отопление
Один из самых экономичных способов обогрева нового дома — использование пассивного солнечного отопления. Это отопление осуществляется без использования механических устройств, таких как насосы, приводы или вентиляторы. Оно не требует проведения труб и электричества, только ясную погоду и низкое зимнее солнце, чтобы тепло, поступающее из окон на южной стороне, согревало дом в течение зимних месяцев. Внутреннее тепло, как правило, поглощается в течение дня бетонными полами, гипсовыми или кирпичными стенами и выпускается в ночное время, поддерживая комфортную температуру в доме.
Пассивный солнечный дом должен быть герметичным и иметь хорошую теплоизоляцию. Для этого используются специальные низкоэмиссионное (энергоэффективные) окна, которые сохраняют полученное тепло в зимний период и отражают тепло извне летом.
Пассивный солнечный дизайн позволяет экономить от 50 до 80 % на отопительных расходах в солнечных местностях. К сожалению, в условиях российского климата данная схема работает плохо. Через окна теряется гораздо больше тепла, чем поступает с солнцем. Понятно, что данный способ подходит для строительства нового дома, и он должен быть предусмотрен в проекте с самого начала. Добавить функции пассивного солнечного отопления в существующий дом намного сложнее. Строительство такого дома обойдется дороже, чем обычного, но в перспективе позволит значительно сэкономить на отоплении.
На самом деле существует множество вариантов систем отопления, поэтому самая большая проблема – это выбор самого оптимального. Но использование энергосберегающего отопления дома и более экологически безопасных технологий стоят потраченных усилий на выбор, приобретение и установку.
Материал основан на статье Дэн Чирас (Dan Chiras), опубликованной на сайте motherearthnews.com
Автор: Анастасия Литвинова
(Просмотрели9 280 | Посмотрели сегодня 1 )
Энергоэффективные системы отопления
Экология потребления.Наука и техника: При внедрении энергосберегающих мероприятий, половинчатые меры, несмотря на одномоментное сокращение капитальных затрат, окупаются долго и трудно, а комплексные мероприятия позволяют вернуть деньги и получить прибыль гораздо быстрее
Модернизация отопительных систем многоквартирных жилых зданий и объектов социальной инфраструктуры — на сегодня одна из наиболее актуальных тем для профессионалов коммунальной отрасли. Главный вопрос дня звучит так: «Каковы необходимые и достаточные условия получения экономического результата, адекватного ожиданиям потребителей коммунальных ресурсов и потенциальных инвесторов энергосервиса?» Практика доказывает: половинчатые меры, несмотря на одномоментное сокращение капитальных затрат, окупаются долго и трудно, а комплексные мероприятия позволяют вернуть деньги и получить прибыль гораздо быстрее.
Итак, рассмотрим последовательно комплекс реализуемых сегодня на объектах ЖКХ мероприятий, направленных на сокращение теплопотребления объектов коммунальной сферы (включая МКД) и их результативность.
Энергоэффективные мероприятия и их суть |
Средняя экономия |
||
1 |
Монтаж узла учета тепла |
Без учета говорить об экономии и окупаемости бессмысленно. |
* |
2 |
Ликвидация теплопотерь |
Утепление ограждающих конструкций, подъездов и подвалов, теплоизоляция коммуникаций. |
** |
3 |
Модернизация теплового узла |
Замена элеваторных узлов на АИТП или АУУ, в зависимости от схемы присоединения объекта к тепловой сети. Настройка контроллера АИТП на пониженный график отопления в ночное время, выходные и праздники (особенно актуально для административных зданий, образовательных учреждений). |
15-25% |
4 |
Балансировка системы по стоякам |
Установка автоматических балансировочных клапанов с целью выравнивания расхода теплоносителя по разноудаленным от теплового ввода стоякам. |
5-10% |
5 |
Оснащение отопительных приборов средствами индивидуального регулирования |
Установка на всех отопительных приборах автоматических радиаторных терморегуляторов, либо замена отопительных приборов на новые со встроенными терморегуляторами. |
10-15% |
6 |
Переход к поквартирному учету тепла(для МКД) |
Для зданий с горизонтальной поквартирной разводкой системы отопления — установка теплосчетчика на вводе в квартиру. Для домов с вертикальной разводкой — внедрение альтернативных систем учета, например,INDIV AMR. |
|
ИТОГО: |
30-50% |
Теперь оценим наиболее распространенные ошибки, которые допускаются на местах в ходе планирования и реализации мер по теплосбережению.
1. Монтаж узла учета тепла
К счастью, необходимость этого шага сегодня уже не вызывает ни у кого сомнений, да и закон не дает иной альтернативы. Поэтому данный этап реализуется всегда.
Однако все еще встречаются ничем не оправданные ожидания экономии в результате простой установки теплосчетчика. Гипотетически эти ожидания могут оправдаться: иногда оказывается, что здание потребляет меньше тепла, чем предусмотрено нормативом, и тогда после установки теплосчетчика размер платежей за отопление снижается. Но это лотерея, делать из этого правило – большая ошибка. Нужно хорошо понимать: счетчик – это всего лишь измерительный инструмент, который сам по себе ничего не экономит.
2. Ликвидация теплопотерь
Производится по необходимости, которая, по идее, должна определяться в ходе энергетического обследования. К сожалению, обследование проводится далеко не всегда, в результате на некоторых объектах либо вообще не производится необходимый капремонт, либо остаются тепловые бреши, способные подчас свести на нет эффект от последующих мероприятий. Цена подобной ошибки высока: примерно в 10-15% случаев вместо экономии получается прямой убыток. Это неудивительно, ведь если в доме с дырявыми стенами установить автоматику, которая безуспешно будет пытаться его протопить, и теплосчетчик, то показания последнего, конечно, будут зашкаливать. И называть в качестве причины такого результата якобы низкую эффективность энергосберегающих мероприятий в корне неверно.
Другая распространенная ошибка — ожидание экономии от утепления здания без модернизации отопительной системы. Если у вас в подвале элеватор, то расход тепла будет всегда одинаков, невзирая на то, держат стены тепло или промерзают насквозь, т.к. расход этот зависит только от коэффициента смешения элеватора, который является величиной постоянной. Да, в здании будет тепло, зачастую (и как правило) — слишком тепло, т.к. возможности снизить расход не будет. У его обитателей останется единственный выход: открывать форточки и выпускать излишки тепла наружу, все равно оплачивая его в полном объеме. Именно те излишки, которые автоматика позволяет отсечь на входе, до теплосчетчика.
В 2011 году завершился масштабный эксперимент: натурные испытания различных энергоэффективных решений, которые проводились в течение нескольких лет компанией «Данфосс», Правительством Москвы и МНИИТЭП на базе трех реальных жилых домов №№ 51, 53 и 59 по улице Обручева в Москве. Начиная с 2008 года во всех трех зданиях в рамках городской программы капитального ремонта была проведена реконструкция, включающая монтаж навесных вентилируемых фасадов и установку пластиковых окон. Таким образом, все они полностью соответствовали современным стандартам по теплоизоляции. При этом в доме № 51 никаких работ по модернизации системы отопления не проводилось. В результате на этом объекте потребление тепла так и не снизилось. Более того, зимой 2010-2011 гг. оно оказалось на 1,9% выше, чем в 2008-2009 гг. При этом в доме № 59, где была проведена комплексная реконструкция системы отопления, теплопотребление сократилось на 44,6%.
3. Модернизация теплового узла
Из сказанного выше следует простой вывод: элеваторные схемы и энергосбережение — вещи несовместимые. Поэтому, если вы хотите получить экономию, а также обеспечить обитателям здания возможность поддерживать в помещениях комфортный микроклимат, то элеваторный тепловой узел необходимо менять на автоматизированный. В случае присоединения объекта к теплосети по независимой схеме — это автоматизированный индивидуальный тепловой пункт (АИТП) с теплообменником. Если присоединение зависимое — то автоматизированный узел управления (АУУ), т.е. схема с насосным подмесом. В принципе, тот же тепловой пункт, но без теплообменника. Обе схемы предусматривают погодозависимое регулирование подачи теплоносителя в систему, а также автоматическое поддержание температурного графика, т.е. регулирование в зависимости от внутреннего потребления тепла. Обе схемы обеспечивают принудительную циркуляцию теплоносителя в системе.
В последние годы многие коммунальщики пытаются пропагандировать идею применения т.н. экономайзеров — регулируемых электронных гидроэлеваторов. Устройство их немногим сложнее, чем у обычных: электронный блок, соединенный с датчиком температуры наружного воздуха, управляет нехитрым электромагнитным приводом, который вдвигает в сопло струйного насоса иглу, тем самым снижая напор горячей сетевой воды. Нужно отдавать себе отчет в том, что регулируемый элеватор имеет все те же недостатки, что и нерегулируемый, потому что на деле это — практически одно и то же устройство. Поэтому:
- Вы не сможете использовать в системе радиаторные терморегуляторы и балансировочные клапаны, т.к. любой элеватор — устройство маломощное и дополнительное гидравлическое сопротивление ему не по силам;
- Для нормальной работы гидроэлеватора напор перед ним должен быть не менее 15 м водяного столба (см. «Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок»), тогда как в реальности, в условиях российских теплосетей, такие показатели обеспечиваются далеко не всегда и не на всех участках сети, а порой бывают в три-четыре раза меньше требуемого значения;
- Если по какой-либо причине теплосеть не выдерживает температурный график, то на объекте возникает либо перетоп, либо недотоп, т.к. расход в системе постоянен, а гидроэлеватор — устройство пассивное. Если же вследствие «зарастания» старых труб отложениями увеличивается гидравлическое сопротивление системы, то в доме становится холодно;
- Сетевая вода должна не только доставлять в дома тепло, но и подогревать воду для горячего водоснабжения (ГВС), поэтому ее температура никогда не опускается ниже 70°C. Т.е. с определенного момента, независимо от того, какая температура воздуха на улице, отопительные батареи продолжают оставаться горячими. Последствия известны: духота, форточки настежь, «лишнее» тепло идет на обогрев улицы, но деньги за него все равно платить надо. Какая уж тут экономия!
Есть и еще одна «ложка дегтя». Даже восьмикласснику понятно, что при уменьшении площади сопла регулируемого элеватора вследствие введения в него иглы струя на выходе из этого сопла становится менее мощной, а потому уменьшается и сила всасывания воды из обратного трубопровода системы отопления. Т.е. чем больше игла вдвигается в сопло, тем меньше становится расход теплоносителя в системе, другими словами — циркуляция воды в отопительном контуре замедляется. И в какой-то момент этого расхода начинает хватать только на то, чтобы «прокачать» ближайший к элеватору стояк, в остальные же горячая вода не поступает, и они начинают стремительно остывать.
4. Балансировка системы
Рис. 1. AB-QT (автоматический балансировочный клапан AB-QM с термоэлементом QT) – устройство «2 в 1», выполняющее одновременно автоматическую балансировку и термостатирование стояка |
Почему-то зачастую модернизация отопительной системы завершается на этапе замены теплового узла. Между тем этого явно недостаточно. Гидравлическое сопротивление системы растет по мере удаления от теплового ввода, в результате по одним стоякам идет перегрев, а по другим в то же самое время – недогрев. В МКД это, как правило, угловые квартиры, последние в цепочке. Если регулировать по ним, то в промежуточных будет перетоп и постоянно открытые форточки. То есть получим то, от чего хотели избавиться. Поэтому установка на стояках автоматических балансировочных клапанов — обязательное условие полноценной модернизации отопительной системы.
Нужно заметить, что в последние годы это решение было дополнительно усовершенствовано. Специалисты компании Danfoss разработали термоэлементы QT, благодаря использованию которых автоматические балансировочные клапаны AB-QM начинают регулировать расход теплоносителя по стоякам в зависимости от изменения температуры обратного теплоносителя. Эта технология позволила приблизить однотрубные системы отопления к двухтрубным по показателям энергоэффективности.
В 2009 году, в ходе эксперимента на улице Обручева в Москве, в домах №№ 53 и 59 элеваторные тепловые узлы заменены на автоматизированные узлы управления (АУУ) Danfoss с погодозависимым регулированием (реализованным с использованием универсальных контроллеров ECLComfort) и смонтированы автоматические радиаторные терморегуляторы на всех отопительных приборах в квартирах. При этом балансировка отопительной системы была проведена только в доме № 59: здесь на каждом из 25 стояков установили автоматический балансировочный клапан AB-QM. В 2010 году балансировка системы в доме № 59 была доведена до логического завершения путем оснащения клапанов AB-QM термоэлементами QT.
В результате по дому № 53 (без балансировки) было зафиксировано снижение потребления тепла на 33,8%, в то время как по дому № 59 (с балансировкой) — на 44,6%, о чем уже говорилось выше. То есть даже в одноподъездном здании балансировка дает вполне ощутимый экономический эффект. Причем зимой 2010-2011 гг., после установки термостатических элементов QT, потребление снизилось по отношению к уровню 2009-2010 гг. почти на 12% (или на 7,5% по отношению к уровню 2008-2009 гг.), что доказывает оправданность применения данной технологии.
5. Оснащение отопительных приборов средствами индивидуального регулирования
Очень часто приходится слышать, что это мера не является обязательной и создает лишь дополнительный комфорт для обитателей здания, не обеспечивая при этом никакой экономии. Во-первых, даже и в этом случае ее стоило бы реализовать, т.к. именно в обеспечении максимального уровня комфортности жилых и иных зданий и заключается основная задача коммунальных служб. Если, конечно, немного отойти от советской модели работы. Во-вторых, именно уровень регулирования потребления тепла непосредственно на отопительных приборах является замыкающим звеном в цепочке энергосбережения. Ведь если какой-либо конечный потребитель снизил свое теплопотребление, оно автоматически должно сократиться по зданию в целом, по району ЦТП и так далее, по цепочке.
К тому же, нужно понимать, что у каждого человека свои представления о комфортной температуре воздуха. И для многих она не превышает 18-21°C. Если в помещении будет теплее, а терморегулятора на отопительном приборе не окажется, то потребитель неизбежно откроет форточку. Т.е. идея энергосбережения снова выхолащивается.
Нужно ли говорить, что никакой вентиль или шаровой кран просто физически не способен выполнять тех функций, которые берет на себя терморегулятор, и не позволяет получить такой же энергосберегающий эффект. Неудивительно, что в последние годы некоторые производители, например, московский завод «Сантехпром», начали выпускать отопительные радиаторы с уже встроенными терморегуляторами.
6. Переход к поквартирному учету тепла(для МКД)
В нашей таблице экономические результаты от применения автоматических радиаторных терморегуляторов и индивидуальных приборов учета тепла объединены в один показатель. Сделано это не напрасно, ведь именно внедрение поквартирного учета тепла в МКД в наибольшей стимулирует жителей к экономии. Если вашему соседу наплевать и он предпочитает держать отопительные приборы постоянно разогретыми до предела, а температуру в квартире регулировать открыванием форточек, то почему вы должны оплачивать за него эту блажь?
Проблема в том, что до недавнего времени реализовать поквартирный учет тепла в большинстве российских МКД, где, как известно, применяется в основном вертикальная разводка отопления, было проблематично: устанавливать классический теплосчетчик накаждом отопительном приборе слишком дорого, а сами они не обладают необходимой точностью для работы в контуре со столь малым перепадом температур. Однако предложенное компанией «Данфосс» решение — система поквартирного учета тепла INDIV AMR с автоматизированным дистанционным беспроводным считыванием показаний, основанная на использовании радиаторных распределителей — этот вопрос полностью снимает.
Суть метода заключается в следующем. На каждом отопительном приборе в квартирах без врезки в систему жестко крепится радиаторный распределитель INDIV-3R со встроенным радиомодулем, измеряющий температуру поверхности отопительного прибора. Вычислить теплоотдачу таким образом нельзя, но, установив датчики на всех отопительных приборах, можно зафиксировать динамику изменения температуры. А поскольку паспортные данные (мощность, КПД) каждого отопительного прибора известны, можно с высокой степенью точности вычислить долю каждого из них в общем объеме потребления. Затем общедомовое потребление делится на 2 части в соответствии с проектными нормами: 35% относится на отопление общих помещений и распределяется между собственниками пропорционально площади их квартир, 65% делится между ними в соответствии с долями, определенными с помощью распределителей INDIV-3R. Распределители автоматически передают показания по радиоканалу на этажные приемники, те — на домовой концентратор, и далее, посредством Ethernet или GSM — на удаленный компьютер диспетчера.
В России тестирование системы INDIVAMR проводилось на целом ряде объектов, в т.ч. — в доме № 59 по улице Обручева в Москве. Результат ее внедрения наглядно представлен на диаграмме. Если не считать 11 квартир, где система индивидуального учета не была установлена и потребление для которых рассчитывалось по стандартной схеме (на диаграмме эти квартиры отчетливо выделяются), то подавляющее большинство собственников в 2010 году значительно снизили свое потребление по сравнению со средним уровнем 2009 года, причем некоторые — на 60-70%!
Кстати, система INDIV AMR сертифицирована в системе ГОСТ Р и внесена в Реестр средств измерений.
Элементарная логика и результаты испытаний говорят об одном и том же — о необходимости реализации комплексных энергосберегающих мер. Любые половинчатые решения дадут и половинчатый результат, т.е. размажут экономический эффект во времени, сделав инвестиции в энегосбережение малоинтересными.
* Потенциал уменьшения платы за потребленные теплоресурсы путем установки теплосчетчика обычно лежит в пределах 5-10% от платежей по договору. Однако следует отметить, что нередки случае, когда установка узла учета приводила к увеличению совокупной стоимости тепловой энергии в виду некорректной работы теплоснабжающей организации, неправильного определения проектных тепловых нагрузок, недостаточной теплоизоляции здания и т.д.
* * Проведение мероприятий по утеплению здания и теплоизоляции коммуникаций само по себе не дает экономию тепловой энергии, а позволяет достичь эффекта лишь в совокупности с автоматизацией теплового пункта и модернизацией внутренней системы отопления здания.опубликовано econet.ru
Энергосберегающие обогреватели для дома — миф или правда: отзывы, разбор, мнение теплотехника
КАТАЛОГ ТОВАРОВ
- Бойлеры
- Бойлеры
- Буферные емкости
- Косвенного нагрева
- Электрические
- Водонагреватели
- Водонагреватели
- Газовые
- Электрические
- Косвенного нагрева
- Горелки
- Горелки
- Газовые
- Дизельные
- Комбинированные мультитопливные
- Мазутные
- На отработанном масле
- Нефтяные
- Пеллетные
- Рампы и комплектующие
- Инфракрасные обогреватели
- Калориферы
- Калориферы
- Отопительные
- Дестратификаторы
- Канальные
- Конвекторы
- Конвекторы
- Встраиваемые внутрипольные
- Газовые
- Напольные
- Электрические
- Котлы отопления
- Котлы отопления
- Газовые
- Газовые/ дизельные под сменную горелку
- Дизельные
- На отработанном масле
- Паровые
- Пеллетные
- Промышленные водогрейные
- Твердотопливные
- Термомасляные
- Электрические
- Насосы
- Насосы
- Дренажные
- Насосные станции
- Поверхностные
- Погружные
- Фекальные
- Циркуляционные
- Автоматика для систем водоснабжения
- Осушители воздуха
- Осушители воздуха
- Адсорбционные
- Бытовые
- Для бассейна
- Канальные
- Промышленные
- Тепловые завесы
- Тепловые пушки
- Тепловые пушки
- Газовые
- Дизельные
- На горячей воде
- Электрические
- Теплогенераторы
- Теплогенераторы
- Газовые канальные воздухонагреватели
- Газовые воздухонагреватели
- Еще
- Автоматика
- Дымоходы
- Дымоходы
- Arderia
- Baxi
- Bosch
- Buderus
- Craft
- Daewoo
- Ferroli
- Hydrosta
- Kiturami
- Navien
- Protherm
- Еще…
- Запчасти и комплектующие
- Запчасти и комплектующие
- Насосы топливные
- Блоки управления
- Комплектующие для калориферов
- Комплектующие для кондиционеров
- Комплектующие для тепловых завес
- Комплектующие к инфракрасным обогревателям
- Комплектующие радиаторов
- Форсунки
- Комплектующие для конвекторов
- Запчасти
- Комплектующие отопительных систем
- Комплектующие отопительных систем
- Арматура
- Антифриз
- Гидроаккумуляторы
- Группа безопасности
- Для котельных на отработанном масле
- Оборудование для подачи топлива
- Теплообменники
- Ко
общие принципы и способы реализации
Содержание статьи:
Где-то на другом конце мира есть «тёплые страны», населённые беззаботными босоногими аборигенами, которые никогда не видели ни котла, ни радиатора. А у нас – зима. Красивая, но беспощадная, заставляющая переживать и готовить «сани летом». Расходы на обогрев жилища являются одной из самых значимых статей семейного бюджета (как по размеру, так и по важности), причём из года в год комфорт становится всё дороже. Рано или поздно каждый домовладелец задумывается о том, существует ли энергосберегающее отопление.
Что такое энергосберегающее отопление
Если сделать аналогичный запрос в любой поисковой системе, то в выдачу в основном попадёт реклама различных электрических источников тепла, возможно, альтернативные установки – тепловые насосы, солнечные коллекторы. Мягко говоря, это выглядит несколько парадоксально, ведь электрическое отопление всегда было и будет самым затратным способом обогреть дом.
Очевидно, что энергосберегающие системы отопления – это те, что позволяют более выгодно расходовать имеющиеся топливно-энергетические ресурсы при поддержании заданного температурного режима внутри помещений.
Тепловизионная съёмка позволяет определить слабые места объекта, которые нужно утеплять в первую очередь
Вряд ли этим определением можно характеризовать какой-то один тип отопления и тем более какие-то отдельно взятые модели теплогенераторов. А если уж на то пошло, тогда, чтобы сделать подобное громкое заявление, сравнивать нужно не только с «одноклассниками», а со всеми доступными вариантами. Технологических прорывов уже давно не было, не нужно искать чудо. В данном случае настоящее энергосбережение заключается в целом комплексе мер, который направлен на экономию средств. Какими путями она достигается, это уже другой вопрос. В силу объективных и субъективных причин для каждого объекта и для каждого пользователя они будут разными, но общие направления обозначить можно.
Выбираем выгодное топливо
Именно на покупку энергоносителей на отопительный сезон идут основные деньги. Но разные виды топлива обладают неодинаковой эффективностью и стоимостью, что в корне меняет ситуацию. На данный момент самым выгодным является магистральный газ, поэтому данное сырьё смело можно назвать классикой энергосберегающего отопления. В местности, богатой лесами, к этой ценовой категории могут приближаться дрова, похожая ситуация с углём. Затем идут продукты промышленной переработки древесины и сельскохозяйственных отходов – пеллеты и брикеты. Жидкое топливо (солярка, масла, нефть и т.д.), как и сжиженный пропан-бутан, обходятся примерно в 5-7 раз дороже газа из общих сетей. А электроотопление более чем в 10 раз затратнее магистрального газа. Кстати, тепловые насосы для генерации тоже используют электричество, хоть и не так много.
Пеллеты производятся из различных отходов, но их цена пока довольно велика
Заметим, что ситуация с твёрдым топливом в различных регионах неоднозначная. Где-то оно доступно и очень выгодно из-за географического положения объекта, а в другие места его ещё нужно довезти, что обязательно сказывается на конечной стоимости обогрева. Хорошо фермерам, у которых в наличие есть шелуха/жмых/скорлупа или владельцам лесопилок, у которых имеется доступ к «бесплатным» опилкам/щепе/коре/обрезкам.
Тепловая эффективность топлива напрямую зависит от его качественных характеристик. Например, сухие дрова дадут больше тепла, чем влажные (это же касается и пеллет), больше энергии можно получить из твёрдых пород типа дуба. А, допустим, солярка должна быть с минимальным количеством примесей, для полного сгорания её часто приходится подогревать. При падении напряжения в сети неизбежно снижается производительность электрообогревателей.
Важно! Не обязательно всю систему ориентировать на один вид топлива. Параллельно могут быть подключены теплогенераторы, которые независимо функционируют на разном сырье. Примером может служить пара «электрический котёл + твердотопливный генераттор тепла», собранная в одном каскаде (первый работает ночью, а второй – днём).
Оптимизируем потребление топлива
Какой котёл лучше
Чтобы сделать отопление по-настоящему экономичным, необходимо использовать теплогенератор, который наиболее эффективно будет расходовать энергоносители. Речь идёт о коэффициенте полезного действия. Очевидно, что современные отопительные устройства от известных производителей не так прожорливы, как их менее технологичные аналоги из прошлого.
В пиролизном котле длительного горения теплотворный потенциал дров используется полностью
В последнее время появились новые классы теплогенераторов с повышенной эффективностью, в которых используются инновационные технологии. Яркий пример – конденсационные энергосберегающие котлы отопления, работающие на газе. Из-за того, что они извлекают «дополнительное» тепло из уходящих с дымом водяных паров, КПД поднимается до 110 процентов, и удаётся сэкономить до 15 процентов голубого топлива. Среди дровяных агрегатов самые выдающиеся показатели энергоэффективности показывают пиролизные (газогенераторные) котлы, КПД которых приближается к ранее недостижимым 92 процентам. Понятно, что экономия дров будет, ведь традиционные устройства редко достигают «полезности» в 80%.
Если в доме радиаторное отопление, и альтернативы электричеству нет, тогда стоит рассмотреть вариант с установкой индукционного котла, который не имеет проблем с накипью и со временем не теряет своего КПД. Если трубы и жидкий теплоноситель не применяются, то в качестве альтернативы калориферам можно попробовать рассчитать систему тёплых полов. В любом случае понятие электрическое энергосберегающее отопление существует исключительно в своём замкнутом сегменте, безотносительно к газовым и твердотопливным системам.
Особенности реализации геотермального отопления загородного дома
Важно! Многие люди считают, что тепловые насосы выдают буквально бесплатную энергию. Однако для извлечения тепла из грунта, воды или воздуха некоторое количество энергии извне необходимо затрачивать. Так, даже самые эффективные тепловые насосы, геотермальные установки вертикального типа с зондами, расположенными в глубоких скважинах, имеют коэффициент преобразования от 3 до 5. То есть для получения 3 киловатт тепла может понадобиться 1 кВт электричества. Неприятностью является высокая стоимость начальных затрат, некоторые тепловые насосы «под ключ» обходятся заказчикам в десятки тысяч условных единиц, которые ещё нужно где-то взять и как-то окупить.
Характеристики экономичного теплогенератора
Можно также сформулировать ряд общих рекомендаций по выбору и применению котлов, чтобы энергосберегающее отопление стало реальностью:
- Приобретайте теплогенератор, оптимально подходящий по мощности. Неоправданный запас, как и недостаток производительности, влечёт за собой перерасход топлива.
- Отдавайте предпочтение монотопливным отопительным устройствам. В случае с энергоэффективностью действует правило: универсальное – враг хорошего. А раз уж нужна универсальность по топливу, пусть это будет котёл с раздельными топками для нескольких видов энергоносителя или пара разнотипных котлов.
- Газовые котлы с пьезорозжигом (отсутствует постоянно горящий фитиль) и модулируемой горелкой (производительность регулируется плавно во всём диапазоне) потребляют топлива меньше.
- Если необходимо подключить контур ГВС, то, возможно, не стоит покупать двухконтурный котёл, а достаточно просто установить в систему бойлер косвенного нагрева.
- Чем функциональнее и точнее управляющая автоматика теплогенератора, тем проще будет выставить наиболее экономичный режим его работы.
Погодозависимая автоматика и покомнатный климат-контроль уже давно перестали быть экзотикой
Грамотно используем тепло
Автоматизация работы системы
Распоряжаться сгенерированной энергией тоже нужно с умом. Задача номер один – вырабатывать ровно столько тепла, сколько необходимо. Ведь за семь месяцев отопительного сезона температура на улице меняется в диапазоне нескольких десятков градусов, резкие скачки возможны и в течение суток. Тут не обойтись без автоматики, которая по показаниям температурных сенсоров (в том числе расположенных на улице) переводит котёл в лёгкие режимы. Вовремя снижая и повышая мощность оборудования, вместо манипуляций с форточками и накрывания радиаторов одеялами, удастся избежать лишних затрат, которые для старых котлов, работающих по принципу «вкл/выкл» довольно внушительны.
Хорошо сэкономить ресурсы можно, пользуясь программированием отопительных устройств по таймеру. Предположим, на несколько градусов можно понизить температуру в помещениях ночью, когда все спят, или в середине дня, когда в доме никого из жильцов нет. Если отопительная система включает в себя электрический источник тепла (который запитывается через многотарифный счётчик), то есть смысл именно ночью активировать этот теплогенератор.
В этом домике тёплый пол будет основным источником обогрева
Важно! Системы обогрева пола обычно являются низкотемпературными, ведь тепло, идущее снизу и по всей площади, воспринимается человеком иначе. Практика показывает, что снижение рабочей температуры теплоносителя не 3-4 градуса влечёт за собой экономию топлива до 10 процентов. Лучшие свои качества водяные ТП показывают, когда работают в паре с пиролизным котлом или тепловым насосом. Чем вам не энергосберегающее отопление?
Особенности разводки
А ещё следует доставить тепло именно туда, куда необходимо, и в необходимом количестве. Само собой, очень желательно произвести тепловые и гидравлические расчёты, чтобы по их результатам выбрать правильную схему разводки, оптимальное сечение труб на всех участках, тип и количество радиаторов. Но для точной балансировки системы требуется на каждом отопительном приборе установить регулирующий кран или термоголовку. Так во всех жилых комнатах получится установить одинаково комфортный для людей режим без «перетопов», а, например, в подсобных помещениях – температуру существенно снизить.
Регуляторы температуры для батареи бывают очень функциональные
Некоторые бонусы можно получить, если без ошибок выбрать способ подключения радиаторов
Именно радиатор, а не магистрали, должен быть основным теплообменником в комнатах. Поэтому, чтобы не допустить рассеивания энергии в произвольных местах, трубы рекомендуют изолировать рукавами из вспененных полимеров, а между ними и ограждающими конструкциями прокладывать отражающие/останавливающие тепло листовые материалы.
Важно! Не стоит забывать о пользе насосного оборудования для обогрева здания. Отопление с естественной циркуляцией примечательно своей автономностью, но по энергоэффективности серьёзно уступает напорным системам.
Принцип работы системы рекуперации воздуха
Максимально утепляем дом
Как ни странно, но это один из самых действенных методов экономии. Без преувеличения, обязательное условие. Энергосберегающей отопительная система никогда не станет, если мы будем отапливать улицу. Двигаться нужно в следующих направлениях:
- В первую очередь следует качественно утеплить массивные ограждающие конструкции – наружные стены и крайние перекрытия.
- Параллельно необходимо уделить внимание проёмам, ведь через них происходят основные теплопотери. Не стоит экономить на окнах и дверях (входные, балконные и т.д.). Выбирайте самое защищённое от теплопередачи, что есть, в наших широтах окупится всё.
- Если коттедж снабжён системой принудительной вентиляции, много обычно потерянной тепловой энергии можно оставить внутри при использовании рекуперационной установки. От проветривания форточками лучше совсем отказаться, нормальный вариант – монтаж регулируемых приточных клапанов на окна или на стены.
Подведём итоги
Не нужно целиком и полностью полагаться на сверхсовременные технологии. Да, подвижки есть, но они не обеспечивают резкого качественного скачка. К тому же ноу-хау требуют от соискателя серьёзных капитальных вложений, что само по себе ставит под вопрос общую экономичность системы. Но сделать отопление энергоэффективным всё-таки можно, главное – подойти к задаче комплексно.
Видео: инновационные энергосберегающие системы отопления
Видео: отопление дома без топлива
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Какая система отопления является самой эффективной в 2020 году
В этой теме рассматриваются только системы центрального отопления. Если вы ищете высокоэффективные обогреватели помещений, вы можете прочитать наше Руководство по покупке самых эффективных обогревателей.
Самая эффективная система отопления для вашего дома — это система, которая сокращает потребление энергии наиболее экономичным и реалистичным способом.
3 непрактичных варианта
Дровяное отопление может быть очень эффективным и экономичным, если у вас есть запасы или бесплатная или дешевая древесина.Дровяные печи Radiant эффективны на 100%. То же самое и с лучистыми газовыми обогревателями, предназначенными для использования внутри помещений.
Однако эти системы обычно не используются и могут быть опасными, поэтому мы не будем их здесь обсуждать.
В солнечном климате, когда требуется мало тепла, просто позволить солнцу обогреть ваш дом, известное как пассивное солнечное отопление, бесплатно. Но это непрактично для других климатов.
Самые энергоэффективные системы
Вот лучшие варианты отопления вашего дома энергоэффективным способом.Мы объясняем каждый из них, даем рейтинги эффективности, перечисляем плюсы и минусы и указываем стоимость системы.
Геотермальные тепловые насосы
Геотермальные тепловые насосы используют возобновляемое тепло, находящееся внутри земли, для обеспечения эффективного отопления.
Спрос на геотермальные системы в большинстве лет растет двузначными числами. Стоимость геотермальных тепловых насосов упала и стабилизировалась, что сделало их более выгодными для потребителей.
Как работают геотермальные тепловые насосы: Геотермальную систему также называют геотермальным тепловым насосом.Система собирает тепло от солнца, которое сохраняется в земле или воде, которая поддерживает довольно постоянную температуру в течение всего года. Хладагент в тепловом насосе конденсирует это тепло, обеспечивая достаточное количество тепла для обогрева домов в самых холодных климатических условиях.
Летом он сбрасывает тепло из вашего дома в землю, обращая процесс в обратном направлении.
Этот теплообмен происходит с использованием теплового насоса, смеси воды и гликоля и системы контура. Более полное объяснение доступно в нашем Руководстве покупателя геотермального теплового насоса.Включены цены, марки и ссылки на руководства по отдельным брендам тепловых насосов.
Почему геотермальная энергия так эффективна: Как и все тепловые насосы, система с использованием грунтовых источников собирает уже имеющееся тепло. Он не сжигает ископаемое топливо и не использует электрическое сопротивление, как обогреватель.
Во-вторых, поскольку температуры ниже поверхности земли остаются намного выше, чем в зимнем воздухе, собирать тепло намного легче.
Летом прохладная земля или вода легче нагреваются, чем горячий летний воздух.Эти температурные различия делают геотермальную энергию намного более эффективной.
Самый эффективный: Самые эффективные на сегодняшний день геотермальные тепловые насосы имеют рейтинг эффективности более 35 EER для систем с замкнутым контуром и более 45 EER для систем с открытым контуром.
Эти рейтинги взяты из списка Energy Star «Самые эффективные тепловые насосы».
Плюсы и минусы: Огромная эффективность — главное преимущество геотермальных тепловых насосных систем. Петлевые системы долговечны.К недостаткам относятся большие затраты на оборудование и ремонт.
Стоимость геотермального теплового насоса: от 11 000 до 25 500 долларов. Системы с замкнутым контуром менее эффективны, чем системы с открытым контуром, но и стоят меньше.
Геотермальные тепловые насосы быстрее всего окупаются за счет более низких счетов за электроэнергию в очень теплом и влажном климате. Второй лучший климат — это холодный климат. В умеренном климате без повышенного спроса на отопление или охлаждение геотермальная энергия не является экономически эффективным выбором.
Примечание: В этом руководстве мы используем EER (рейтинг энергоэффективности), а не SEER (сезонный рейтинг энергоэффективности).Делаем это для единообразия.
Тепловые насосы Mini Split
Тепловые насосы Mini Split, также известные как бесканальные, представляют собой систему с источником воздуха. Это означает, что они забирают тепло из воздуха и сбрасывают тепло в воздух, в отличие от геотермальной системы.
Это еще одна ниша HVAC, которая в последнее время демонстрирует двузначный годовой рост, занимая долю рынка у стандартных сплит-систем, рассматриваемых ниже. Их называют «мини-сплит», потому что и наружный, и внутренний блоки меньше по размеру.
Как работают мини-сплит-системы: Системы состоят из наружного блока, который обслуживает до 8 внутренних блоков. При нагревании хладагент в наружном блоке собирает тепло от наружного воздуха. Затем горячий хладагент циркулирует во внутренний блок, где попадает в змеевик, где выделяется тепло. Вентилятор во внутреннем блоке рассеивает тепло.
Наше подробное руководство по Mini Split AC и тепловому насосу. Он содержит плюсы и минусы, затраты и факторы затрат, лучшие бренды и ссылки на многие бренды, которые мы рассмотрели индивидуально.
Почему мини-сплит-тепловые насосы настолько эффективны: Эти системы не создают тепло, а собирают и перемещают его вместе с хладагентом. Во-вторых, они используют инверторную технологию, которая очень точно регулирует мощность нагрева и охлаждения, поэтому нет перегрева или переохлаждения.
Очищенный воздух не теряется из-за утечек из воздуховодов, поскольку они являются частью большинства систем. Наконец, для работы мини-сплит-тепловых насосов требуется очень небольшое количество электроэнергии.
Наиболее эффективный: Сегодняшние самые эффективные мини-сплит-тепловые насосы имеют рейтинг EER, близкий к 20 или немного выше.В самом последнем списке наиболее эффективных тепловых насосов, сертифицированных Energy Star, указаны марки и модели.
Плюсы и минусы: Mini обеспечивает впечатляющую эффективность при гораздо меньших затратах, чем геотермальное тепло. К минусам можно отнести более высокую стоимость установки для многозонных систем. Каждый внутренний блок — это отдельная и дорогостоящая установка. Это делает общие затраты выше, чем у канальных сплит-систем с одним внутренним блоком, который перемещает воздух во все комнаты.
Стоимость бесканального теплового насоса: от 3000 до 12000 долларов в зависимости от размера теплового насоса и количества внутренних блоков в комплекте.
Тепловые насосы типа «мини-сплит» наиболее экономичны в жарком и теплом климате. Более новые агрегаты эффективно работают и в очень холодную погоду, не требуя резервного электрического тепла. Но тепловые насосы для холодного климата остаются довольно дорогими.
Стандартная раздельная система с тепловым насосом
Эти воздушные тепловые насосы остаются самыми доступными и популярными, хотя рынок для них не растет так быстро, как для других типов. Они отбирают долю рынка у комбинаций кондиционеров и газовых печей, потому что их можно использовать в более холодных климатических условиях, чем предыдущие поколения.
В нашем Руководстве по покупке теплового насоса есть плюсы и минусы, варианты функций, стоимость теплового насоса и факторы затрат, а также информация о том, как выбрать правильный КПД теплового насоса для вашего климата. Есть ссылки на обзоры наших брендов Mitsubishi, Fujitsu, Gree, Daikin, Pioneer и других, а также на наше Руководство по лучшим мини-сплит-системам 2018.
Как работают сплит-системы с тепловым насосом: Стандартные тепловые насосы обеспечивают циркуляцию хладагента между наружным и внутренним блоками. Внутренний блок обычно представляет собой кондиционер, но также можно использовать газовую печь.
Зимой тепло собирается на улице и отводится в помещении. Обратное происходит летом. Нагретый и кондиционированный воздух циркулирует по воздуховодам с помощью воздуходувки кондиционера или печи.
Почему тепловые насосы сплит-системы настолько эффективны: Как и другие типы тепловых насосов, тепло собирается и перемещается из одного места в другое. Для циркуляции хладагента, переносящего тепло, требуется небольшое количество энергии. Инверторные компрессоры в установках с регулируемой производительностью делают тепловые насосы еще более эффективными, а некоторые новые агрегаты способны обеспечивать достаточное количество тепла при температурах значительно ниже нуля.
Самый эффективный: Максимальный КПД по току составляет около 15 EER, то есть меньше, чем у мини-сплит и геотермальных источников.
Плюсы и минусы: Хотя большинство систем менее эффективны, чем геотермальные и мини-сплит-системы, стандартные тепловые насосы также дешевле. Они очень выгодны, особенно по сравнению с газовыми печами и котельными. Рейтинг эффективности повышается с каждым годом.
Стоимость сплит-системы с тепловым насосом: 2300–6300 долларов. На стоимость влияют размер, эффективность, производительность и факторы установки.
Эти эффективные системы отопления дома предлагают хорошее соотношение цены и качества в условиях самого жаркого климата и климата с прохладной зимой.
Газовые печи
Более 50% домов по-прежнему отапливаются с помощью газовых печей, что является впечатляющим числом с учетом имеющихся более эффективных систем отопления.
В нашем прайс-листе на газовые печи и в Руководстве для покупателя содержится обширная информация о ценах на печи, плюсах и минусах, а также о выборе той, которая соответствует потребностям вашего дома в эффективном отоплении.Есть ссылки на многие обзоры брендов (Lennox, Trane, Carrier, Goodman, Daikin и т. Д.), Которые мы завершили.
Как работают системы газовых печей: Природный газ или пропан сжигаются для получения тепла. Когда горячие газообразные продукты сгорания выходят из печи через герметичный выхлоп, они проходят через один или два теплообменника. Тепло, но не горючие газы, передается воздуху, циркулирующему с помощью нагнетательного вентилятора по теплообменникам и по каналам.
Двухтопливные тепловые насосы содержат газовую печь и тепловой насос.Они предназначены для очень холодного климата. Печь используется только при низких температурах, слишком низких для работы теплового насоса.
Почему газовые печи такие эффективные: Газовые клапаны переменной производительности, описанные в нашем Руководстве по печам, вторичные теплообменники и воздуходувки с регулируемой скоростью в совокупности обеспечивают очень эффективное нагревание.
Наиболее эффективные: Лучшие газовые печи имеют рейтинг эффективности нагрева AFUE от 95% до более 98%.
Плюсы и минусы: Преимущества эффективных газовых печей — более низкая стоимость, чем тепловые насосы, и очень хороший комфорт в помещении, который они обеспечивают.
Недостатком является то, что эксплуатационные расходы для наиболее эффективных печей могут быть в два-три раза выше, чем для наиболее эффективных газовых печей. Хотя КПД такой же, как у газовых котлов, некоторое количество тепла выходит из воздуховодов. Это означает, что эксплуатационные расходы на газовые печи выше
Стоимость газовых печей: Сертифицированные Energy Star газовые печи имеют установленную стоимость от 2 800 до 4 500 долларов.
Газовая печь — хороший выбор, если вам нужно доступное отопительное решение, которое сократит расходы на отопление при замене старой печи.
Газовый котел
Котлы уже не так популярны в США, как когда-то, но они могут обеспечить комфортный , довольно эффективный обогрев.
Как и в случае с другими системами, мы создали Руководство по газовым и масляным котлам. В нем описаны типы котельных систем, основные бренды и отзывы, цены и способы выбора бойлера подходящего размера для вашего дома. Есть ссылки на наши обзоры ведущих брендов, таких как Buderus, Carrier, LAARs, Weil-McClain, Peerless и других.
Как работает котельная: Для нагрева воды сжигается природный газ или пропан. Используются две основные системы распределения. Первый направляет воду к радиаторам, которые можно открывать или закрывать для зонированного отопления. Второй — обеспечить циркуляцию теплой воды по трубопроводу излучающего пола, позволяя теплу излучаться вверх и в жилое пространство.
Комбинированные котлы, называемые комбинированными котлами, производят достаточно горячей воды для обогрева вашего дома и обеспечения горячей водой для бытовых нужд.
Почему котлы такие эффективные: В конденсационных котлах используется вторичный теплообменник, чтобы лучше использовать выделяемое тепло.
Самый эффективный: Конденсационные котлы имеют рейтинг AFUE от 90% до 98%, что примерно равно газовым печам. В этот список самых эффективных котлов Energy Star включены марки и модели.
Плюсы и минусы: Лучистое тепло обеспечивает комфортное тепло и легко зонируется. Котлы тихие. Поскольку они не используют воздуховоды и принудительный воздух, аллергены не разносятся по дому.
Котельные системы стоят дороже газовых топочных систем на оборудование и ремонт. У них более высокие эксплуатационные расходы, чем у тепловых насосов.
Стоимость газового котла: 3000–9700 долларов
Если в вашем доме есть бойлер, его замена на бойлер будет наиболее экономически выгодной. Они являются хорошим выбором для дополнения при установке системы теплого пола.
Сводная таблица
Приведенная ниже таблица основана на отоплении дома площадью 2000 квадратных футов в Зоне 5.
Если вы живете в Зоне 1, 2, 3 или 4, годовые затраты на отопление будут ниже. В Зонах 6 и 7 стоимость будет выше.
Тип системы | Эффективность | Стоимость системы | Годовые эксплуатационные расходы (1) |
---|---|---|---|
Геотермальный тепловой насос | 35 — 45 EER | 11000 — 25 500 долларов США | 582 |
Тепловой насос Mini Split | 18-20 EER | от 3000 до 12000 долларов | 1048 |
Стандартный тепловой насос | 13-15 EER | 2300 — 6300 долларов | 1265 |
Газовая печь | 95% — 98.7% AFUE | от 2800 до 4500 долларов | 1884 |
Газовый котел | 95% — 98% | от 3000 до 9700 долларов | 1736 |
(1) Годовые эксплуатационные расходы указаны для умеренно холодного климата. |
Существует множество факторов, определяющих наиболее экономичный способ обогрева дома. Для чистой эффективности геотермальная энергия является вершиной, но установка стоит очень дорого. Если вы планируете жить в своем доме на длительный срок, стоит подумать о геотермальной энергии.
Для более короткого использования — от 5 до 15 лет, тогда отличный выбор — мини-сплит или стандартный тепловой насос.
Для недорогого и эффективного обогрева лучшим выбором будет газовая печь Energy Star. А если у вас уже есть бойлер или вы строите небольшую пристройку и вам нравится идея теплого пола, бойлер делает пространство очень уютным. Котельные системы также рекомендуются для людей, страдающих аллергией или астмой, страдающих от принудительной вентиляции.
Что теперь?
Если вы готовы получить оценки по одному или двум типам систем, наша система бесплатных местных расчетов сделает это быстро и удобно.Нет никаких затрат или обязательств. Подрядчики проходят предварительную проверку на предмет наличия лицензии, страхования и опыта.
Если вы предпочитаете больше изучать свои варианты, наши руководства по системам, которые вы хотите изучить, станут отличным следующим шагом.
Также вас интересует наиболее эффективная система охлаждения, прочтите наше руководство по наиболее эффективному кондиционеру здесь.
.Энергоэффективные электрические обогреватели — Green Energy Efficient Homes
Действительно ли существуют энергоэффективные электрические обогреватели?
Кто-то скажет вам, что энергоэффективные портативные обогреватели являются наиболее эффективной формой обогрева — что они на 100% эффективны, даже 300% или 400% для электрических обогревателей с тепловым насосом.
Но большинство невозобновляемых источников электроэнергии (уголь, природный газ, атомная энергия) включают сжигание топлива и преобразование в лучшем случае 45% произведенного тепла в электричество.Таким образом, даже со 100% -ным энергоэффективным электронагревателем вы получаете только 35-45% эффективности от нагревателя, если учесть общее потребление энергии.
Даже геотермальная электроэнергия преобразует в электричество только около 35% источника тепла. Таким образом, если ваше электричество не поступает от солнечной, ветровой или гидроэнергетики, вы не сможете приблизиться к эффективности типичной современной печи с принудительной подачей воздуха.
Что правда? Правда в том, что электрическое отопление — почти всегда самый дорогой и наименее эффективный вид отопления (если только ваши тарифы на электроэнергию не сильно субсидируются), и что люди, которые придерживаются систем электрического отопления, являются одними из самых мотивированных в поиске других способов экономии энергии, например, за счет улучшения герметичности и изоляции, чтобы компенсировать более высокую стоимость.
Что касается рейтингов энергоэффективных электрических нагревателей (например, ENERGY STAR или канадских рейтингов EnerGuide), то их нет. Почему? Потому что все электрические нагревательные элементы на основе сопротивления на 100% эффективны при преобразовании электричества в тепло. Оценивать их бессмысленно. Проблема заключается в плохом преобразовании энергии в источнике.
Итак, если вы ищете наиболее эффективный электрический обогреватель, вы можете остановиться прямо сейчас. Вместо этого читайте дальше, чтобы узнать, что может сделать электрический обогреватель эффективным для ваших нужд.
Как работают электрические обогреватели?
Вот как работает большинство обогревателей: через провод проходит ток, который обеспечивает электрическое сопротивление. Это сопротивление преобразует всю электрическую энергию в тепло. Вот почему все энергоэффективные электрические обогреватели эффективны на 100%.
Но подождите, вы скажете — разве у некоторых из них нет вентиляторов, обдувающих воздух, чтобы хотя бы энергия, питающая вентилятор, не превращалась в тепло?
На самом деле, в конце концов, он превращается в тепло.Вентилятор перемещает молекулы воздуха, и повышенное трение между молекулами воздуха превращается в тепло. Это закон энтропии — все формы энергии имеют тенденцию переходить в более неорганизованное состояние, а тепло является наиболее неорганизованной формой энергии из всех существующих.
Важно учитывать, насколько энергоэффективные электрические обогреватели конкурируют с конкурентами. Да, некоторая часть энергии теряется при производстве — по крайней мере, 55% от нее в случае угольных электростанций. Потери при передаче добавляют еще 2-6%. Таким образом, 100% энергоэффективный электрический обогреватель, работающий на угле, имеет КПД не более 43%.
Между тем, печь на природном газе с КПД 80% действительно преобразует 80% энергии источника в тепло для обогрева вашего дома.
Исключением из этого правила 100% эффективности для электрических обогревателей является тепловой насос, о котором я кратко опишу в конце этой статьи. Тепловые насосы обеспечивают большую тепловую мощность на единицу потребляемой электроэнергии, чем резистивные нагреватели, поэтому некоторые маркетологи тепловых насосов называют их эффективными более чем на 100%, но, как мы увидим, это несколько вводит в заблуждение.
Виды электронагревателей
Строго говоря, любой резистивный электронагреватель является энергоэффективным электронагревателем. Но разные электронагреватели распространяют тепло по-разному, что может быть более или менее эффективным для выполняемой работы. Поэтому вместо того, чтобы говорить об энергоэффективных электрических обогревателях, нам, вероятно, следует говорить об эффективности, с которой эти обогреватели удовлетворяют ваши потребности.
A Система центрального электрического отопления обычно включает в себя электрическую печь с принудительной подачей воздуха с воздуховодами и вентиляционными отверстиями в помещении или электрический котел с принудительной подачей воздуха с радиаторами в каждой комнате.
В электрической печи с принудительной подачей воздуха нагревательный элемент нагревает воздух, который нагнетается через печь вентилятором, а затем горячий воздух прокачивается через каналы по всему дому, как в печи с принудительной подачей воздуха на природном газе.
В котле с принудительной циркуляцией воздуха в котле есть нагревательный элемент, который нагревает воду, которая затем циркулирует самостоятельно или с помощью электрического насоса через радиаторы в доме.
Если у вас есть один из этих агрегатов, вы можете много платить за отопление.Такие агрегаты часто устанавливаются в домах, в которых раньше была печь или котел на жидком топливе или природном газе с принудительной подачей воздуха, и переключение обычно можно отнести к периоду времени, когда или в штате / провинции, где электроэнергия была значительно дешевле на единицу тепла. доступнее, чем природный газ или нефть.
Плохая новость для центральных электрических систем заключается в том, что вы можете тратить намного больше на обогрев своего дома, чем если бы вы использовали природный газ, поскольку тарифы на электроэнергию в большинстве юрисдикций повышаются, поскольку государственные коммунальные предприятия начинают применять более высокие рыночные цены к электричество.
Хорошая новость в том, что переоборудовать печь или котел на природный газ несложно — если поблизости есть газовая магистраль. У вас уже есть необходимые воздуховоды или радары. Проведите анализ окупаемости, чтобы увидеть, как скоро сэкономленные средства окупятся по цене покупки печи. Скорее всего, окупаемость составит менее десяти лет.
Вы можете превратить свою центральную электрическую систему в более энергоэффективный электрический нагреватель, настроив вентилятор так, чтобы он начинал выдувать при более низкой начальной температуре и прекращал выдувание после того, как нагревательные элементы перестали получать питание, снова при более низкой температуре.
Эти настройки рекомендованы специалистами по отоплению. Регулировки позволяют теплу быстрее проходить через дом, и больше тепла будет извлечено из печи и доставлено в дом после того, как нагревательные элементы отключатся.
Нагреватель плинтуса распределяет тепло, используя как теплопроводность , , так и конвекцию . Проводимость — это передача тепла от нагретой поверхности к газу, в данном случае от нагревательного элемента к воздуху. Конвекция возникает, когда нагретый воздух, который расширяется и становится легче, поднимается из нагревателя и втягивает более холодный воздух снизу.Воздушные потоки от этой конвекции втягивают тепло в комнату и вокруг нее.
Плинтусное отопление более распространено, чем центральное электрическое отопление, для домов, изначально построенных с использованием электрического отопления всего дома. Обогреватели плинтуса недороги, ненавязчивы и не требуют воздуховодов. Они, конечно, требуют дополнительных электромонтажных работ, но обычно легче проложить несколько дополнительных проводов, чем добавить всю систему воздуховодов при строительстве нового дома.
Обратите внимание, что одним из недостатков дома, полностью отапливаемого с помощью тепла плинтуса, является тенденция к накоплению влаги на окнах, поскольку в доме меньше циркуляции воздуха по сравнению с системами принудительной подачи воздуха и системами отопления на основе сжигания (природный газ , масло) иногда используют внутренний воздух для подпитки печи или котла, который выводит влагу.(См. Мою статью Энергоэффективные осушители для советов по контролю влажности.)
Передвижные энергосберегающие обогреватели могут работать за счет конвекции или излучения. Обратите внимание, что передвижные обогреватели являются основной причиной домашних пожаров, вызывая до 25 000 пожаров в жилых домах ежегодно в США, согласно данным Комиссии по безопасности потребительских товаров. Поэтому, если вы выбираете передвижной обогреватель, будьте очень осторожны, внимательно следите за ним и следуйте документации продукта, чтобы минимизировать риски.
Также обратите внимание, что энергосберегающие обогреватели, подключенные к обычным розеткам, могут потреблять значительную мощность — от 1000 до 2500 Вт в зависимости от модели — поэтому убедитесь, что ваша проводка и предохранитель или автоматический выключатель для этой цепи соответствуют задаче!
Распространенные типы передвижных обогревателей — конвекционные и радиационные.Как вы уже знаете, оба являются электронагревателями с 100% энергоэффективностью.
Подвижный конвекционный обогреватель очень похож на конвекционный обогреватель плинтуса, за исключением того, что он может быть дополнен вентилятором для продвижения нагретого воздуха в определенном направлении и улучшения распределения тепла в замкнутом пространстве. И, конечно же, вы можете переместить его, чтобы обеспечить тепло там, где это необходимо.
Переносной радиационный обогреватель имеет очень горячий нагревательный элемент, обычно заключенный в стеклянную трубку, очень похожую на лампочку накаливания.За трубкой находится отражающая полоса металла, которая направляет большую часть энергии излучения от элемента наружу перед нагревателем.
Эта энергия находится в форме инфракрасного излучения (не волнуйтесь — это совершенно безопасно!). Часть этого инфракрасного излучения преобразуется в тепло при попадании на твердый объект (стул, стену, человека), а часть отражается дальше. В конце концов все это превращается в тепло.
Холодный воздух, проходящий мимо радиационного обогревателя, не нагревается им.Нагреваются только твердые предметы, поглощающие инфракрасное излучение. По этой причине радиационный обогреватель может быть хорошим выбором для холодного помещения, такого как гараж или уличная мастерская, где вы хотите обогреть только определенную часть комнаты, в которой вы работаете, и где изоляция и защита от атмосферных воздействий могут быть плохими или несуществующий.
Но помните о рисках — излучающий обогреватель может поджечь объект, если объект находится слишком близко, слишком долго подвергается воздействию и является легковоспламеняющимся.
КПД пассивных и активных электронагревателей
Хотя все электронагреватели на основе сопротивления являются на 100% энергоэффективными электронагревателями при преобразовании электричества в тепло, мы можем думать о том, насколько эффективны в том, что они доставляют тепло туда, где оно необходимо, а не отправляют его туда, где его нет ‘ т.
Чем более пассивен электрический обогреватель — чем больше он зависит от нагрева или естественных воздушных потоков, распространяющих его тепло — тем больше его эффективность зависит от его размещения внутри и свойств комнаты или дома, в которых он находится. дюйм
Например, если плинтус (пассивный источник электрического тепла) расположен на внешней стене с плохой изоляцией, эта стена станет горячее, чем окружающий воздух в комнате, и часть тепла будет уходить через стену.
В той же комнате активный конвекционный обогреватель, такой как энергосберегающий обогреватель с вентилятором, не будет так сильно нагревать внешние стены, потому что он отводит тепло вперед. Меньший перепад тепла между внутренней и внешней стороной стены приведет к меньшим потерям тепла.
Напольное вентиляционное отверстие для электрической печи с принудительной подачей воздуха также привело бы к меньшему выходу тепла из стен, поскольку нагревательный элемент расположен в центре хорошо изолированной печи, а напольное вентиляционное отверстие (вероятно) не пропускает горячий воздух наружу. стена.
Конечно, все это не имело бы большого значения, если бы стены были очень хорошо изолированы — мало тепла будет уходить через заднюю часть обогревателя плинтуса, поэтому почти 100% тепла будет доступно для обогрева самой комнаты, например, с вентиляцией в полу или передвижной обогреватель.
Наиболее энергоэффективными электрическими обогревателями для согрева одного человека являются активные обогреватели, излучающие или конвекционные. Например, если вы мерзнете при работе в плохо изолированном помещении, керамический обогреватель у ваших ног может быть всем, что вам нужно.(Это и свитер.)
Счет за время использования: встречайте накопительный нагреватель
Если ваш тариф на электроэнергию зависит от времени использования (например, вы платите больше за электроэнергию в пик, например, в будний день, когда промышленность является крупным потребителем, или в холодные зимние ночи, когда во многих домах используется электрическое отопление), тогда Большинство энергоэффективных электрических обогревателей, по крайней мере, с точки зрения затрат, могут быть накопительными обогревателями, которые позволяют экономить тепло, производимое в периоды низких затрат, и передавать это тепло в периоды высоких затрат.
В накопительных нагревателях в качестве теплоотвода используются глиняные кирпичи или другой керамический материал. Эти обогреватели могут направлять тепло от нагревательного элемента в воздух (если требуется тепло, электричество дешево, и в кирпичах тепло не накапливается) или в кирпичи (если тепло не требуется, кирпичи по-прежнему обладают способностью аккумулировать тепло. , да и электричество дешевое). Когда электричество дорогое, жалюзи открываются, поэтому тепло от кирпичей может передаваться в воздух.
Накопительные нагревателимогут иметь автоматическое или ручное управление.Автоматическое управление позволяет вам установить термостат и постоянно обогревать комнату до желаемой температуры, при этом обогреватель определяет, когда сохранять тепло, когда выделять накопленное тепло, а когда нагревать комнату напрямую электричеством.
В более дешевых моделях с ручным управлением (которые менее энергоэффективны, если вы не можете освоить элементы управления и у вас есть время на их настройку), нагреватель определяет, когда заряжать керамический материал теплом, в зависимости от времени суток, а вы контролировать, когда и сколько тепла выделяется.
Автоматические модели обычно на 15-20% эффективнее ручных моделей, если только человек, использующий ручное управление, не очень хорошо управляет им!
Энергоэффективные электрические обогреватели с накопителем тепла могут сэкономить до 30%, если ваша коммунальная сеть предлагает более низкие тарифы в ночное время, и , если вы отапливаете свой дом до типичной комфортной температуры в течение дня. Эти обогреватели могут накапливать достаточно энергии для более дорогих периодов пиковой нагрузки всего за 8 часов работы в непиковое время.
Поскольку самые низкие тарифы на электроэнергию, как правило, устанавливаются в ночное время (за исключением очень холодных зимних ночей, когда тарифы резко повышаются), от использования накопительных нагревателей будет меньше пользы, если вам не нужно много тепла в течение дня.
Например, если дом пустует весь день в будние дни, вы можете использовать обычные энергоэффективные электрические обогреватели и понижающий термостат, чтобы поддерживать температуру значительно ниже в течение дня, и в этом случае меньшее значение имеет накопительные обогреватели, излучающие тепло. днем, когда нужно мало тепла.
Все еще учитывая низкую стоимость индивидуальных накопительных нагревателей (всего 200 долларов за однокомнатную единицу), скорость, с которой они могут заряжаться ночью, и тот факт, что немногие люди устанавливают свои программируемые термостаты на большой промежуток между свободными и температуры в помещении, эти устройства являются разумным вложением средств для тех, кто добавляет или модернизирует электрические обогреватели в своем доме.
Представьте , что у вас есть биллинг по времени использования!
Даже если вы не платите за электроэнергию на основе времени использования, действовать так, как если бы вы платили, — хороший способ уменьшить количество парниковых газов, которые вы вносите в атмосферу.Почему? Потому что периоды наибольшего спроса на электроэнергию зимой, когда используется электрическое тепло, как правило, составляют:
- В обычные часы работы, так как промышленные и коммерческие предприятия используют большое количество электроэнергии
- Очень холодными ночами, когда у всех, использующих электрическое отопление, работают обогреватели, чтобы согреться дома.
В эти пиковые периоды процент электроэнергии, добавляемой в сеть за счет ископаемого топлива, высок, потому что электричество из угля и природного газа можно быстро ввести в сеть для удовлетворения краткосрочного спроса.Если вы отапливаете свой дом немного теплее в непиковые часы и позволяете ему опускаться ниже идеальной температуры в часы пик, вы уменьшите спрос на электроэнергию на основе ископаемого топлива.
Конечно, это зависит от наличия у вас энергоэффективной системы хранения тепла. По крайней мере, это будет хорошо утепленный дом. Нет смысла перегревать дом, чтобы воспользоваться электричеством в непиковое время, только для того, чтобы тепло улетучилось в течение часа, потому что дом плохо изолирован.
Накопительное отопление своими руками по срокам эксплуатации
Хотя я бы не рекомендовал вам пытаться создать свою собственную полноценную систему аккумулирования тепла на основе вышеуказанных принципов — если вы не инженер и электрик — есть способы, которыми вы можете воспользоваться преимуществами каменной кладки. или вода, чтобы поглотить, а затем испустить тепло. Два ключевых момента — это отопление, когда это дешево, и создание тепловой инерции в вашем доме.
Тепло, когда оно дешево: установите термостат выше, когда электричество дешево, и ниже, когда оно дорого.Вы можете сделать это, используя понижающий термостат и информацию о сроках использования от вашего коммунального предприятия.
Тепловая инерция ; придайте своему дому тепловую инерцию, (A) изолируя рукоять, чтобы удерживать тепло внутри, и (B) включив в конструкцию много кирпичной кладки или герметичной жидкости.
Например, если вы встроите в свою гостиную большой каменный камин с герметичной дровяной печью или газовой плитой, каменная кладка поможет стабилизировать температуру в помещении, поглощая тепло, когда оно холоднее, чем температура внутреннего воздуха, и путем обогрева. в гостиной, когда в гостиной прохладнее.
Вам никогда не нужно иметь огонь, чтобы воспользоваться его свойствами поглощения и излучения тепла, но очевидно, что камины имеют тенденцию быть большими отчасти, так что крайности тепла и холода, возникающие при сжигании огня и позволяющем ему гореть вниз выравниваются кладкой.
Или, если вам нужно перестроить или добавить внутреннюю стену, вы можете увеличить ее тепловую инерцию, положив кирпичи или 2-литровые пластиковые бутылки для напитков, наполненные песком, между стойками. (Я не рекомендую воду, хотя ее легче достать из песка, потому что вы можете просверлить или прибить гвоздями эти стены позже, чтобы повесить картину, и вы не хотите, чтобы на вас за гипсокартоном выскочила 2-литровая бутылка с водой! )
Вы также можете наполнить пластиковые бутылки водой и оставить их под кроватью или в других труднодоступных местах.
Одно из преимуществ встраивания теплоотводов в ваш дом — будь то формальные, такие как каменная стена или камин, или простые, такие как пластиковые бутылки, — заключается в том, что они работают как для обогрева, так и для охлаждения. Летом вы можете включить кондиционер на высокой мощности, когда электричество дешево, а тепло будет отводиться из радиаторов. Тогда в более дорогие часы радиаторы будут поглощать тепло, и это охладит ваш дом.
И не забывайте оставлять ванну полной после того, как вы вымыли ванну зимой — пока вода не упадет до комнатной температуры.Нет смысла спускать все это дорогое тепло в канализацию, особенно если вы отапливаете электричеством.
Выбор подходящего дополнения к вашему дому
.Самые эффективные варианты отопления дома — дома с экологичной энергоэффективностью
Какой вариант лучше? Это зависит…
Если вы пытаетесь сэкономить энергию, понимание наиболее эффективных вариантов отопления дома станет отличным началом. Домохозяйства в умеренном климате тратят изрядную долю своего энергетического бюджета на поддержание тепла в своих домах.
Если вы серьезно относитесь к капитальному ремонту существующей системы отопления или строительству нового дома с максимально эффективным домашним отоплением, вам следует начать с понимания того, какие виды систем отопления доступны.
Какие варианты отопления дома наиболее эффективны?
Самый эффективный вариант отопления дома — это убедиться, что ваш дом как можно лучше изолирован и герметичен, чтобы предотвратить утечку тепла, и использовать как можно более эффективный, дешевый или низкоуглеродный источник энергии. Предположим, вы уже знаете, насколько важны надлежащая герметизация и изоляция, и что вы собираетесь об этом позаботиться, несмотря ни на что. Какие варианты отопления дома являются наиболее эффективными с точки зрения новых систем, которые вы можете установить?
Вот основные варианты, от наиболее эффективной системы отопления дома до наименее эффективной:
- Солнечное отопление
- Геотермальное отопление
- Дровяное отопление
- Тепловой насос (негеотермальный)
- Отопление на природном газе
- Масляное отопление
- Электрическое отопление
Обратите внимание, что, когда мы говорим о наиболее эффективных вариантах отопления дома, мы можем говорить об эффективности с точки зрения финансовых затрат, экологических затрат (выбросы парниковых газов плюс другие загрязнители) или эффективности преобразования исходной энергии. источник тепла внутри вашего дома.
С точки зрения финансовых затрат мы можем рассмотреть затраты на весь срок службы (установка плюс ежегодные затраты на электроэнергию) или просто затраты на установку или годовые затраты.
Что касается эффективности преобразования энергии (то, что действительно интересует большинство людей, когда спрашивают о наиболее эффективной системе отопления дома), мы можем исходить из предположения, что солнечная энергия бесплатна, а геотермальная энергия почти бесплатна, поскольку в 4 раза больше тепловой энергии извлекается из земли как энергия электричества, которая выкачивает тепло.
Вот снова источники тепла выше; на этот раз я изменил их порядок для каждой из этих трех категорий с наиболее эффективного источника отопления для дома на наименее эффективный. Обратите внимание, что этот порядок не является полностью научным — это смесь проведенных мной исследований, расчетов, основанных на выработке энергии различных видов топлива, и моего собственного мнения.
Финансовые затраты (установка и эксплуатация) | Экологические затраты | Эффективность преобразования |
Солнечная | Солнечная | Солнечная |
Природный газ | Геотермальный | Геотермальный |
Дерево | Дерево | Тепловой насос |
Тепловой насос | Тепловой насос | Природный газ |
Масло | Природный газ | Масло |
Геотермальный | Масло | Дерево |
Электрический | Электрический | Электрический |
Солнечное отопление является наиболее эффективной системой отопления дома по всем трем критериям, а электрическое — наименее эффективным и наименее доступным.Если вы хотите узнать, почему электрическое отопление так неэффективно и дорого, или как сэкономить на электрическом отоплении, посетите мою страницу «Энергоэффективные электрические обогреватели».
Солнечное отопление считается самым дешевым с точки зрения установки и эксплуатации, потому что вам на самом деле не нужно покупать какое-либо специализированное оборудование, вам просто нужен дом, спроектированный и построенный так, чтобы использовать способность солнечного света превращаться в тепло после его получения. проходит через закрытые, выходящие на солнце окна, дом, который будет удерживать тепло внутри за счет надлежащей герметизации и изоляции.
После того, как система настроена, нет никаких эксплуатационных расходов — энергия бесплатна, за исключением случаев, когда недостаток солнечного света и очень низкие температуры требуют, чтобы вы добавили какой-либо другой источник тепла. Но я знаю нескольких людей, чьи дома отапливаются почти полностью с помощью солнечной энергии, и строительство домов стоило не больше, чем строительство обычных домов, они просто выглядят иначе. Солнечная энергия действительно является наиболее эффективным вариантом отопления дома, если вы найдете способ заставить его работать на вас.
Обратите внимание, что вы можете встроить в свой дом функции солнечного отопления независимо от типа системы отопления.
Geothermal — следующий по эффективности источник тепла для дома с точки зрения экологических затрат, поскольку энергия, используемая для обогрева вашего дома, фактически извлекается из земли. (Гео означает земля, а термический — тепло.)
В геотермальной системе используется тот же тип компрессора / испарителя, который отбирает тепло из холодильника. Он действительно использует некоторое количество электроэнергии, которое могло быть произведено путем сжигания угля или другого ископаемого топлива, но даже в этом случае геотермальная энергия будет выделять гораздо меньше парниковых газов или других загрязнителей, чем отопление с помощью природного газа, нефти или электрического тепла.
Геотермальные системы отопления могут быть отличным способом сэкономить как на отоплении, так и на охлаждении, но стоимость установки может быть непомерно высокой, особенно если вы живете в густонаселенном районе, таком как шахта, где единственный вариант — пробурить геотермальные стволы сотнями скважин. ноги прямо вниз! Несколько лет назад мне предложили 35 000 долларов за установку системы в моем городском доме площадью 1300 квадратных футов. Посетите мою страницу о геотермальном энергосбережении для получения дополнительной информации о геотермальном отоплении и охлаждении.
Дровяное отопление может быть очень дешевым, если у вас есть доступ к бесплатным дровам или если вы сами рубите дрова на своем участке. А горящая древесина — из углеродно-нейтральных. В конце концов, вы не выделяете CO2 миллионы лет назад. С другой стороны, если бы все перешли на дрова, нам пришлось бы рубить все наши леса, чтобы отапливать дома, и в результате в воздухе было бы намного больше CO2. Таким образом, древесина работает с точки зрения выбросов углерода, только если ее заготавливать экологически рационально.
Кроме того, дровяное отопление является энергоэффективным только в том случае, если у вас есть энергоэффективная дровяная печь, дровяная печь на древесных гранулах или каминная топка, и экологически безвредно, только если ваша дровяная печь или топка горит чисто.Если вы попытаетесь обогреть свой дом открытым камином, есть большая вероятность, что вы действительно сделаете его на холоднее, чем на , а не на тепло, потому что открытый камин в сочетании с теплом от огня будет притягивать много воздуха из вашего дома вверх. дымоход, потому что поднимается горячий воздух. Это, в свою очередь, будет втягивать прохладный воздух через протечки в окнах, дверях и наружных стенах.
Даже если вы не используете камин для обогрева дома, есть большая вероятность, что если он у вас есть, это будет чистая утечка энергии по счету за электроэнергию в вашем доме.Камины обычно имеют заслонку дымохода, которую следует закрывать, кроме случаев, когда горит огонь. Убедитесь, что он у вас есть, а если есть, держите его закрытым. В противном случае горячий воздух изнутри, учитывая его тенденцию подниматься, будет течь прямо вверх по дымоходу даже без горения огня.
На самом деле, даже дымоходы камина, у которых есть заслонка, часто не препятствуют выходу горячего воздуха, потому что всего несколько действительно горячих пожаров в течение срока службы дымохода могут вызвать деформацию металла заслонки, не давая ему дать хорошая печать.Если вы намочите палец и подержите его у камина и почувствуете, как воздух втягивается в дымоход, или вы чувствуете, как холодный воздух выходит из камина зимой, возможно, заслонка дымохода не обеспечивает хорошую герметичность. Вы можете решить эту проблему с помощью воздушного шара с ограничителем тяги, с помощью которого вы поднимаете дымоход от камина до уровня чуть ниже заслонки; затем вы его надуваете. Его также можно легко удалить и использовать позже. Это обеспечивает надлежащую герметизацию и может значительно сократить ваши счета за отопление.
К категории древесины следует добавить другие виды биотоплива. Некоторые люди, особенно фермеры, отапливают свои дома зернами кукурузы в печах на гранулах. Но хотя это может показаться энергоэффективным — в конце концов, кукуруза была получена от солнца — вы должны учитывать ископаемое топливо, которое использовалось при производстве этой кукурузы. И если эта кукуруза не была выращена с использованием только органических удобрений, а диск, плуг, сеялка и комбайн не тянули лошади или быки, в производстве этой кукурузы использовалось ископаемое топливо.Чтобы вырастить и собрать бушель кукурузы, требуется от трети до полутора галлонов ископаемого топлива. Конечно, в этом бушеле кукурузы, вероятно, больше тепла, чем в полгаллона мазута № 2, но история с кукурузой внезапно перестает быть убедительной.
Тепловые насосы (те, которые извлекают тепло из наружного воздуха, а не геотермальные тепловые насосы) представляют собой особый случай: их энергоэффективность зависит от того, насколько холоден климат. В очень умеренном климате они могут быть очень эффективными при преобразовании заданного количества источника энергии, электричества, в заданное количество тепла (но все же не так эффективны, как энергосберегающее геотермальное тепло.В условиях очень холодных зим их эффективность будет значительно ниже. Для приведенной выше таблицы я предполагаю умеренный климат, где зимние температуры обычно не опускаются ниже -5C или 23F.
Природный газ традиционно был самым дешевым обычным топливом для отопления — значительно дешевле, чем электричество, и часто дешевле, чем топочный мазут для дома, хотя колебания цен на оба вида товаров могут снизить цены на нефть по сравнению с природным газом на несколько месяцев или лет одновременно.
Масло становится все более популярным из-за необходимости резервуара для хранения, рисков для окружающей среды и здоровья, связанных с резервуаром для хранения, неприятных запахов, которые часто исходят от масляной печи или резервуара для масла, а также того факта, что некоторые домашние страховщики будут не страхуйте дом, в котором есть масляный бак (даже тот, который больше не используется), когда дом меняет владельцев. Системы отопления на масляной основе имеют дополнительное неудобство, заключающееся в том, что вам нужно не забывать заправлять бак.
По стоимости единицы тепла сравнения затруднены.Цены на топочный мазут более напрямую связаны с ценой на сырую нефть, так что скачки и падения цен на сырую нефть могут сделать нефть намного более дорогой, чем природный газ, или более выгодной сделкой, в зависимости от прихотей рынка. По состоянию на 10 октября 2008 г., используя цены в единицах BTU (британские тепловые единицы, измерение тепловой энергии), вот сравнение мазута и природного газа с точки зрения товарных биржевых рынков:
- Один галлон топочного мазута дает 138 500 БТЕ.Баррель состоит из 42 галлонов США и стоит 86,50 долларов, поэтому галлон стоит 2,06 доллара. 138 500 BTU за 2,06 доллара означает 67 000 BTU за доллар.
- Природный газ продается в единицах 1 000 000 БТЕ по текущей цене 6,58 долл. США, что составляет 151 975 БТЕ за доллар.
Это говорит о том, что природный газ должен обеспечивать более чем в два раза больше тепловой энергии на доллар, чем нефть, по оптовым ценам. Розничные цены сильно различаются из-за различных затрат на реализацию, налогов и розничных наценок на природный газ и мазут.
Что касается вопроса о том, какая из систем отопления дома является наиболее энергоэффективной между природным газом и маслом, эти две системы довольно близки по верхнему пределу — есть системы, которые преобразуют до 96% тепла, доступного в природном газе, и 94% тепла, которое содержится в мазуте, используется для обогрева вашего дома. Но печей на природном газе с КПД 92–95% гораздо больше, чем печей на жидком топливе, из которых лишь небольшая часть в списке ENERGY STAR превышает 86%.
С точки зрения выбросов CO2 на БТЕ, природный газ и топочный мазут № 2 очень сопоставимы — на БТЕ тепловой мощности вы получите примерно одинаковые выбросы CO2.Тем не менее, в краткосрочной перспективе аргументы в пользу природного газа выглядят довольно убедительно.
Электроэнергия — почти всегда самый дорогой вариант отопления, за исключением районов, где тарифы на электроэнергию искусственно субсидируются.
Электроэнергия, произведенная из тепла, включает в себя производство пара, затем преобразование этого пара в механическую работу, приводящую в движение турбину, а затем преобразование этого движения в электричество в генераторе. Пар может производиться путем сжигания угля, природного газа, нефти, других ископаемых видов топлива или биотоплива, либо с помощью ядерной, солнечной или геотермальной энергии.Но максимальная эффективность преобразования исходной тепловой энергии в электрическую имеет хар
.9 самых энергоэффективных обогревателей помещений (май 2020 г.)
Какой электрический обогреватель самый энергоэффективный?
Три типа обогревателей считаются энергоэффективными.
В приведенном ниже руководстве мы обсуждаем различия этих типов нагревателей.
Ключевой вопрос — какой из них наиболее эффективен для ваших целей. Путеводитель поможет вам определиться.
Вот снимок самых эффективных типов электрических нагревателей:
Самые энергоэффективные электрические нагреватели Обзоры
Мы выбрали лучшие электрические нагреватели каждого из трех типов — 9 самых эффективных электрических нагревателей.
Примечание по безопасности: Все они имеют основные функции безопасности для своего типа нагревателя, безопасная работа не упоминается ниже в «плюсах», если только это не является уникальной функцией.
Вот список. Обзоры ниже.
Маслонаполненные электрические обогреватели
Есть два способа повысить эффективность электрического обогревателя: купить эффективную модель и эффективно использовать ее.
В этом руководстве обсуждаются обе части уравнения — обогреватель, который вы выбираете, и то, как вы его используете.
Начнем с электричества: насколько оно эффективно?
Насколько эффективно электрическое тепло?
«Электрические обогреватели на 100% эффективны».
Это заявление, сделанное производителями электрических обогревателей и большинством продавцов.
И заявление на 100% точное — вроде.
Это означает, что 100% электричества, поступающего в обогреватель, превращается в тепло. Это верно для всех типов электрических обогревателей.
Но это еще не все.
И вот как говорится в заявлении Министерства энергетики США: «Электрический резистивный обогрев на 100% энергоэффективен в том смысле, что вся поступающая электрическая энергия преобразуется в тепло. Однако большая часть электроэнергии производится из угольных, газовых или нефтяных генераторов, которые преобразуют только около 30% энергии топлива в электричество . Из-за выработки электроэнергии и потерь при передаче электрическое тепло часто дороже, чем тепло, производимое природным газом, пропаном и нефтью.
Знаете ли вы? Многие исследования ясно показывают, что электричество — самое дорогое топливо для отопления. Стоимость зависит от региона страны.
В этой таблице приведены средние показатели по стране.
Один производитель отопительного оборудования опубликовал этот список затрат на отопление с разбивкой по видам топлива в Северо-востоке США. Учтите, что зимы в этой части страны холодные и продолжительные. К тому же пропана там очень мало. Стоимость ниже, чем указанная для пропана в большей части остальной страны.
Годовая стоимость топлива
Стоит ли отказываться от идеи покупки обогревателя?
Еще нет. При правильном использовании обогреватели могут быть достаточно эффективными. Вот о чем мы поговорим дальше.
Эффективное использование электрического обогревателя
Это примерно вторая часть уравнения, упомянутого выше — эффективное использование обогревателя.
Но использование одного или двух электронагревателей в рамках общего плана по снижению энергопотребления возможно при следующих рекомендациях:
1.Выключите центральное отопление и используйте обогреватель для одной комнаты за раз
Это действительно лучший способ использовать обогреватель.
Уменьшите центральный термостат на 5-10 градусов.
Затем включите обогреватель в комнате, которую вы занимает. Типичные сценарии:
- Спальня ночью
- Гостиная, телевизор или кухня вечером — везде, где собираются люди
- Домашний офис днем или вечером
- Ванная комната, которой часто пользуются по утрам. как люди готовятся к дню
2.Используйте только для дополнительного обогрева
Очевидно, ваши счета за электричество резко возрастут, если вы отапливаете весь дом с помощью обогревателей. В зависимости от вашего климата и размера вашего дома может потребоваться от 5 до 10 штук.
Вместо этого для поддержки центральной системы отопления следует использовать электрические нагреватели — наиболее распространенными типами являются газовая печь, тепловой насос или бойлер.
Часто в одной или двух комнатах не так много тепла, как в других — например, в спальне, удаленной от печи.Вот где обогреватель может эффективно повысить тепло в комнате до комфортного уровня.
4. Выберите обогреватель с функциями повышения эффективности
Многие электрические обогреватели созданы для повышения энергоэффективности. Ищите эти функции:
.