энергосбережение и энергоэффективность отопление

Здесь вы узнаете

Энергосберегающие системы отопления интересуют все больше людей. Способы экономии электроэнергии — существенный нюанс при выборе системы отопления. Последнее слово техники в этом вопросе — инфракрасный обогрев и индукционные котлы, солнечное отопление и системы умного дома.

Регистрация на РосТепло

Регистрация на портале РосТепло. ru позволит Вам:

• — получать бесплатно журнал «Новости теплоснабжения» в электронном виде;
• — регулярно получать актуальные новости теплоэнергетики
• — общаться с коллегами на форуме;
• — комментировать материалы;
• — просматривать разделы и материалы только для зарегистрированных пользователей.

Представьтесь, пожалуйста: *

Пароль:
*

Защита от спама:*

Я принимаю условия
Пользовательского соглашения и даю своё согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии
с Федеральным законом от 27. 2006 года №152-ФЗ «О персональных данных».

Возможное повышение размера платежей при переходе на инструментальный расчет по фактическому потреблению.

Автором статьи отмечено, что при введении приборного учета возможна ситуация, когда платежи по показаниям приборов учета окажутся выше, чем платежи по нормативам. Эта ситуация, по мнению автора, может привести к социальному напряжению. В принципе, автор прав. Такая ситуация возможна. Известно плачевное состояние жилого фонда, и очевидна опасность возникновения многих конфликтов.

Если при переходе на приборный учет, платежи окажутся выше, чем ранее по нормативу, то это свидетельствует о неготовности здания к энергосберегающей эксплуатации. В этом случае было бы несправедливо «силовым» методом переводить жильцов на оплату по показанию приборов с момента установки приборов учета. Но также неверно оставлять старую систему расчета по нормативам, чтобы якобы избежать социального напряжения. Этим будет практически исключена мотивация к энергосбережению при эксплуатации здания.

Представляется актуальным введение некого механизма, обеспечивающего, с одной стороны, защиту жильцов от завышенных не по их вине платежей и, с другой стороны, стимулирующего мероприятия по повышению энергоэффективности здания, что, в свою очередь, должно привести к снижению платежей.

На наш взгляд, в этом случае, необходимо предоставить жильцам возможность оплаты по старой схеме, своего рода амнистия, на период принятия решения и выполнения необходимых мероприятий по повышению энергоэффективности здания. Срок окончания действия амнистии должен соответствовать сроку реализации мероприятий, но не должен быть бесконечным. Иначе у ТСЖ или УК не будет стимула к скорейшему выполнению мероприятий. Указанные подходы должны быть прописаны законодательно.

Перечень мероприятий по повышению энергоэффективности здания зависит от конкретных условий и может варьироваться от минимального до максимального.

К мероприятиям по минимальному перечню следует отнести следующие:

■ мероприятия, выполняемые самими жильцами на уровне квартиры (утепление, ремонт или замена окон и входных дверей в квартиру);

■ мероприятия, входящие в обязательный регламент работ по эксплуатации здания, выполняемых эксплуатирующей организацией и оплачиваемых ежемесячно жильцами (утепление, ремонт или замена входных дверей и окон (продухов) в подъездах, подвалах, чердаках и на лестничных клетках, ремонт теплоизоляции магистральных трубопроводов системы отопления в подвалах и чердаках, отладка гидравлики системы отопления и узла ввода и т

■ мероприятия, которые сегодня являются обязательными, в соответствии с требованиями ФЗ № 261, такие как организация индивидуального учета тепла и связанные с ними мероприятия по оснащению отопительных приборов терморегуляторами. Эти мероприятия должны быть профинансированы муниципальными органами на долевой или 100%-ой основе.

К мероприятиям по максимальному перечню следует отнести следующие:

■ Утепление наружного ограждения здания и замена окон.

■ Модернизация системы отопления (термостатика, балансировка и пр.

■ Модернизация (замена) узла ввода — установка АУУ или ИТП.

■ Организация подомового и индивидуального учета.

Данные мероприятия могут быть выполнены за счет муниципального или федерального бюджета (100% или в доле с жильцами), при наличии целевой программы по термомодернизации или по схеме энергосервисного контракта.

Стимулом для выполнения любого перечня мероприятий по оптимизации энергозатрат для жильцов, а через их давление — для ТСЖ или УК, будет согласованный срок окончания действия амнистии и переход на платежи по показаниям приборов учета.

Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Ни для кого не является секретом, что положение любого государства в мировом сообществе определяется долей энергоресурсов, которыми это государство располагает и эффективностью распоряжения этими энергоресурсами. На сегодняшний день политика энергосбережения является приоритетным направлением развития систем энерго- и теплоснабжения. Фактически на каждом государственном предприятии, жилом и общественном здании составляются, утверждаются и воплощаются в жизнь планы энергосбережения и повышения энергоэффективности.

Система теплоснабжения страны не исключение. Она довольно велика и громоздка, потребляет колоссальные объемы энергии и при этом происходят не менее колоссальные потери тепла и энергии.

Энергосбережение — это комплекс мероприятий, направленных на сохранение и рациональное использование энергетических ресурсов. Россия богата природными ресурсами, это наложило отпечаток на построении ее экономики.

Говоря о энергосбережении в системах теплоснабжения можно выделить ряд мероприятий по сохранению и рациональному использованию энергетических ресурсов, а также выделить основные источники экономии к ним. Табл

Таблица. 1 Основные энергосберегающие мероприятия

Наименование мероприятия

Источник экономии

Внедрение вихревой технологии деаэрирования

— экономия топлива;

— экономия электрической энергии (на привод сетевых насосов);

— снижение затрат на ремонтные работы

Диспетчеризация в системах теплоснабжения

— экономия тепловой энергии;

— сокращение времени на проведение аварийно-ремонтных работ;

— сокращение эксплуатационных затрат (уменьшение эксплуатационного персонала)

Замена устаревших электродвигателей на современные энергоэффективные

— экономия электрической энергии;

— снижение эксплуатационных затрат;

— повышение качества и надёжности электроснабжения

Замена (постепенная) ЦТП на ИТП в блок-модульном исполнении

— экономия тепловой энергии;

— улучшение качества и надёжности теплоснабжения

Использование теплообменных аппаратов ТТАИ

— уменьшение капитальных затрат на строительство ТП;

— повышение надёжности теплоснабжения

Использование систем частотного регулирования в приводах электродвигателей на насосных станциях и других объектах с переменной нагрузкой

— экономия электрической энергии;

— повышение надёжности и увеличение сроков службы оборудования

Наладка тепловых сетей

— экономия тепловой энергии;

— улучшение качества и надёжности теплоснабжения

Нанесение антикоррозионных покрытий в конструкции теплопроводов с ППУ-изоляцией

— экономия тепловой энергии;

— улучшение качества и надёжности теплоснабжения

Обоснованное снижение температуры теплоносителя (срезка)

— экономия тепловой энергии;

— уменьшение вредных выбросов в атмосферу

Организация своевременного ремонта коммуникаций систем теплоснабжения

— снижение потерь тепловой энергии и теплоносителя;

— снижение объёмов подпиточной воды;

— повышение надежности и долговечности тепловых сетей

Перевод на независимые схемы теплоснабжения

— экономия тепловой энергии;

— экономия затрат на водоподготовку;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Перевод открытых систем теплоснабжения на закрытые

— экономия тепловой энергии;

— экономия сетевой воды и затрат на водоподготовку;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Применение антинакипных устройств на теплообменниках

— экономия теплоносителя;

— повышение надежности и долговечности работы теплообменных аппаратов;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Применение асбестоцементных труб

— снижение затрат на трубопроводную арматуру;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Применение осевых сильфонных компенсаторов в тепловых сетях

— экономия тепловой энергии и холодной воды;

— снижение затрат на техобслуживание и ремонт

Применение автоматических выключателей в системах дежурного освещения

— экономия электрической энергии

Прокладка тепловых сетей оптимального диаметра

— снижение теплопотерь в сетях;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Системы дистанционного контроля состояния ППУ трубопроводов

— уменьшение количества аварийных ситуаций и времени их устранения;

— повышение надёжности и качества теплоснабжения

Организация тепловизионного мониторинга состояния ограждающих конструкций зданий и сооружений, трубопроводов и оборудования

— экономия тепловой энергии;

— предупреждение аварийных ситуаций

Своевременное устранение повреждений изоляции паропроводов и конденсатопроводов с помощью современных технологий и материалов

— сокращение потерь тепловой энергии

Можно выделить следующие основные проблемы в области теплоснабжения:

Возраст большинства источников тепла (ТЭЦ и котельные) больше 30 лет или приближаются к этому рубежу. Например, г. Северодвинск c самой современной промышленностью снабжается теплом от двух ТЭЦ с почтенным возрастом: одной – 30 лет, а второй – 70 лет.

Тепловые сети ветхие, более 70% от всех сетей, находящихся в эксплуатации, подлежат замене. Но даже очень скромный план капитального ремонта не выполняется, коммуникации стареют из года в год.

Потери тепла в тепловых сетях достигают 30%, т. из-за периодического или постоянного затопления сетей тепловая изоляция нарушена и пришла в негодность.

Потери тепла через «дырявые» окна составляет до 70% от общих тепловых потерь зданий.

В подавляющем большинстве индивидуальных и центральных тепловых пунктов отсутствует автоматика на отопление и ГВС.

К сожалению, централизация теплоснабжения, особенно в крупных городах, достигла такого уровня, что режимами трудно или практически невозможно управлять.

Подавляющее большинство систем теплоснабжения разрегулировано и обеспечение потребителей теплом и горячей водой сопряжено с большими перерасходами топлива и электроэнергии.

Сокращение персонала на предприятиях (как инженерного, так и рабочего) привело к тому, что системы теплоснабжения не эксплуатируются, а только поддерживается их жизнедеятельность, другими словами «латаются дыры».

В малых городах, наряду с указанными проблемами, очень остро ощущается недостаток квалифицированного персонала, как на руководящих должностях среднего звена, так и рабочего персонала.

Все выше перечисленные проблемы в теплоснабжении усугубляются ведомственной разобщенностью и корпоративными интересами, которые идут в разрез с интересами населения городов страны.

Исходя из проблем, которые присутствуют в теплоснабжении, должна быть принята государственная программа энергосбережения. Целесообразно на решение вопросов, связанных с энергосбережением и оптимизацией режимов систем теплоснабжения, выдавать льготные кредиты с тем, чтобы в короткие сроки повысить надежность и экономичность работы систем централизованного теплоснабжения. Это достаточно выгодно потому, что окупаемость технологии оптимизации режимов работы системы теплоснабжения в разных городах России составляет 3 (максимум 4) мес. отопительного сезона. Конечной целью государственной программы энергосбережения должно явиться снижение себестоимости и смягчение для населения бремени оплаты коммунальных услуг. с государственной финансовой поддержкой.

• Федеральный закон РФ от 3.04.1996 № 28-Ф3 «Об энергосбережении»
• Корягин М.В. Необходимость инжинирингового подхода к энергосбережению на объектах недвижимости / М.В. Корягин // 16-й Международный научно-промышленный форум «Великие реки’2014»: Труды конгресса. Т.3. Н.Новгород: ННГАСУ, 2015. С. 88-91.
• Корягин М.В. О необходимости комплексной оценки энергоэффективности зданий / М.В. Корягин // 15-й Международный научно-промышленный форум «Великие реки’2013»: Труды конгресса. Т.3. Н.Новгород: ННГАСУ, 2014. С. 30-32.

Энергосбережение – это деятельность (организационная, научная, практическая, информационная), направленная на рациональное использование и экономное расходование первичной и преобразованной энергии и природных энергетических ресурсов. Энергосбережение — самый дешевый и экологически чистый «источник» энергии. Это подход к экономии электроэнергии, основанный на использовании энергосберегающих технологий, которые призваны уменьшить потери электроэнергии. В настоящее время энергосбережение — одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами. Понятия «энергосбережение» и «энергоэффективность» очень взаимосвязаны. Действительно, само по себе «энергосбережение» в дословном понимании этого слова не является самоцелью. Никто сейчас не ставит задачу сберечь энергию любой ценой, ведь можно было бы ее тогда совсем не тратить, а закрыть все, погасить свет и остановить всю технологию или снизить потребность в энергии до минимума. Это было бы равнозначно призыву к прекращению развития человечества. Кроме того, если рассматривать энергию с философской точки зрения, то энергия — «. общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия не возникает из ничего и не исчезает, она может только переходить из одной формы в другую. То есть, энергия подчиняется закону сохранения, а, следовательно, ее нельзя сберечь.

Энергосбережение в системе отопления

Оснащение системы отопления прибором учета тепловой энергии. Позволяет осуществлять качественный и количественный мониторинг энергозатрат, производить расчеты с теплоснабжающей организацией, в соответствии с действительным потреблением тепловой энергии;

Автоматизация управления системой отопления, установка (оборудование) индивидуального теплового пункта (ИТ), экономия до 25%;

Проведение работ по снижению теплопроводности ограждающих конструкций — своевременная оклейка окон, замена оконных рам на менее теплопроводные, утепление стен, чердачных и подвальных перекрытий. Экономия 20-40%;

Замена неисправных радиаторов отопления, применение индивидуальных терморегуляторов, установка отражающих экранов. Снижение энергозатрат до 15%.

Виды мероприятий по энергосбережению в системе отоплении здания

Проведение энергетического обследования здания, с разработкой энергетического паспорта и рекомендаций по энергосбережению – относится к краткосрочным техническим мероприятиям, и имеет целью составление энергетического паспорта здания, помещений. При этом прямой экономии энергетических ресурсов, не предусматривается. Выполнение данного мероприятия позволит провести приборное обследование помещений при дальнейшей разработке комплекса мер по обеспечению энергосбережения.

Установка терморегуляторов на радиаторы отопления.

Данное мероприятие относится к категории краткосрочных, и позволяет отрегулировать температуру внутреннего воздуха в помещении до комфортного уровня.

После установки радиаторных терморегуляторов, нет необходимости открывать окна для регулирования температуры в помещениях. Терморегуляторы будут поддерживать постоянную температуру в диапазоне от 6–26°С, на желаемом уровне, с точностью ±1°С.

Радиаторные терморегуляторы гарантируют необходимое распределение воды по всей системе отопления. При этом, даже самые удаленные радиаторы, будут обеспечивать требуемую подачу тепла в помещении.

После установки термостатических регуляторов на радиаторы отопления, энергосбережение достигается как за счет точного регулирования потребления тепловой энергии, так и вследствие равномерного распределения теплоносителя по всей системе отопления, что позволяет сократить потребление тепловой энергии до 15 %.

1) Замена энергосберегающие лампы.

Одним из вариантов энергосбережения является замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы. Применение энергосберегающих ламп позволяет уменьшить потребление электроэнергии более чем в четыре раза. Так же энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания. Современные энергосберегающие лампы служат не менее 10-ти тысяч часов, а лампы накаливания всего 1,5 тысячи часов. Это как минимум в 6-7 раз меньше. Да, стоимость энергосберегающих ламп выше, но при этом лампа мощностью 11Вт с лихвой заменит лампу накаливания в 60Вт. Затраты окупаются довольно быстро за счет большого срока службы.

Применение энергосберегающих ламп позволяет создать любую цветовую гамму комнаты от теплого, дневного до холодного белого и синего. При этом распределение света более мягкое.

2) Замена на люминесцентные лампы.

Люминесцентная лампа представляет собой газосветную лампу низкого давления со стеклянной колбой в виде трубки. Внутренняя поверхность колбы покрыта специальным составом (люминофором), светящимся под влиянием излучения, создаваемого электрическим разрядом внутри колбы. Срок службы ламп не менее 10 ООО ч.

Люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ перед обычными лампами накаливания. Они в три-четыре раза экономичнее, имеют более продолжительный срок службы, дают свет, близкий по спектру к дневному, имеют температуру колбы не выше 50 «С.

Недостатками люминесцентных ламп являются: сложность схемы включения; зависимость от температуры окружающей среды, при снижении температуры лампы могут гаснуть или не зажигаться; вредные для зрения пульсации светового потока.

Люминесцентные лампы различают по форме и размерам колбы, мощности и спектральному составу или цветности излучения. Выпускаемые промышленностью лампы ЛБ, ЛД, ЛТБ И ЛХБ, ЛЕ, ЛБЕ, ЛХЕ и др. отличаются только составом люминофора, а следовательно, и составом излучения.

Буквы, входящие в наименование этих типов ламп, означают:

Л — люминесцентная,

Б — белая,

Д — дневная,

ТБ — тепло-белая,

ХБ — холодно-белая,

Е — естественная,

БЕ — белая естественная,

ХЕ — холодно-естественная,

УФ — ультрафиолетовая,

Ф — фотосинтетическая,

Р — рефлекторная,

У — И-образная,

К — кольцевая,

А — амальгамная.

Среди ламп указанных цветностей различают еще лампы с улучшенным спектральным составом излучения, обеспечивающим хорошую цветопередачу освещаемых предметов. В обозначении этих ламп после букв, характеризующих цветность излучения, добавляют букву Ц (ЛДЦ, ЛХБЦ, ЛЕЦ и т. Сразу после буквенного обозначения следуют цифры, указывающие номинальную мощность лампы в ваттах и через тире -порядковый номер разработки.

Люминесцентные лампы выпускают на мощности: б, 9,11,15,18, 20, 30, 36, 40, 58, 65, 80, 125 и 150 Вт. Средняя продолжительность горения люминесцентных ламп не менее 12 000 ч. Оптимальными условиями работы ламп являются температура 18-25 °С и относительная влажность воздуха не более 70%. В условиях низкой температуры и повышенной влажности они плохо загораются и выходят из строя.

Для зажигания люминесцентной лампы и ее нормальной работы требуется стартер (зажигатель), дроссель (ПРА — пускорегулирующий аппарат), конденсаторы. Стартер служит для автоматического включения и выключения предварительного накала электродов. Дроссель, представляющий собой обмотку, намотанную на сердечник из листовой электротехнической стали, облегчает зажигание лампы, а также ограничивает ток и обеспечивает ее устойчивую работу.

Установка датчиков движения

(автоматическое включение/отключение освещения) – данное мероприятие носит среднесрочный характер. Реализуется в местах общего пользования (лестничных клетках, коридорах, туалетных комнатах).

После установки и наладке инфракрасного датчика движения автоматически включается свет при обнаружении движения, а также при обнаружении звука (хлопка, громкого голоса). При настройках, возможно выставлять задержку включения света, от 5 секунд до 7 минут, после зафиксированного последнего движения или громкого звука, после чего свет автоматически гаснет.

При сравнительно не дорогой стоимости инфракрасные датчики движения позволяют значительно снизить потребление электрической энергии.

Перекладка электрических сетей в зданиях – Техническое мероприятие носит среднесрочный характер и предназначается для снижения потерь электрической через проводники.

Замена ламп накаливания в помещениях на энергосберегающие лампы — относится к краткосрочным техническим мероприятиям. Экономический эффект достигается за счет сокращения потребления электроэнергии, при той-же степени освещенности.

Закупка энергопотребляющего оборудования высоких классов энергетической эффективности.

Планируемые мероприятия по энергосбережению не должны снижать экологические характеристики работающего оборудования и систем, уровень безопасности и санитарно-эпидемиологических требований к условиям работы персонала.

042 с.

Отопление на дровах

Издавна древесина имела распространённое применение для обогрева домов: это доступный для населения возобновляемый ресурс. Необязательно использовать полноценные деревья, отапливать помещение можно и древесными отходами: хворост, сучья, стружки. Для такого топлива существуют дровяные печи — сборная конструкция из чугуна или сварная из стали. Правда, подобные устройства имеют негативные характеристики, мешающие широкому их применению:

• Самые не экологичные нагреватели. При сгорании топлива выделяются токсичные вещества в большом количестве.
• Необходима заготовка дров.
• Требуется чистка нагоревшей золы.
• Самые пожароопасные обогреватели. При незнании техники чистки дымоходов может возникнуть возгорание.
• Отапливается комната, в которой установлена печь, а в других помещениях воздух остаётся прохладным длительное время.

Выбирая печь на дровах, следует обратить внимание на эффективную современную модель, которая оснащена устройством — каталитическим нейтрализатором. Он сжигает несгоревшие жидкости и газы, за счёт этого повышается эффективность агрегата и снижается выброс вредных веществ.

Коррекция графика температур теплоносителя.

В ходе изложения материала, автор несколько раз в различных аспектах рекомендует использовать корректировку температурного графика, как инструмент снижения энергозатрат. Соглашаясь, в принципе, с актуальностью обеспечения графика температур теплоносителя, адекватного оснащению, состоянию и условиям эксплуатации здания и системы отопления, хотелось бы предостеречь от ошибок, при коррекции графика.

Недопустимо производить корректировку (снижение) температурного графика только на основе данных по теплопотреблению на вводе в здание. Выявленные при этом превышения теплопотребления здания по сравнению с нормативными являются лишь сигналом к тщательному обследованию здания и приведению системы отопления в проектное состояние, соответствующее требованию норм. Это, прежде всего, означает обеспечение следующей комплектации и условий эксплуатации системы отопления:

■ подача теплоносителя в систему отопления по утвержденному графику в зависимости от температуры наружного воздуха;

■ проектное распределение потока теплоносителя по стоякам, автоматически поддерживаемое в течение всего отопительного сезона;

■ автоматическое регулирование теплоотдачи отопительных приборов;

■ функционирующие системы подомового и индивидуального учета.

После выполнения всех перечисленных мероприятий и приведения системы отопления в проектное состояния следует вновь оценить фактическое тепло- потребление здания. Если оно вновь окажется выше нормируемого, следует произвести корректировку температурного графика. Только указанная последовательность действий позволит исключить опасность нарушения нормативных комфортных условий проживания и жалоб со стороны жильцов. В противном случае, корректировка (снижение) графика приведет к отставанию стояков, жалобам на недотопы и, как результат, перерасходу тепловой энергии.

Использование солнечной энергии

Солнечное тепло является экологичным и достаточно эффективным источником для устройства целого ряда обогревательных систем. Некоторые модификации в качестве дополнительного питания используют электроэнергию, другие работают только от солнечных элементов. В некоторых случаях в дополнительном оборудовании нет необходимости – достаточно солнечных лучей.

Воздушные модульные коллекторы

Солнечные батареи (коллекторы) устанавливают на южной стороне здания под таким углом, чтобы нагревание их солнечными лучами было максимальным. Система работает в автоматическом режиме: когда температура воздуха опускается ниже заданной отметки, воздух при помощи вентиляторов прогоняется через нагревательные модули. Одна воздушная батарея позволяет обогреть помещение площадью до 40 м², соответственно, комплект коллекторов способен обслужить весь дом.

Для южных регионов достаточно эффективным и недорогим оборудованием для создания системы обогрева являются солнечные воздушные коллекторы модульного типа

Солнечные модули экологичны и рентабельны, их удобно использовать совместно с другими отопительными системами в качестве резервного источника энергии. Конструкция устройств проста, поэтому существуют схемы сборки солнечных батарей своими руками. Готовые коллекторы также доступны по стоимости и быстро окупаются. Единственное, что необходимо сделать перед их покупкой – рассчитать мощность оборудования и размеры модулей.

В коттеджах и дачных домиках солнечные батареи устанавливают для резервного питания постоянного тока Вольт небольшой мощности или нагрузок переменного тока 220 Вольт

Воздушно-водяные коллекторы

Для любого климата подходят и системы горячего водоснабжения, работающие от солнечной энергии. Принцип работы системы прост: нагретая в коллекторах вода поступает по трубам в накопительный бак, а из него – по всему дому. Жидкость постоянно циркулирует под действием насоса, поэтому процесс является непрерывным. Несколько солнечных коллекторов и два больших резервуара могут обеспечить теплом дачный домик – конечно, при условии, что будет достаточно солнца. Высокотемпературные коллекторы позволяют установить «теплый пол».

Абсолютно не загрязняют воздух и не создают шума солнечные системы горячего водоснабжения, но для их установки требуется дополнительное оборудование: насос, пара накопительных баков, бойлер, трубопровод

Преимуществом оборудования, работающего на водяных коллекторах, является экологичность. Тишина и чистый воздух внутри дома не менее важны, чем отопление и горячая вода. Перед установкой солнечных коллекторов необходимо просчитать, насколько эффективны они будут в конкретном случае, потому что для полноценной работы важны все нюансы: от места установки до предполагаемой мощности приборов. Следует учитывать и один недостаток – в районах с длительным летним периодом появится излишек нагретой воды, которую придется сливать в грунт.

Солнечное отопление пассивного типа

Для устройства пассивного солнечного отопления не нужно дополнительного оборудования. Главными условиями являются три фактора:

• идеальная герметичность и теплоизоляция дома;
• солнечная, безоблачная погода;
• оптимальное расположение дома по отношению к солнцу.

Один из вариантов, подходящий для устройства подобной системы, — каркасный дом с большими стеклянными окнами, направленными в южную сторону. Солнце нагревает дом и с внешней стороны, и изнутри, так как его тепло поглощается стенами и полами.

С помощью пассивного солнечного оборудования, без применения электропитания и дорогостоящих насосов, можно сэкономить 60-80% расходов на отопление частного дома

Благодаря пассивной системе в солнечных районах экономия расходов на отопление превышает 80%. В северных областях данный метод обогрева не является эффективным, поэтому используется в качестве дополнительного.

Все энергосберегающие системы отопления имеют преимущества перед обычными, главное – выбрать наиболее оптимальный, возможно, комбинированный вариант, сочетающий эффективность работы и экономию ресурсов.

Системы инфракрасного обогрева

Принцип работы приборов инфракрасного обогрева любой конструкции заключается в том, чтобы преобразовать электроэнергию в тепловую, выдав последнюю в виде инфракрасного излучения. С помощью этого излучения аппарат нагревает все поверхности, находящиеся в зоне его действия, а потом от них прогревается воздух в помещении. В отличие от конвективного, такое тепло не оказывает влияние на самочувствие человека и в этом отношении считается оптимальным вариантом.

Для справки. Тепловой поток включает в себя 2 составляющие: лучистую и конвективную. Первая представляет собой инфракрасное излучение, идущее от нагретых поверхностей. Вторая – это прямой нагрев воздуха. Все инфракрасные системы отопления, сделанные по энергосберегающей технологии, 90% тепла передают излучением и только 10% уходит на прогрев воздуха. При этом КПД нагревателей неизменный – 99%.

Новинками на современном рынке, набирающими все большую популярность, считается 2 вида инфракрасных систем:

• длинноволновые потолочные обогреватели;
• пленочные напольные системы.

В отличие от привычных нам обогревателей типа UFO длинноволновые излучатели не светятся, так как их нагревательные элементы работают по другому принципу. Алюминиевая пластина нагревается прикрепленным к ней ТЭНом до температуры не более 600 ºС и выдает направленный поток инфракрасного излучения с длиной волны до 100 мкм. Прибор с пластинами подвешивается к потолку и осуществляет нагрев поверхностей, расположенных в зоне его действия.

На самом деле подобные энергосберегающие системы электрического отопления дадут в помещение ровно столько тепла, сколько затратили энергии из сети. Только сделают это иным путем, через излучение. Человек может ощущать тепловой поток, лишь находясь прямо под нагревателем.

Для поднятия температуры воздуха в комнате подобным системам, в отличие от конвективных, требуется много времени. Это неудивительно, ведь передача тепла идет не напрямую воздуху, а через посредников – полы, стены и другие поверхности.

Посредники используют и напольные системы отопления ПЛЭН. Это 2 слоя прочной пленки с греющим элементом из углерода между ними, для отражения тепла вверх нижний слой покрыт серебряной пастой. Пленка укладывается на стяжку или между лагами под напольное покрытие из ламината или других материалов. Это покрытие и служит посредником, система сначала прогревает ламинат, а от него тепло передается воздуху помещения.

Получается, что напольное покрытие преобразует инфракрасное тепло в конвективное, — на это также требуется время. Так называемое энергосберегающее отопление дома с помощью пленочных теплых полов обладает все той же эффективностью – 99%. В чем же тогда реальное преимущество таких систем? Оно заключается в равномерности обогрева, при этом оборудование не занимает полезное пространство комнаты. Да и монтаж в этом случае не сравнить по сложности с водяным теплым полом или радиаторной системой.

Тепловые насосы двух видов

Эти конструкции пользуются большой популярностью. Устройство считается самым эффективным вариантом для отопления, поскольку неопасен для окружающей среды. Есть такая разновидность теплонасосов, которая называется «мини-сплит». У него наружный и один или несколько внутренних блоков, которые подают как горячий, так и холодный воздух. В продаже имеются модели двух видов:

• Воздушные тепловые насосы. Это конструкции, имеющие устройства, которые даже при -20 градусах забирают тепло из наружных воздушных масс и распространяют его по дому за счёт установленных воздуховодов.
• Геотермальные тепловые насосы. Приборы, при помощи которых можно пользоваться энергией грунта. В земле они горизонтально прокладываются кольцами на глубине 1,5 метра, не меньше (следует учитывать промерзание почвы). Можно располагать насосы вертикально. Для этого бурятся скважины глубиной до 200 м.

Хотя и работают на электричестве, устройства отличаются энергоэффективностью. Учитывая затраты, КПД у них очень высок (1:3 для воздушных, 1:4 для геотермальных конструкций).

Кроме того, агрегаты экологически безвредны и абсолютно безопасны. Ещё одно преимущество тепловых насосов — это работа в обратном режиме. Они не только нагревают, но и охлаждают воздух. Геотермальный прибор можно совместить с водонагревателем, который будет снабжать водой до +60 градусов.

Суть энергосбережения

Для начала хотим открыть один небольшой секрет. Возможно, вы удивитесь, но любые электрические нагреватели являются энергосберегающими. Ведь что этот термин означает для аппарата, выделяющего тепловую энергию? Он значит, что энергия, содержащаяся в топливе или электричестве, преобразуется котлом или нагревателем в тепловую максимально эффективно, а степень этой эффективности характеризуется КПД агрегата.

Так вот, все электрические приборы для нагрева помещений имеют КПД 98—99%, таким показателем не может похвастаться ни один источник тепла, сжигающий разные виды топлива. Даже на практике так называемые энергосберегающие электрические системы отопления выделяют 98—99 Вт теплоты, израсходовав 100 Вт электроэнергии. Повторяем, это утверждение верно для любых электронагревателей – от дешевых тепловентиляторов до самых дорогих инфракрасных систем и котлов.

Сравнительный пример. 1 кг сухих дров в среднем выделяет при сгорании 4. 8 Квт теплоты, но реально мы можем получить только 3. 6 кВт, поскольку КПД котла составляет 75%. Электрический отопитель куда эффективнее, потребив из сети 4. 8 кВт, он отдаст в дом 4. 75 кВт.

Поистине энергосберегающая система отопления – это тепловой насос или солнечная батарея. Но и здесь никаких чудес нет, эти устройства просто берут энергию из окружающей среды и переносят в дом, практически не затрачивая электричества из сети, за которое нужно платить. Другое дело, что подобные установки очень дорогие, а наша цель – в качестве примера рассмотреть доступные новинки рынка, декларируемые как энергосберегающие. К ним относятся:

• инфракрасные системы отопления;
• индукционные энергосберегающие электрокотлы для отопления.

Об энергоэффективности систем отопления и теплоснабжения зданий

Грановский, технической директор,ООО «Данфосс»

(Отзыв на статью «Как повысить энергоэффективность потребления тепловой энергии при независимом операторе коммерческого учета», В. Ливчак, НТ № 4, 2013 г

В целом, считаю статью В. Ливчака полезной и, в основном, правильно отражающей основные принципы и подходы к обеспечению энергоэффективности систем теплоснабжения и отопления зданий.

В то же время, считаю необходимым прокомментировать некоторые спорные утверждения и рекомендации автора.

Индукционные электрокотлы

Эта новинка появилась на рынке относительно недавно и вызвала немалый интерес, поскольку была разрекламирована, как очередная энергосберегающая установка. В действительности этот водонагреватель использует закон электромагнитной индукции, согласно которому неподвижный стальной стержень, помещенный внутрь катушки с протекающим по ней током, будет нагреваться. Никаких хитростей здесь нет, так называемый энергосберегающий котел функционирует с КПД порядка 98—99%, как и прочие его электрические «собратья».

Явное преимущество агрегата состоит в том, что проходящий через него теплоноситель не контактирует с важными элементами, а только с металлическим стержнем. Потому котел способен надежно прослужить много лет без всякого обслуживания, кроме периодической промывки. Другие достоинства индукционного аппарата заключаются в:

• малых габаритах и массе, что очень важно при размещении теплогенератора в помещении топочной;
• быстром прогреве теплоносителя.

Система управления «Умный дом»

Автоматические устройства комплекса “Умный дом” способны внести огромный вклад в дело экономии энергоносителей, используемых для получения тепла.

Максимального уровня эффективности можно достичь, выбирая систему, оснащенную рядом дополнительных функций, а именно:

• погодозависимым управлением;
• датчиком температуры, устанавливаемым внутри помещения;
• возможностью внешнего управления при предусмотренном обмене данных;
• приоритете контуров.

Рассмотрим все вышеперечисленные преимущества подробнее.

Погодозависимое управление температурой в доме предполагает корректировку уровня нагрева теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Если на улице ударил мороз, вода в радиаторе будет несколько горячее, чем обычно. В то же время при потеплении нагрев будет осуществляться менее интенсивно.

Отсутствие же подобной функции часто приводит к излишнему повышению температуры воздуха в комнатах. Это не только ведет к перерасходу энергоносителей, но и не слишком комфортно для обитателей дома.

Сенсорные панели управления предоставляют возможность выбора опции энергосберегающего режима, что позволяет быстро и без особого труда отрегулировать температуру в доме

У большинства подобных приборов предусмотрено два режима: «лето» и «зима». При использовании первого отключаются все отопительные контуры, при этом остаются функционировать лишь приспособления, предназначенные для круглогодичного использования, например, подогрева бассейна.

Датчик комнатной температуры нужен не только для контроля за поддержанием автоматически установленной температуры. Как правило, это устройство совмещается с регулятором, что позволяет при необходимости повысить или понизить нагрев.

Внешний датчик температуры – непременная составная часть большинства блоков управления «Умных домов». Подобные приборы в обязательном порядке устанавливаются в помещении, а если подача тепла осуществляется поэтажно, то и на каждом этаже

Терморегулятор можно запрограммировать на снижение температуры в комнатах в течение определенных часов, например, когда обитатели дома уходят на работу, что способствует значительной экономии расходов тепла.

Приоритет отопительных контуров при одновременном функционировании различных устройств. Так, при включении бойлера блок управления отключает вспомогательные контуры и другие устройства от теплоснабжения.

Благодаря этому снижается мощность котельной, что позволяет уменьшить топливные расходы, а также равномерно распределить нагрузку на заданный отрезок времени.

Система климат-контроля, связывающая в единую сеть управление кондиционированием, отоплением, электроснабжением, вентиляцией, не только повышает комфорт в доме и сводит к минимуму риск внештатных ситуаций, но и позволяет экономить энергоносители.

Приводы климат-контроля, регулирующие все функции поддержания температурных параметров в комнате, как правило, скрываются от глаз, например, размещаются в коллекторном шкафу

Внешнее управление – возможность передачи данных на смартфоны позволяют хозяевам отслеживать ситуацию, чтобы при необходимости оперативно внести коррективы. Одно из таких решений – GSM-модуль для котла отопления.

Способы повышения энергоэффективности дома

Сократить затраты энергии, используемой для отопления, можно разными методами:

• повышением энергоэффективности строения;
• применением системы «Умный дом», а также другой автоматикой, позволяющей минимизировать затраты;
• снижением электропотерь при помощи радиаторов и иных приборов;
• увеличением КПД отопительных котлов или печей;
• использованием экологичных видов энергии (дрова, солнечные батареи).

Для достижения лучших результатов можно применять комбинацию двух или более вариантов.

Даже самая надежная и качественная система отопления не принесет особой пользы, если в доме происходит масштабная отдача тепла, поэтому следует предпринять меры, которые будут препятствовать утечкам теплоэнергии через щели и открытые форточки.

Важно предпринять простые, но эффективные шаги, обложив теплоизоляционным материалом полы, стены, двери, потолки, оконные рамы. Помимо утепления по нормативным требованиям можно разместить и дополнительную изоляцию. Это позволит еще больше сократить теплопотери, тем самым повысив энергоэффективность здания.

Для проведения качественной теплоизоляции можно вызвать специалиста-энергоаудитора. Он произведет тепловизионную съемку дома, что позволит выявить места наиболее интенсивных теплопотерь, изоляцию которых нужно осуществить в первую очередь

Как правило, наибольшие потери тепла происходят через стены, перекрытие чердака, а также пол по лагам. Эти участки требуют качественной теплоизоляции. Для предотвращения утечек тепла через окна можно использовать ставни, закрывающиеся на ночь.

О необходимости участия независимого коммерческого оператора при осуществлении взаиморасчетов между потребителем и поставщиком ресурсов по приборам учета.

При переходе на приборный учет тепла рядом специалистов, в том числе и автором данной статьи, предлагается введение коммерческого оператора, как независимого третьего лица для исключения злоупотреблений при взаимодействии между поставщиком и потребителем тепла. Основная аргументация — никто никому не доверяет.

Представляется, что данное предложение неоправданно. Во-первых, неправомерно навязывать контролера договаривающимся сторонам — это противоречит юридической логике договорных отношений. Правомерно только добровольное включение контролера или аудитора в схему взаимодействия сторон. Во-вторых, понятие «независимости» третьего лица сомнительно. Кто оно и каков будет его интерес в этом бизнесе? Если оператор будет иметь статус государственного учреждения, то это отнюдь не гарантирует защиту от злоупотребления. Организации, поставляющие ресурсы, как правило, являются государственными или с большой долей государственного капитала. Так кто кого будет контролировать? В случае статуса оператора как коммерческой структуры вопросов еще больше.

Так что, скорее всего, в стандартной схеме, расчеты должны производиться по договору между поставщиком ресурсов и ТСЖ или УК (управляющей компанией). При необходимости, любая из сторон может нанять специализированного аудитора для проверки корректности выполнения договорных отношений.

Применение пофасадного регулирования.

В статье достаточно настойчиво рекомендуется применение пофасадного регулирования в качестве одного из важнейших энергосберегающих мероприятий. Данное техническое решение автором предлагается к использованию уже более 30 лет. В свое время оно было актуально как результат большой исследовательской работы, проведенной много лет назад профильной лабораторией МНИИТЭП и как одно из возможных решений по энергосбережению при отсутствии арматуры для индивидуального регулирования. Однако и в то время данное решение не нашло широкого применения. Прежде всего, в силу своей дороговизны — необходимо применение практически двух автоматизированных узлов ввода, по одному на каждый фасад. Кроме того, есть еще один существенный недостаток, присущий данному техническому решению. Коррекция температуры теплоносителя осуществляется по температуре внутреннего воздуха контрольных помещений или по температуре вытяжного воздуха в центральной вытяжной шахте «теплого» чердака. Однако данная температура не отражает всего многообразия условий эксплуатации каждой квартиры или помещения, что приводит к недотопу или избыточному проветриванию при перетопах в ряде помещений.

В современных условиях, когда применение термостатических клапанов стало обыденной практикой, как в силу нормативных требований и фактической необходимости для реализаций задач индивидуального регулирования и учета, так и по желанию жильцов, почувствовавших удобство и эффективность данного устройства, пофасадное регулирование практически потеряло свой смысл и актуальность. При наличии термостатов пофасадное регулирование может быть использовано только для коррекции температуры в стояках одного из фасадов вертикальных систем отопления. Однако это слишком дорогое техническое решения для столь малой доли сберегаемого тепла.

Энергосбережение с использованием монолитных кварцевых теплоэлектронагревателей

Сэкономить электроэнергию можно, если, к примеру, использовать кварцевые теплоэлектронагреватели. Такое эффективное отопление частного дома преобразует электрическую энергию в тепловую. Имеющийся в составе ТЭНов кварцевый песок достаточно долго сохраняет в себе тепло после того, как отключается электропитание.

В чём преимущества панелей из кварца:

• Доступная цена.
• Достаточно большой срок эксплуатации.
• Высокий КПД.
• Сравнительно небольшое потребление электроэнергии.
• Удобство и лёгкость в монтаже оборудования.
• Отсутствие выгорания кислорода в здании.
• Пожарная и электро безопасность.

Монолитный кварцевый теплоэлектронагреватель

Энергосберегающие панели для отопления изготовлены с применением раствора, сделанного с использованием кварцевого песка, который и обеспечивает хорошую отдачу тепла и большой срок эксплуатации. Благодаря наличию кварцевого песка обогреватель хорошо сохраняет тепло даже тогда, когда отключается электроэнергия, и может обогреть до 15 кубометров здания. Изготавливать эти панели начали в 1997 году, с каждым годом они всё больше становятся популярными благодаря своему энергосбережению. Многие здания, в том числе школы, переходят на это энергосбережение в системах отопления.

Эта система отопления изготовлена из модулей, подключенных параллельно, и сколько их будет, зависит от размеров помещения. Ещё один плюс – это возможность автоматического управления.

Рекуперация тепла

Использование рекуперации тепла будет шагом к созданию энергосберегающего частного дома, а также хорошим способом экономии на коммунальных услугах. Рекуперация тепла – это возврат теплого воздуха при помощи вентиляционной системы. При проветривании мы не только впускаем холодный воздух, но и выпускаем теплый, таким образом, происходит дискредитация центральной системы отопления, и мы выбрасываем деньги на ветер.

При рекуперации не только сохраняется температурный режим, но и происходит очистка воздуха. Каждый современный «пассивный» частный дом обладает системой рекуперации тепла. Организация рекуперации стоит недорого, особенно в сравнении с той выгодой, что она несет. Как показывает статистика, около 40 % тепла уходит на улицу при проветривании. А ведь за это тепло вы уже заплатили!

Итак, существует множество различных энергосберегающих систем отопления и главный вопрос – как выбрать самую оптимальную из них. Для этого необходимо уделить время и силы на ее подбор, покупку и монтаж.

Тепловые панели – энергосберегающее отопление

Среди энергосберегающих систем отопления особую популярность приобретают тепловые панели. Их преимущества – экономное потребление электроэнергии, функциональность, удобство в эксплуатации. Нагревательный элемент расходует 50 Ватт электроэнергии на прогрев на 1 м², в то время как традиционные электрические системы отопления потребляют не менее 100 Ватт на 1 м².

На тыльную сторону энергосберегающей панели нанесено специальное теплоаккумулирующее покрытие, благодаря чему поверхность нагревается до 90 градусов и активно отдает тепло. Обогрев помещения происходит за счет конвекции. Панели абсолютно надежны и безопасны. Их можно устанавливать в детских, игровых комнатах, школах, больницах, частных домах, офисах. Они адаптированы к перепадам напряжения в электросети, не боятся воды и пыли.

Дополнительный «бонус» — стильный внешний вид. Приборы вписываются в любой дизайн. Монтаж не сложен, в комплекте с панелями поставляются все необходимые крепежные элементы. Уже с первых минут включения прибора ощущается тепло. Помимо воздуха, прогреваются стены. Единственный минус – использование панелей нерентабельно в межсезонье, когда нужно лишь слегка обогреть помещение.