Приклад впровадження теплового насоса, енергоефективний будинок, енергоефективні технології, компенсувати втрати тепла в будинку, опалення будинку, вимоги до системи опалення, сучасні опалювальні системи

енергоефективний будинок

Енергоефективний будинок - що це яке? У багатьох свій погляд на це питання. Деякі будівельні фірми, вважають будинок енергоефективним, якщо укладають 110 мм утеплювача замість 100 мм. Почасти це правильно, адже тепловтрати в такому будинку будуть менше приблизно на 5%. Однак простим утепленням фасадів не обійтися. У енергоефективний будинку необхідна "розумна" система опалення, яка сама підлаштовується під потреби господаря, виходячи з діючих кліматичних умов.

Ми взяли приклад заміського будинку, на якому спробуємо розповісти про вимоги до його системі опалення.

Зазвичай при відсутності магістрального газу, ставлять електричний котел і роблять обігріваються електрикою підлоги. При цьому опалення в приміщеннях загального користування - передпокій, коридори, вітальня, кухня ведеться від теплих підлог, а в спальнях використовуються радіатори опалення, підключені до електрокотлів. Для економії грошей, батареї вибирають таким чином, щоб вони компенсували втрати тепла в будинку при температурі теплоносія 90 ° С, забуваючи при цьому про пристрої кімнатного регулювання (терморегулятори і термостати теплої підлоги). Приготування гарячої води для побутових потреб, вирішується в основному за рахунок електричного бойлера. На перших поверхах будинку, опалення як правило вирішується за допомогою теплих підлог. Якщо підлоги в будинку дерев`яні, то електрообігрів не робиться. На верхніх поверхах опалення за допомогою радіаторів підключених до електрокотлів.

Як відбувається опалення будинку протягом року.

У зимовий період, електричний котел підігріває теплоносій до заданої температури. Не всі електрокотли обладнані системою управління опаленням. Теплоносій через систему труб надходить в радіатори опалення, при цьому спочатку в приміщеннях холодно, а потім жарко, для створення комфортного мікроклімату доводиться встановлювати температуру теплоносія вручну, або просто відкривати вікна і провітрювати приміщення.

У таких будинках як правило застосовується природна система вентиляції, при цьому частина тепла "випаровується" на вулицю.

Навесні або восени, така система вентиляції працює не дуже добре, так в ночі теплове навантаження на опалювальну систему більше, ніж в днем, тому в нічні години в кімнатах холодно, а в ранкові жарко і мешканці починають відкривати вікна, випускаючи тепло на вулицю. Градієнт температур всередині і зовні приміщення стає все менше, в той час як заміські будинки, не мають значну висоту, природна вентиляція працює не так ефективно, як взимку. Постійні провітрювання призводять до великих втрат тепла.

Влітку опалення теж доводиться використовувати, особливо в приміщеннях з кам`яними підлогами. При цьому природна вентиляція практично не працює, через те, що немає різниці температур внутрішнього і зовнішнього повітря.

Чи не енергоефективні рішення в даному будинку і як їх можна поліпшити.

1. Електрокотел - генератор теплової енергії, витрачаючи 1 кВт електроенергії, виробляє 1 кВт теплової енергії (якщо не враховувати втрати).

Що дасть заміна електричного котла на тепловий насос. Споживаючи 1 кВт електроенергії, усередненої за 1 рік, ми зможемо отримувати 3 кВт теплової енергії. Таким чином заміна електричного котла на тепловий насос дає вже трикратну економію у споживанні електроенергії.

2. Наша система опалення не має автоматичної системи управління, що призводить до "Перетоплять" в кімнатах, і як наслідок великої витрати електроенергії. Автоматична погодозалежної системи може заощадити ще 20-30% електричної енергії.

3. В якості опалювальних пристроїв на верхніх поверхах застосовуються високотемпературні батареї опалення, при цьому при максимальному тепловому навантаженні (якщо на вулиці --25 - -30 ° С) по ним проходить теплоносій має температуру 90 ° С. Використання таких радіаторів не енергоефективно і просто небезпечно, так як вони мають велику інерційність. Навіть, коли температура повітря в кімнатах буде + 20 ° С, і радіатор повністю вимкнути, він продовжить гріти повітря в приміщенні, і в підсумку, це призведе до необов`язковим втрат теплової енергії. Такі радіатори небезпечно встановлювати в дитячих кімнатах, адже дитина може отримати опік від нього. У сучасних опалювальних системах краще використовувати низькотемпературні радіатори з температурою теплоносія 55 ° С. Такі радіатори істотно більш безпечні, не інерційні, при відключенні радіатора їх температура швидко знижується. Заміна високотемпературних радіаторів на низькотемпературні, може заощадити 5-10% теплової енергії.

4. покомнатно (або пофасадне) регулювання. Систему опалення складно запроектувати ідеально. тобто так щоб вона забезпечувала оптимальну температуру повітря в усіх кімнатах, система не враховує тепловиділення від побутової техніки (електрочайник, праска і т.п.) які можна порівняти з тепловтратами в приміщеннях а часто і перевищують їх. Одне з варіантів розв`язання проблеми радіаторів опалення - це терморегулятори, для теплих підлог - термостати (регулятори). Використання таких пристроїв може зберегти ще до 30% теплової енергії.

5. Природна (або самопливна) вентиляція. При використанні такої вентиляції з йдуть повітрям втрачається значна кількість теплової енергії. При цьому тепле повітря видаляється з верхніх шарів, де його температура вище, ніж в нижніх і середніх. З таким повітрям йде тепло, що виділяється не тільки системами опалення але і освітленням, побутовою технікою, від знаходяться в будинку людей (так тепловиділення тільки від одне людини приблизно 140 Вт. Якщо в будинку проживає 4 людини то це вже 560 Вт). Таким чином, в заміських будинках має сенс встановлювати примусову систему вентиляції, яка ефективно видаляє повітря з приміщень і при цьому економить теплову енергію.

Компанією Dimplex розроблені теплові насоси, що дозволяють відбирати (рекуперировать) теплову енергію від видаляється з приміщень повітря і використовувати її для приготування гарячої води. Такий тепловий насос, витрачаючи 1 кВт електроенергії на нагрів води, виробляє 3,5 кВт теплової енергії. Така вентиляція може скоротити витрати на приготування гарячої води в 3,5 рази, і в той же час поліпшить мікроклімат в приміщеннях, при цьому функціонування примусової системи вентиляції не залежить від температурного градієнта в приміщення і на вулиці.

Прочитавши цей текст багато хто подумає, що цього бути не може. Ми стверджуємо, що всі описані вище рішення застосовуються по всьому світу вже більше 10 років. У Росії при низьких тарифах на енергоносії в минулому, ця тема була актуальною, однак, ціни на енергоносії постійно зростають, що змушує власників заміської нерухомості вдаватися до енергоефективних технологій. Заміський будинок, без грамотно спроектованої системи вентиляції та опалення ніколи не стане енергоефективним.