Энергосберегающие системы отопления: как можно сэкономить?

Здесь вы узнаете:

Содержание

  • Суть энергосбережения
  • Способы повышения энергоэффективности дома
  • Системы инфракрасного обогрева
  • Индукционные электрокотлы
  • Тепловые панели – энергосберегающее отопление
  • Энергосбережение с использованием монолитных кварцевых теплоэлектронагревателей
  • Использование солнечной энергии
  • Система управления «Умный дом»
  • Тепловые насосы двух видов
  • Отопление на дровах
  • Рекуперация тепла

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.

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.

jenergosberegajushhee-otoplenie-chastnogo-doma.jpg

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.

jenergosberegajushhee-otoplenie-doma-1.jpg

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.

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.

energoaudit_bydivel_i_pryvatnyh_-kvartyr-430x296.jpg
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.

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.

jenergosberegajushhaja-sistema-otoplenija.jpg

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.

infrakrasnye-sistemy.jpg

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.

infrakrasnye-sistemy-otoplenija-1.jpg

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.

infrakrasnye-sistemy-otoplenija.jpg

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.

plenochnye-teplye-poly-1.jpg

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.

plenochnye-teplye-poly.jpg

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».

jenergosberegajushhie-jelektrokotly-dlja-otoplenija-1.jpg

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.

jenergosberegajushhie-jelektrokotly-dlja-otoplenija.jpg

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.

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:

  1. Доступная цена.
  2. Достаточно большой срок эксплуатации.
  3. Высокий КПД.
  4. Сравнительно небольшое потребление электроэнергии.
  5. Удобство и лёгкость в монтаже оборудования.
  6. Отсутствие выгорания кислорода в здании.
  7. Пожарная и электро безопасность.

315254006_7.jpg

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.

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.

vozdushnyiy-kollektor.jpg

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.

domik_s_bateriami.jpg

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».

vodyanoy-solnechnyiy-kollektor.jpg

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.

passivnyiy-dom.jpg

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.

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.

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.

Установка режима на сенсорной панели
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.

Датчик температуры воздуха
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.

Снижение расходов при помощи приборов

Наиболее эффективной считается система отопления, позволяющая достичь комфортного нагрева при минимальной температуре теплоносителя. Для достижения этой цели лучше всего использовать схему водяного теплого пола.

Водяной теплый пол
Этот способ отличается комфортностью и гигиеничностью, к тому же конструкции совершенно скрыты от глаз, что позволяет сочетать теплый пол с различными видами традиционных покрытий: плиткой, линолеумом, ковролином, паркетом

К сожалению, в условиях сурового климата теплые полы часто не способны компенсировать теплопотери, особенно, если в доме предусмотрены большие остекленные пространства. Это объясняется тем, что максимально допустимая температура напольного покрытия имеет жесткий предел: она не должна превышать +27°С.

Оптимальным вариантом в этом случае является комбинация теплого пола с современными радиаторами, которые можно подключать снизу из пола либо стены, что позволяет исключить из интерьера не слишком эстетичную подводку труб.

Различные виды радиаторов
В продаже представлен огромный ассортимент радиаторов, которые различаются не только изготовителем и типом устройства, но и цветом, формой, размером. Это позволяет найти оптимальную модель, чтобы вписать ее в интерьер

Если исходить из принципа энергоэффективности, лучше остановиться на коллекторно-лучевой двухтрубной схеме радиаторного отопления. В этом случае в каждое помещение проводится особая отопительная ветвь – подающий и обратный элемент.

Подобная система позволяет поддерживать в каждой комнате свою температуру, минимально влияя на соседние помещения.

Энергоэффективные котлы и печи

Чтобы сберечь энергию, получаемую из ископаемого топлива, стоит заменить традиционный обогреватель экологичной и энергоэффективной печью (на масле или газе) либо котлом отопления. В первом случае важно уделить внимание системе воздуховодов, осуществляющих распределение нагретого воздуха по комнатам.

Современная модель котла
Если срок службы старого котла превышает десять лет, его лучше заменить современной моделью, коэффициент полезного действия которой может достигать 94 процента

При использовании котлов необходимо также продумать коммуникации, по которым вода будет проходить, направляясь в радиаторы или системы теплых полов.

При выборе котлов или печей важно учесть следующие факторы:

  1. Наличие вентиляции. Котел или печь, оснащенные герметичной камерой сгорания, должны обдуваться потоком наружного воздуха. Это препятствует возможному загрязнению воздуха в пределах помещения и снижает вероятность проникновения в дом наружных воздушных масс.
  2. Наличие электрического розжига. Подобные модели считаются намного эффективней вариантов с запальным пламенем.
  3. Емкий теплообменник и конденсатор, которые позволяют скапливать избыточную энергию, что позволяет сэкономить на выработке новых калорий.

Современные печи и котлы хотя и работают на ископаемых видах топлива (мазут, пропан), все же считаются энергоэффективными и экологичными устройствами. Для их функционирования достаточно минимального количества горючего, а число вредных веществ, которые выделяются при сгорании, ничтожно мало.

Использование экологически чистого топлива

Сейчас первоочередное внимание уделяется развитию альтернативной энергетики с использованием возобновляемых ресурсов.

Среди наиболее распространенных вариантов можно назвать следующие:

  • древесина;
  • тепловые насосы;
  • устройства по переработке солнечной энергии.

Кроме того, разрабатываются и другие методы энергосберегающих технологий, например, ветрогенераторные установки.

Отопление дровяными печами

На протяжении веков древесина широко применялась для отопления домов и приготовления пищи: это доступный большинству населению возобновляемый ресурс. В целях получения тепла можно использовать не только полноценные деревья, но и древесные отходы, как например, хворост, сучья, стружки.

Для сжигания подобного топлива предназначены специальные дровяные печи, которые могут представлять сборную конструкцию из чугуна или сварную – из стали.

Недостатки дровяных печей

В то же время у подобных устройств имеется ряд недостатков, которые мешают их широкому использованию:

  1. Дровяные печи считаются наиболее неэкологичными нагревателями, работающими на возобновляемых источниках энергии: при горении древесины в воздух попадает большое количество продуктов сгорания.
  2. Заготовка дров, осуществляемая самостоятельно, требует значительного объема работ:трубка дерева, пилка и колка дров. Кроме того, печи необходимо часто очищать от скопившейся золы.
  3. Отопительные устройства на дровах также считаются наиболее пожароопасным нагревателями, поскольку при неправильном обслуживании дымоходов в них может возникнуть возгорание.
  4. Печи нагревают помещение, где они расположены, в то время как воздух в других пространствах может оставаться холодным на протяжении долгого времени.
  5. Дровяные нагреватели не подходят для установки в обычном городском жилье – некоторые модели можно смонтировать и в квартирах, однако этот процесс требует согласования и оформления большого числа документов.

При выборе дровяной печи нужно отдать предпочтение эффективной современной модели. Некоторые варианты обладают специальными устройствами – каталитическими нейтрализаторами, позволяющими сжигать не до конца сгоревшие жидкости и газы, что повышает эффективность и снижает выбросы вредных элементов.

Современная модель дровяной печи
Для большей эффективности некоторые модели дровяных печей оснащаются двойными стенками или вентиляторами. Подобные варианты позволяют улучшить циркуляцию воздуха, повышают выработку и распространение тепла

В некоторых современных дровяных печах предусмотрены также специальные перегородки, которые располагаются над рабочей камерой. Они направляют оставшиеся газы и жидкости в огонь, повышая эффективность горючих материалов. Подобные конструкции позволяют также снизить накопление креозота.

Для более равномерного нагрева можно подумать о монтаже газодровяной печи, которая позволяет использовать одновременно два вида топлива. Возможна также установка уличных дровяных печей: с их помощью нагревается вода, которая циркулирует через теплообменную систему, обогревая помещения.

Две разновидности тепловых насосов

Подобные агрегаты давно заслужил большую популярность: это один из самых эффективных видов отопления домов, представляющий минимум опасности для окружающей среды.

Воздушный тепловой насос
Распространенный вариант воздушного теплонасоса получил название «мини-сплит». Он обладает наружным и одним либо несколькими внутренними блоками, которые могут подавать как горячий, так и холодный воздух

Представленные на рынке модели относятся к двум типам:

  1. Воздушные тепловые насосы. Устройства, оснащенные специальными приспособлениями, способными даже в холодные дни (до -20°С) улавливать тепло из атмосферы, а затем распределять его по дому при помощи проложенных воздуховодов.
  2. Геотермальные тепловые насосы. Подобные приспособления позволяют воспользоваться теплом грунта. Для этого в земле ниже уровня промерзания (как правило, ниже 1,2 м) осуществляется горизонтальная прокладка кольцами. Если же площадь участка чересчур мала, то  насосы размещаются в вертикально пробуренных скважинах, глубина которых может доходить до 200 м. Подробнее об организации такого отопления написано в этой статье.

Хотя для функционирования тепловых насосов необходимо электричество, эти приборы признаны энергоэффективными, поскольку сравнительно с потраченными ресурсами они извлекают много больше тепла – один к трем для воздушных, один к четырем для геотермальных устройств.

При этом приборы не загрязняют воздух и полностью пожаробезопасны. Достоинством тепловых насосов является их способность работать в обратном режиме, то есть не только нагревать, но и охлаждать воздух. На геотермальные аппараты можно также устанавливать водонагреватели, обеспечивая нагрев воды до +60°С.

Геотермальный тепловой насос
Хотя стоимость геотермальных устройств выше чем у воздушны, первый вариант считается более перспективным, поскольку такие насосы обладают большей эффективностью (+)

Новые и реконструируемые дома можно оснастить как тепловыми, так и геотермальными приборами, тогда как в старых возможно осуществить лишь монтаж насоса первого типа.

Пользуясь тепловыми насосами, нужно учесть, что их эффективность зависит от разницы температур потребителя и источника. В случае морозов приходится применять оборудование со значительным превышением мощности, либо воспользоваться для отопления дома дополнительными приборами, например, энергоэффективными котлами или печами.

Солярные энергосберегающие устройства

В последнее время большое значение уделяется развитию технологий, позволяющих использовать для бытовых и промышленных целей энергию солнца.

Солнечные воздушные коллекторы

Простой и экономичный метод обогрева строения, который чаще всего применяется в качестве дополнительного источника электроэнергии. В этом случае на крыше с южной стороны дома монтируются специальные устройства, так чтобы даже зимой на них падал солнечный свет.

После того как внутри камеры достигается предельная температура, в ней автоматически включается крошечный вентилятор, ответственный за теплообмен. Воздух из комнат начинает проходить сквозь коллектор, а «отняв» тепло, вновь поступать внутрь дома.

В зависимости от энергоэффективности строения и количества солнечного света, коллектор может нагревать пространство площадью 44 кв. м и более.

Схема работы воздушного солнечного коллектора
Солнечные воздушные коллекторы – недорогие, надежные и эффективные приспособления. При наличии определенных навыков такие приборы можно сделать самостоятельно (+)

Долговечные коллекторы, на содержание которых требуется минимум средств, годятся для монтажа в новых или реконструированных домах.

Подобные устройства являются экологично-рентабельным вариантом отопления зданий, однако перед их установкой потребуются тщательные расчеты, чтобы правильно определить размерную сеть и планируемую мощность коллекторов.

В зависимости от конструкции солнечные модули могут работать совершенно автономно или использовать небольшое количество электроэнергии из сети. В последнем случае понадобится внести соответствующие изменение в прокладку электрокоммуникаций.

Водяные солнечные коллекторы

Более сложным вариантом солярных устройств являются солнечные системы горячего водоснабжения. Их конструкция включает в себя описанные выше коллекторы, монтируемые на крыше здания, накопительного бака, который чаще всего устанавливается в подсобном помещении (подвале, чулане), а также соединяющих их труб.

Жидкий теплоноситель, в качестве которого применяется вода либо нетоксичный антифриз, нагнетается насосом в солнечные коллекторы, где температура жидкости значительно повышается. После этого она переходит обратно в резервуар, откуда через теплообменник тепло передается воде, находящейся в особом баке.

Хорошо нагретая жидкость используется для бытового применения, например, для нагрева теплого пола или проточной системы.

Схема работы водяного солнечного коллектора
На схеме изображена солярная система горячего водоснабжения. При большом количестве солнечных элементов и объемных резервуар, она вполне годится для обогрева целого дома (+)

Солярные системы для отопления зданий работают бесшумно, без выделения вредных веществ. Их можно использовать для работы в разном климате, однако их эффективность будет меняться в зависимости от конкретного региона – этот показатель требует проверки перед монтажом.

Энергосберегающая схема нагрева подойдет как для новостроек, так и для старых зданий, важно только учесть, что для работы электронных управляющих устройств и насосов необходимо небольшое количество электричества.

Основным недостатком подобных систем является производство избытка горячей воды в теплые сезоны. При жарком лете это может оказаться проблемой: как правило, избыточное тепло сбрасывают через отвод зарытой в землю трубы.

Пассивное солнечное отопление

Экономичный способ обогрева дома – применение системы пассивного солярного отопления. Для подобных конструкций не требуется проведения дополнительных коммуникаций, а также использования дополнительных механических приспособлений, например, насосов или вентиляторов.

Единственное, что требуется для обогрева, – большое число ясных дней и низкое солнце, которое дает тепло окнам, находящимся на южной стороне.

Как правило, днем внутреннее тепло поглощается кирпичными либо гипсовыми стенами, а также бетонными полами. В ночное же время оно выпускается для поддержания комфортной температуры в здании.

Чтобы подобный дом являлся энергосберегающим, он должен быть герметичным и хорошо теплоизолированным. Для этого применяются специальные низкоэмиссионные окна, хранящие тепло в зимнюю пору и отражающие его летом.

Пассивное солнечное отопление
Функция пассивного солярного отопления должна быть предусмотрена уже на стадии проектирования дома. Добавить ее в уже существующие здание чрезвычайно сложно (+)

Пассивный солнечный вариант в солнечных местностях позволяет экономить 50-79% от расходов на отопление. Вполне естественно, что строительство подобного дома обойдется собственникам намного дороже, чем обычное строение, однако в долговечной перспективе выгода подобной конструкции однозначна.

К сожалению, в российском климате этот метод не слишком востребован из-за низких температур, при которых через окна теряется больше тепла, нежели поступает от солнечного света.

Солнечное отопление – перспективное направление, которое с каждым годом набирает все большую популярность. Использование гелиосистем особенно актуально для теплых регионов. На нашем сайте есть серия статей, посвященных солнечным системам отопления.

Советуем ознакомиться:

  1. Солнечная энергия как альтернативный источник энергии: виды и особенности использования гелиосистем
  2. Солнечные батареи для дачи и дома: виды, принцип работы и порядок расчета гелиосистем
  3. Как сделать солнечный коллектор для отопления своими руками: пошаговое руководство.

Выводы и полезное видео по теме

На представленном ниже видеоролике рассказывается об одном из наиболее эффективных способов энергосбережения – использовании солнечных коллекторов.

Существует множество разнообразных вариантов отопительных систем, потребляющих минимум ископаемого сырья. Главной задачей жильцов является выбор наиболее оптимальной схемы энергосберегающего отопления.

Хотя установка подобных конструкций потребует некоторых средств, они быстро окупят себя, поскольку помогают эффективно экономить на расходах за отопление.

Видео

Информация по инфракрасному отоплению

Инфракрасные тепловые панели являются прямыми обогревателями. Технология основана на использовании световых волн из области ниже видимой области красного света (длинные инфракрасные волны IR-C *). Это тепло можно сравнить с солнечными лучами. Инфракрасное излучение абсолютно естественно и безопасно. Более того, оно хорошо работает для потребителей (много лет используется в родильных домах). Самым заметным источником инфракрасной волны тепла, конечно же, является Солнце. Используя обогрев помещения на основе инфракрасных нагревательных панелей, вы переносите маленький солнечный дом! Волны, излучаемые панелями, достигают тела, не нагревая воздух, создавая ощущение успокаивающего тепла и комфорта.

Волны инфракрасного излучения делятся на три типа: короткие волны вблизи видимого света IR-A (> 700°C), волны средней длины IR-B (около 250 –700°C) и длинные волны IR-C (<250°С). Человек способен ощущать инфракрасные тепловые волны при температуре данного объекта выше 22°С, но, конечно, чем выше температура поверхности, тем больше восприимчивость тепловой волны.

Инфракрасное излучение: природа и свойства

Инфракрасное излучение входит в спектр электромагнитного излучения Солнца. С помощью этой части спектра осуществляется передача тепла непосредственно земле, различным предметам и телам, которые в свою очередь нагревают воздух. Не просто так эти лучи еще называют тепловыми.

Схема солнечного излучения
Спектр солнечного излучения

Но не только Солнце является источником тепловых лучей. Как мы уже говорили, любая нагретая до определенной температуры поверхность излучает инфракрасные волны. Не исключением является и человеческое тело, длина тепловых лучей которого составляет приблизительно 10 мкм (см. рис. 1). Именно волны такой длины являются для человека самыми благоприятными, человеческий организм воспринимает их как «свои». Поэтому инфракрасные лучи нашли успешное применение в лечебно-профилактической медицине. Они помогают укреплять иммунитет и способствуют общему укреплению всех жизненно важных систем организма. Под действием тепловых лучей стимулируется кровообращение, улучшается снабжение клеток человеческого тела необходимыми веществами, ускоряется метаболизм и регенеративные процессы. Этот перечень можно продолжать еще очень долго.

Тепловые волны, излучаемые инфракрасными панелями

В случае традиционного отопления, в соответствии с принципом циркуляции воздуха в помещении, тепло повышается. Поэтому пространство под потолком нагревается больше, чем на полу. В случае инфракрасного обогрева стены, предметы и люди, нагретые тепловыми инфракрасными панелями, выделяемыми теплом, отдают накопленное тепло, благодаря чему достигается тепловой комфорт по всему помещению с равномерным распределением температуры.

В отличие от традиционных систем отопления, инфракрасные тепловые панели не просто нагревают воздух в помещении. Инфракрасные волны, излучаемые нашими устройствами, выделяют тепло при контакте с поверхностью стены, предмета или тела. После контакта с инфракрасными волнами тепло поглощается объектом, а затем медленно выделяется в окружающую среду с одновременным отражением на другие объекты, которые также поглощают его. Можно сказать, что в результате пользователи имеют дело с двумя типами тепла:

  • Прямое (излучение) – излучается панелями;
  • Косвенное (излучение) – излучается поверхностями и объектами.

Это усиливает эффект равномерного распределения температуры в помещениях. Благодаря этому мы избавляемся от ощущения «холодных ног» и «горячих голов». В свою очередь нагретые стены остаются сухими по всей поверхности. Благодаря этому можно дополнительно устранить проблему влаги, предотвратить развитие плесени и грибка. Осушая стены, улучшить их изоляционные свойства (сухая стена лучше изолируется благодаря более низкой теплопроводности, чем влажная стена), благодаря чему снижается потребность в тепле.

Принципы работы

Размеры обычных приборов отопления гораздо меньше, чем площадь, которую им приходится обогревать. Чтобы создать оптимальную температуру в квартире, радиаторам приходится затрачивать довольно много времени. Инфракрасные отопительные панели справляются с этой задачей быстрее.

Их эффективность обусловлена тем, что различные поверхности и предметы в жилище хорошо поглощают инфракрасные лучи, исходящие от таких устройств. Даже мебель после нагрева превращается в своеобразный источник отопления. Чтобы созданная в жилище тепловая энергия не уходила за пределы комнат, не следует направлять инфракрасные панели-обогреватели на такие поверхности, как:

  • потолок,
  • стены;
  • дверные конструкции.

В этом видео вы узнаете как работают инфракрасные панели:

Тепловые инфракрасные устройства имеют еще одно отличие от обычных радиаторов отопления: во время работы они не поглощают кислород. Поэтому их можно использовать для создания комфортного микроклимата в городских квартирах, частных домах, офисах, а также производственных помещениях и на складских корпусах.

Применение инфракрасных панелей

Нагревательные тепловые панели хорошо работают в широком диапазоне применений. Примеры:

  • отопление квартир, домов, домов отдыха, зимних садов;
  • отопление офисов, конференц-залов;
  • отопление магазинов, сервисных точек, торговых площадок;
  • отопление залов, складов, мастерских, перегрузочных рамп;
  • отопление выставочных и выставочных залов;
  • коммунальное отопление;
  • отопительные школы, детские сады,
  • отопление музеев и галерей;
  • отопление предприятий общественного питания;
  • отопление гостиниц, санаториев, приютов;
  • отопление больниц и санаториев;
  • отопление церквей и культовых сооружений;
  • отопление спортивных залов, развлекательных залов, спортивных залов;
  • отопление в зоологических и ботанических садах;
  • отопление в животноводстве и растениеводстве;
  • отопление в саунах, бассейнах и фитнес клубах и многое другое.

Основные преимущества и недостатки

Устройство имеет определенные достоинства по сравнению с обычными приборами обогрева. Основные плюсы:

  • любое помещение можно прогреть до температуры до +50°С;
  • во время эксплуатации ИК-панелей обеспечиваются оптимальный температурный режим и влажность;
  • при работе приборов не возникают конвекционные потоки воздуха, поэтому пыль в помещениях отсутствует;
  • благодаря терморегулятору в квартире поддерживается определенный температурный режим и экономится энергия;
  • устройства сводят к минимуму разницу между температурой воздуха на уровне пола и у потолка;
  • возможность разместить ИК-отопление не только на потолочной поверхности, но и на стенах;
  • поверх установленной панели можно укладывать кафельную плитку или гипсокартон, наклеивать обои, при этом на эффективности работы устройства это никак не отразится;
  • продолжительный срок эксплуатации — 50 лет.

инфракрасный_девушка
Подобные панели износостойкие

Перед выбором ИК-приборов для обогрева необходимо принимать во внимание их недостатки. Тепло, исходящее от них, можно ощутить довольно быстро после начала работы. Но его распространение носит точечный характер. Это означает, что в одном месте будет довольно жарко, при этом в другом температура будет ниже. Это не лучшим образом отразится на самочувствии — у человека часто будут появляться головные боли.

Читать так же: вредит ли здоровью ИК излучение.

Панели нагревают не воздух, а только предметы, поэтому может появляться резкий запах пластмассы. Особенно заметным он будет, если панели направлены на бытовую технику. Мощность таких устройств находится на уровне 1200 Вт — ее хватает лишь для того, чтобы нагреть до оптимальной температуры помещение площадью 8 кв. м.

Постоянное воздействие ИК-лучей может негативным образом отражаться на зрительной функции человека.

Преимущество инфракрасных панелей

инфракрасные тепловые панели

В случае обогрева с помощью инфракрасных тепловых панелей ощутимый тепловой комфорт достигается при температурах примерно на 2–3°C ниже (чем в случае конвекционного нагрева). Благодаря этому вы можете добиться экономии затрат на 10%, например, в комнате с измеренной температурой 18 °C температура ощущается на уровне около 20–21°C. Подобный эффект мы почувствуем в жаркий день под лучами солнца – когда мы возвращаемся в тень, мы сразу становимся холоднее, несмотря на одинаковую температуру воздуха на солнце и в тени. При понижении температуры количество тепла, переносимого через пространство, уменьшается из-за меньшей разницы в температуре внутри и снаружи, тем самым уменьшая потери тепла во время воздухообмена (через устьица, бочки).

За вышесказанным стоит еще одно преимущество, то есть повышение влажности воздуха, связанное с понижением его температуры. В таких условиях слизистые оболочки (естественная защита организма от простудных заболеваний) не высыхают, особенно зимой. Неиспользование традиционной конвекционной жары в помещении предотвращает рост пыли, пыльцы, бактерий и других частиц, что особенно важно для чувствительных людей или людей с аллергией. Как видно, в инфракрасном обогреваемом помещении создается благоприятный микроклимат.

Работу инфракрасных тепловых панелей можно сравнить с работой старой доброй изразцовой печи, которая также передает тепло без участия воздуха и, следовательно, без выбросов. Уютное тепло такой печи состояло из двух факторов: хрустящий, неподвижный и запыленный воздух и теплые стены. Плиточная печь, расположенная, как правило, на внутренней стене комнаты, может равномерно излучать тепло всем стенам. Сильное тепловое излучение из печи нагревало внутренние стенки, оставляя воздух в помещении холодным.

Научные исследования показывают, что люди в комнате с высокой температурой воздуха и прохладными стенами – им будет холодно, а при низкой температуре воздуха, но с теплыми стенами – они будут согретыми.

Экономия, связанная с использованием инфракрасных панелей отопления:

  1. Длительный срок службы тепловых панелей, бесперебойная и безотходная эксплуатация – устранение затрат на замену отопительной системы всего через несколько лет;
  2. Нет затрат на обслуживание системы – нагревательные панели не требуют периодического обслуживания и проверок, таких как дымоход или печь;
  3. Энергоэффективность – нет потерь тепловыделения, как при его транспортировке по трубам от печи к радиаторам, а также высокая эффективность (более 98% электроэнергии преобразуется в тепло). По сравнению с традиционными методами отопления мы можем рассчитывать на экономию затрат в отопительный сезон до 30%, а в переходные сезоны – до 60%!
  4. Относительно низкая стоимость покупки и простота монтажа – нет высоких затрат на покупку и монтаж конвекционной системы. Инфракрасная система отопления, как правило, будет на 30-50% дешевле;
  5. Экономия места в здании – нет необходимости выделять место для хранения топлива или помещение для печи.

Особенности инфракрасных нагревательных панелей:

  • Эффективный (до двух раз эффективнее других систем отопления);
  • Экологичность (отсутствие потерь энергии, отсутствие выбросов – они идеально дополняют друг друга солнечными батареями);
  • Прибор несложен сборке (без больших затрат на установку с учетом сантехника или труб);
  • Универсальное крепление (панели можно устанавливать на стене или потолке, экономя место);
  • Адаптация устройств к индивидуальному характеру интерьера или назначению комнаты (вы можете выбрать цвет панелей или разместить на них выбранный рисунок, также доступны варианты панелей со стеклянной поверхностью или в виде зеркала);
  • Почти мгновенный эффект нагрева (панели нагреваются быстро, в течение нескольких минут);
  • Нет затрат на обслуживание системы (нет необходимости в периодическом обслуживании и осмотре нагревательных панелей);
  • Высокое качество и долговечность устройств, что отражается в 5-летней гарантии и соответствии сертификатам СЕ;
  • Гибкость использования нагревательных панелей – может использоваться в одной комнате, трудно обогреваемой или в качестве общей системы отопления;
  • Удобство и простота использования – возможность использования различных термостатов (проводных и беспроводных) и подогрева отдельных зон;
  • Устранение конденсата (конденсации), устранение влаги и плесени в помещении;
  • Отсутствует конвекция (движения воздуха) и высушивание помещения;
  • Экологичный – идеально подходит для людей, страдающих аллергией (нет пыли в воздухе), не создает шума и запаха.

Подбор инфракрасных обогревателей

Наилучшие результаты в экономии энергии будут получены при использовании «избыточной мощности», поскольку более прочные панели быстрее набирают заданную температуру и отключаются раньше, что приводит к снижению энергопотребления (сокращению времени работы нагревательных устройств). Правильно подобранная инфракрасная тепловая панель не должна включаться более чем на 6 часов в день, чтобы поддерживать благоприятную комнатную температуру в морозные дни. Расходы на покупку панелей являются разовыми, а экономия на эксплуатации достигается в течение многих лет.

Принимая во внимание экономический аспект отопления с помощью инфракрасных тепловых панелей, потребность здания в тепловой мощности панелей должна рассчитываться по принципу:

А).30-35 Вт / 1 м³ для основной системы отопления (30 Вт – здание хорошо утеплено, 35 Вт – при отсутствии или недостаточной изоляции здания),

Б).12-15 Вт / 1 м³ для системы автономного отопления (при использовании дополнительной системы отопления).

Разновидности устройств

Сегодня доступно большое разнообразие ИК-панелей. Ориентируясь на свои потребности, можно легко подобрать подходящее оборудование.

По такому параметру, как способ монтажа, оно разделяется на два основных вида:

  1. Навесное. Эти приспособления отличаются цветным корпусом, выполненным из металла. Он нагревается благодаря установленному в конструкции излучателю. После установки с помощью крепежа на стену инфракрасная панель готова к работе, нужно только включить её в розетку.
  2. Встроенное. Тепловые инфракрасные панели такого типа имеют в качестве основы гипсокартон, на котором размещаются два слоя излучателя, а также изоляция. В верхней части устанавливается ИК-излучатель — углеродная проводящая нить. Поверх нее располагается защитное покрытие из полимера. Устройства подключаются к сети 220 В.

Также существуют и дизайнерские панели для размещения на стене, они могут иметь разные размеры и цвета. В магазинах доступны и панели в виде плинтуса. Размещенные по периметру помещения, они заменяют обычный плинтус.

Если выполнить отделку стен при помощи гипсокартона, то в качестве основного источника тепловой энергии можно использовать настенное ИК-отопление. При наличии в квартире привычных чугунных радиаторов такое приспособление будет хорошим вариантом резервного обогрева.

Правила выбора

Использование таких приборов — более эффективный способ обогрева собственного жилища. Но необходимо знать, как правильно выбрать подобное оборудование. Прежде всего необходимо решить, с какой целью будет использоваться устройство.

Если требуется модель, которая будет основным источником отопления, то в первую очередь следует обращать внимание на мощность. Желательно, чтобы у прибора она была не менее 100 Вт/кв.м. Если в городской квартире высота потолков более 3,5 м, тогда необходимо ориентироваться на норму в 120−130 Вт/кв. м.

инфракрасный_картина
Подходить к выбору панелей следует внимательнее, отталкивайтесь от ваших нужд

Есть и другие факторы, которые могут оказать влияние на подбор инфракрасного отопительного прибора:

  1. Стены в помещении. Их тип, а также наличие на их поверхности конструкции утепления.
  2. Качество остекления. Здесь имеет значение, какой тип окон установлен в проемах, насколько эффективно створки прижимаются к раме, присутствуют ли в изделиях энергосберегающие стекла.
  3. Характеристики потолка. В каком состоянии находится потолочное перекрытие, что располагается сверху — другая квартира или крыша.

Все эти факторы оказывают существенное влияние на теплопотери в помещении.

Особенности монтажа

Наряду с высокой эффективностью ИК-отопления его достоинством заключается и в том, что процедура монтажа довольно проста. Достаточно выполнять все указания, содержащиеся в инструкции по установке. Ее можно найти на сайте производителя оборудования. Потом останется только включить прибор в сеть, и можно наслаждаться приятным микроклиматом в жилище.

Такие приборы могут быть установлены на стены и на потолок. Если выбран последний вариант, то:

  1. При проведении манипуляций следует использовать подходящий крепеж. Он должен быть надежным, чтобы выдержать массу устанавливаемого прибора.
  2. Обогреватель фиксируется с помощью креплений, которые идут в комплекте с ним. Обычно это стальные цепи или жесткие кронштейны.
  3. Во время монтажа необходимо полностью исключить контакт нагревающей поверхности с веществами и материалами, которые относятся к классу горючих и могут воспламениться при нагревании.
  4. Следует обеспечить качественную изоляцию контактов электропроводки при установке устройства, используя специальную ленту или пластиковые колпачки.

Установка встроенной системы — более сложная процедура, которая проходит в несколько этапов.

Установка начинается с того, что на потолочной поверхности необходимо закрепить теплоизоляционный материал на основе лавсана. Устроенная изоляция должна закрывать не только всю поверхность потолка, но и частично стены. В этом случае потери тепловой энергии в углах жилища будут сведены к минимуму. Поверх уложенного покрытия следует выполнить монтаж термопленки. Для надежного крепления к потолку необходимо использовать места, которые предназначены для разреза. В этом случае будет исключено повреждение проводников, и нагревательные элементы не пострадают.

Когда установка термопленки будет завершена, следует изолировать контакты с одной стороны. С другой подключают провод. Для этого отдельные участки потолка соединяются параллельно. После этого на стене следует выбрать место и вмонтировать там терморегулятор. Это устройство обеспечит возможность управления режимами работы ИК-отопления.

Остается проверить работоспособность системы. Если она хорошо функционирует и пленка нагревается, то можно переходить к финишной отделке потолка. Обычно для проведения этой операции применяют вагонку, ПВХ или гипсокартон — материалы, которые не отличаются теплоотражающими свойствами.

Инфракрасное отопление — решение нового времени для эффективного обогрева жилища. Преимущества таких приборов уже успели оценить многие владельцы квартир. Достаточно приобрести устройство, правильно его установить, и в квартире будет царить тепло. Комната прогревается быстро до высокой температуры. Обычные радиаторы отопления на такое не способны.

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.

системы отопления частного дома

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.

солнечная батарея для отопления дома

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.

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.

приборы инфракрасного обогрева помещения

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.

длинноволновый потолочный обогреватель

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.

пленочные напольные системы отопления

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.

системы отопления ПЛЕН

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.

энергосберегающие системы отопления

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.

теплый пол в частном доме

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».

энергосберегающая установка для отопления частного дома

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.

индукционный аппарат для обогрева дома

Выводы

Рассмотрев несколько простых примеров, мы убедились в том, что никаких чудес нам на самом деле не предлагают. Индукционный электрокотел не производит дармовое тепло, а инфракрасные системы ничего не экономят. Просто продавцы с помощью разных манипуляций заставляют простого обывателя поверить в 30, 50 и 70% экономии и купить оборудование, стоящее немало денег.

энергосберегательные технологии для отопления котеджа

Но не стоит бросаться в крайности и делать выводы, что новинки, появляющиеся на рынке, не заслуживают внимания или непригодны к использованию. Как раз наоборот, новые нагревательные приборы имеют свои плюсы и в приведенных примерах мы их перечислили. К вопросу выбора и покупки надо подходить трезво и ориентироваться на потребляемую мощность этих изделий. Что касается энергосберегающих технологий, то они целиком в наших руках. Утеплите ваш частный дом, установите в комнатах терморегуляторы, правильно организуйте вентиляцию, и тогда вы сможете ощутить реальную экономию денежных средств оттого, что вы снизили энергопотребление здания в целом.

Тепловые панели: что это?

Комфортная температура в помещении создаётся не за счёт нагрева окружающего воздуха. Сначала нагреваются стены, а от них тепло передаётся в комнату.

Фото 2

Необходимо регулирование средней температуры нагреваемой поверхности в зависимости от того, где она находится. К примеру, максимальному нагреву подвергают потолочные панели, наименьшему — до 40 °C — пол.

Обогревательный прибор СИП-панелей состоит из двух стальных листов, скреплённых при помощи сварки, между ними трубы с теплоносителем (это в случае если роль последнего исполняет вода).

Когда применяется электричество, нагревательные элементы бетонируются в толще стены. Для достижения большего эффекта панели необходимо размещать под окном. В этом случае происходит нейтрализация ниспадающего холодного потока.

Плюсы и минусы

Преимущества панельного отопления:

  • Расположенные в стене нагревательные элементы панелей позволяют снизить затраты на отопление до 20%. Единственное что требуется, это чтобы помещение хорошо проветривалось. Если воздухообмен осуществляется через фильтры — это не экономично. Так как интенсивность вентиляции крайне мала.
  • Расположение теплоносителей внутри стен позволяет снизить оптимальную температуру в доме на несколько градусов. Для примера — при конвективном отоплении человек чувствует себя комфортно, когда в комнате не менее 18—20 °C, с панельным — требуется 15 °C.
  • Экономия полезного пространства.
  • Обеспечивается равномерный нагрев помещения.
  • Даже при низкой температуре отсутствует эффект «холодных» стен.

Недостатки панельно-лучистого отопления:

Фото 3

  • Этот вид отопления показывает медленную реакцию на то, что внешние нагрузки уже изменились.
  • Из-за нахождения отопительного элемента в толще стен он плохо поддаётся ремонту. Придётся разбирать стену, пол.
  • Требует определённого местоположения.
  • Расположенные в полу панели менее эффективны, так как максимальная температура нагрева ограничивается 30, редко 40 °C.

Виды панельного отопления для дома

Существуют следующие виды панельного отопления.

Водяная система

Наиболее популярная схема, благодаря тому, что в ней удачно сочетается невысокая цена и большая эффективность. В городских жилищах такая панельная система располагается по умолчанию. В индивидуальных домах ставится только в случае, если он предназначен для круглогодичного проживания.

Представляет собой расположенные в толще стен металлические трубы небольшого диаметра, по которым пускается вода или другая техническая жидкость.

Принцип работы: вода, нагреваясь в котле, продвигается по трубам, которые греют стену, а она воздух в помещении.

Плюсы:

Фото 4

  • жилище нагревается за четверть часа;
  • дешевизна</strong>;
  • простота панелей в монтаже.

Минусы:

  • нельзя применять другую жидкость, кроме воды;
  • быстро охлаждается.

Процесс конвекции протекает довольно медленно, потому требуется расположить радиатор как можно ниже, иначе пол комнаты будет прохладным.

Электрические панели

Принцип работы: прибор создаёт поток инфракрасных лучей, имеющих определённую длину волны. Они греют твёрдые тела, а не воздух. В итоге при температуре около 18 °C, человек чувствует себя вполне комфортно.

Важно! Все твёрдые тела в помещение, попадая под действие лучей и нагреваясь, становятся источниками вторичного излучения. Поэтому, кажется, что тепло окружает вас со всех сторон.

Квалифицируются ИК-панели по месту расположения:

  • Потолочные считаются наиболее эффективными, так как в этом случае обогреву подвергается вся площадь комнаты. Да и нагреваться они могут до 900 °C — это коротковолновые приборы.
  • Настенные панели. Их рекомендуется располагать как можно ниже — эффекта будет больше. Максимальный нагрев до 400 °C.

Преимущества:

Фото 5

  • О том, что прибор заработал можно узнать уже через 10 минут.
  • Нет создания конвективных воздушных потоков, а значит, пыль не будет перемещаться по комнате.
  • Не требуют текущего техобслуживания и контроля работы.
  • Внешне панели выглядят очень привлекательно.
  • Экономия места благодаря компактным размерам.
  • Широкая область использования.

Внимание! Из минусов стоит отметить быстрое остывание помещения и довольно большой расход электроэнергии.

В последнее время обогреватели начали крепить на гипсокартонную облицовку стен. Это намного дешевле.

Отопительные панели

Тепло передаётся излучением. При этом нагревается не воздух, а стены, предметы мебели и т. д. Все это происходит из-за того, что в качестве отопительных систем используются стены, потолок и пол помещения.

Преимуществом их является то, что средняя температура в комнате может быть меньше общепринятой, но человек будет чувствовать себя уютно. Даёт существенную экономию в виде снижения тепловых затрат на нагрев.

Имеются и недостатки: плохая ремонтопригодность, высокая стоимость монтажа и отладки.

Настенные или напольные выбрать

Фото 8

Ещё на стадии проектирования необходимо решить вопрос с местом установки. К примеру, в Америке принято располагать панели в полу.

Со строительной точки зрения это очень удобное решение, так как достаточно при заливке полов вмонтировать в них отопление.

Для обогрева понадобиться больше времени, ведь при напольном расположении панелей максимальная температура равна 30 °C. Если нагреть выше, то будет обжигать ноги.

В Европе принято располагать тепловые панели на потолке. Высокая температура до 50 °C позволяет нагреть комнату быстрее. А вот с экономической точки такое расположение приведёт к её удорожанию.

Установка

Монтаж панелей отопления несложен. Для начала необходимо определиться с местом. Это делается на холодной (наружной) стене помещения, возле балконных дверей, под окнами и вблизи кроватей. Необходимо рассчитать суммарную мощность таким образом, чтобы на один квадрат приходилось примерно 50—100 Вт.

Источники
  • https://remont-system.ru/otopitelnye-sistemy/obzor-sovremennyh-energosberegayushchih-sistem-otopleniya
  • https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/energosberegayushhie-sistemy-otopleniya.html
  • https://eurosantehnik.ru/teplovye-infrakrasnye-paneli-mozhno-li-imi-otaplivatsya.html
  • https://teplo.guru/sistemy/infrakrasnyie-paneli-ekonomichnyie-obogrevateli-dlya-doma-s-polzoy-dlya-zdorovya.html
  • https://kaminguru.com/obogrevatel/infrakrasnye-paneli.html
  • https://cotlix.com/energosberegayushhie-elektricheskie-sistemy-otopleniya
  • https://ogon.guru/otoplenie/vidi/panelnoe.html
[свернуть]
Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть
Adblock
detector