В данной статье рассматриваются общие тенденции и направления по сокращению затрат на отопление зданий. Вопрос рассмотрен в большей степени для жилищно-коммунального сектора, частного, бытового теплоснабжения. В промышленности, сельском хозяйстве своя специфика и это тема для отдельной статьи. Также в данной статье не рассматриваются вопросы когенерации и тригенерации.

Снизить затраты на отопление зданий и помещений можно развивая два направления (сознательно упустим вопросы снижения затрат при транспортировке тепла):
1) на источнике выработки тепловой энергии (котельная);
2) непосредственно при потреблении тепла.

Рассмотрим подробно каждое направление.

Снижение затрат при выработке тепловой энергии

Получать тепловую энергию возможно несколькими способами:
1) используя при сжигании химическую энергию ископаемого топлива (газ, уголь);
2) используя физическую теплоту окружающей среды (горячие источники (гейзеры), тепло земли, солнца);
3) преобразованием одного вида энергии в другой, явный пример - электроэнергию в тепло;
4) сжигание твердых бытовых отходов, отходов и продуктов нефтепереработки, отходов деревообрабатывающей промышленности и т.п.;
5) использование вторичных энергетических ресурсов (тепло отходящих газов, тепло печей и т.д.);
6) используя при сжигании хим. энергию искусственных газов (конвертерный газ, коксовый, доменный газы и т.д.);
Для жилищно-коммунального сектора, бытового, частного теплоснабжения актуальны способы 1-4, в промышленности встречается любой из шести вышеуказанных способов или же их комбинация.
При выборе способа получения тепла необходимо учитывать множество факторов. Так, например, в районах с дешевой электрической энергией (например рядом с ГЭС) экономически оправданной может стать котельная с электрокотлами, либо электрические нагреватели. Там где есть уже построенные газопроводы можно рассмотреть котлы на газообразном топливе.
Если есть возможность использовать физическую теплоту окружающей среды, то в первую очередь необходимо рассмотреть именно это направление (с использованием современных технологий - тепловых насосов). Сравнительно недавно начал свое стремительное развитие способ получения тепла при сжигании всевозможных отходов (ТБО, пеллеты (отходы деревообработки) и т.д.).
Все же наиболее традиционным способом получения тепла пока остается сжигание ископаемых топлив - газ, уголь, а также продуктов переработки нефти - мазута. Подавляющее большинство котельных жилищно-коммунального, частного и бытового сектора используют газовые (мазут - как резервное топливо) котлы, незначительно - уголь, дрова (преимущественно в бытовых печах), есть и котельные с электрокотлами.
Снизить затраты при производстве тепла газовыми котельными возможно нескольким способами (указаны в порядке возрастания капитальных затрат: от первого - беззатратного, до пятого - высокозатратного):
1) анализ работы котельной и потребителей с целью оптимального распределения нагрузок между котлами - позволяет повысить КПД котельной станции в целом;
2) проведение режимно-наладочных испытаний уже установленного оборудования - позволяет повысить КПД действующих котлов;
3) установка автоматических систем горения на действующее оборудование - позволяют поддерживать наиболее оптимальный режим сжигания топлива, поддерживать максимальный КПД;
4) установка современных горелок на действующее оборудование - позволяет оптимизировать процесс сжигания топлива;
5) замена устаревшего котельного оборудования на более современное.

Отдельно следует рассмотреть вопрос вообще о целесообразности отдельной котельной. Так если рядом с маленькой котельной имеется крупная энергогенерирующая станция (ТЭЦ, ТЭС, районная котельная) либо тепловая сеть, то при наличии свободных мощностей может оказаться целесообразно отказаться от локального источника тепла и подключиться к «монополисту».
Вопрос о реализации любого из 6-ти способов должен рассматриваться на каждом конкретном объекте и зависит от множества факторов.

Снижение затрат при потреблении тепла

Так как основная задача системы отопления - поддерживать тепловой баланс в помещении (другими словами - компенсировать потери), то снижать затраты при потреблении - это означает снижать потери тепла.
Основные потери тепла зданиями это:
1) потери через наружнее ограждение (через стены, пол, крышу);
2) потери тепла через окна и двери (инфильтрация);
3) потери тепла с вентиляцией.
Потери через наружнее ограждение, возможно снизить применив тепловую изоляцию фасадов, либо более современную технологию - вентилируемый фасад. Потери через окна уменьшаются при замене деревянных окон на металлопластиковые. Также потери уменьшаются при установке за радиаторами (между радиатором и стеной) теплоотражающих экранов. На стекла можно наклеить энергосберегающую пленку.
Инфильтрацию через окна устраняют при подготовке здания к зиме. Для того, чтобы снизить потери тепла через двери, возможно, провести комплекс мероприятий: установка тепловых завес, автоматических доводчиков дверей, устройство теплых тамбуров.

(с)Сергей Барсуков

Всё зависит от конкретного помещения: квартиры, загородного дома или производственного помещения. Для каждого из этих вариантов придётся использовать разный подход, но так или иначе сокращение затрат обычно возможно.

Частный дом

Начнём с частного дома, так как в этом случае от хозяина действительно многое зависит. Первое, на что следует обратить внимание – это утечки тепла из отапливаемых помещений. Тёплый воздух уходит через щели тем интенсивнее, чем больше разница температур внутри и снаружи. Вот несколько простых советов о том, как эффективные сохранить тепло в частном доме.

• Искать утечки следует, в первую очередь, в стыках между разнородными поверхностями: стеной и полом, стеной и окном или дверью, стеной и потолком.
• О том, что окна должны быть современными, тёплыми и со стеклопакетом, а не одинарными стёклами, даже говорить отдельно не стоит – это очевидно.
• Окна и дверь, обычно, имеют несколько контуров уплотнителей. В начале сезона стоит проверить, что уплотнительные резинки не рассохлись и продолжают исправно выполнять свою функцию.
• Теплый воздух поднимается вверх, поэтому слой утепления потолка обычно делается в 1,5 раза больше, чем пола.

Квартира

В многоквартирном доме учёт теплопотерь и расходов на отопление обычно осуществляется исходя из строения в целом. Поэтому, прежде чем утеплять свою отдельную квартиру, стоит позаботиться о том, чтобы это действие произвело экономический эффект. Чтобы более точно учитывать получаемое тепло, можно обзавестись специальным теплосчётчиком. В отличии от электросчётчиков, данные устройства ставятся не на отдельные квартиры, но на подъезд или дом в целом. Однако этого достаточно, чтобы выбросить из счёта потери тепла, которые произошли до того, как теплоноситель попал в помещение. Об установке теплосчётчика обычно приходится договариваться с остальными жильцами и представителями управляющей компании. Есть и более радикальные средства, а именно – отказаться от централизованного отопления и установить собственные обогреватели, работающие от электричества или газа. Это более затратный метод, но при правильном расчёте он может многократно окупиться в будущем. Ведь вы сможете не только регулировать температуру в разных комнатах по своему вкусу, но и применять дополнительные меры утепления, которые помогут сэкономить тепло.

Промышленное помещение

Разумеется, мы не можем требовать от склада или ангара того же уровня теплопотерь, что у частного или многоквартирного дома. Однако зачастую достаточно совсем небольших усилий, чтобы уменьшить расходы на отопление в несколько раз. Общей проблемой крупных промышленных помещений, в которых работает техника, является необходимость организовывать въезд и выезд транспорта из отапливаемого пространства. В этот момент воздух, на обогрев которого нам пришлось потратиться, неизбежно покидает помещения. Температура падает, отопительное оборудование получает дополнительную нагрузку, а расходы растут. К счастью, есть простое средство – ПВХ завесы . Это специальные прозрачные ленты из толстого пластика, которые образуют «тепловой замок» и не даёт нагретому воздуху выходить наружу. В то же время, персонал предприятия, автомобили и погрузчики могут беспрепятственно проходить через завесу.

Установка завесы не займёт много времени, а затраты на её приобретение обычно окупаются в течении первого же холодного сезона.

В зимний период наиболее затратным для семейного бюджета является отопление. С каждым годом растет стоимость комунальных услуг, свет, газ и воду. Именно поэтому мы решили
предложить ряд советов, каким образом возможно сэкономить на отоплении дома.


Совет первый. Установить свою собственную . Такая система, установленная на вашем участке, позволит полностью или частично переключиться на автономное снабжение и самостоятельно обеспечивать потребности в электроэнергии и тепле.

Совет второй. «Закутать» в теплоизоляционные материалы. Применяя высококачественные материалы для комплексной изоляции стен, кровли, пола, потолка, чердака, подвала и фундамента, устраняя в конструкциях мостики холода и утепляя окна и двери, теплопотери можно снизить более чем на 50%, а общее энергопотребление - на 25%. Использование эффективной теплозащиты позволит сократить годовое энергии с 250-350 до 100-150 кВт / ч на квадратный метр жилой площади.

Совет третий. Установить тепловой насос. Такой агрегат использует низкотемпературное тепло подземного источника и отдает его отопительной системе дома. Годится и почва и подземные воды, однако температура этого источника никогда не должна опускаться ниже 1 С °. Все, что теплее этой отметки, подходит, чтобы тепловой насос получил его тепловую энергию, усилил и заставил работать на обогрев дома. Благодаря этому устройству до 75% энергии, необходимой для отопления дома и нагрева воды, может дать природа.

Совет четвертый. Установить систему воздушного отопления. В ней воздух нагревается внутри воздуховода и позволяет задавать свою температуру для каждой комнаты в доме.


Совет пятый. Установить программаторы температуры. Эти приборы одновременно следят за комфортной температурой в доме и снижают расход электроэнергии практически в два раза. Принцип их действия - в рациональном потреблении энергии в разные промежутки времени: когда вы дома, отопление поддерживает нужную температуру, когда вы ушли - программируемый контроллер снижает температуру в помещении до минимально комфортной.

Совет шестой. Наклеить теплоотражающую пленку на окна. Это оптически прозрачный материал со специальным многослойным покрытием, который устанавливается на внутреннюю поверхность окна. Пленка пропускает 80% видимого света, а внутрь помещения отражает около 90% теплового излучения, сохраняет тепло в помещении зимой и прохладу летом.

Совет седьмой. Установите . Это позволить экономить расходы на тепло в тех помещениях, которые вы не используете, и более эффективно использовать системы отопления.

Восьмой совет. Очень простой. Средством теплосбережения могут быть… обычные . Если посадить их вокруг дома, то они помогут защитить ваше жилище от холодного ветра и сохранить в нем тепло. Высаживать деревья нужно на таком расстоянии от стен, который минимум в два раза превышает высоту взрослых растений. Понятно, что когда зима уже идет полным ходом, воспользоваться этим советом невозможно. Но с наступлением весны высадка деревьев вокруг дома может быть не только полезным с точки зрения теплосбережения во время зимы, но и полезно для здоровья.

Перечислим факторы, на которые стоит обратить внимание на этапе проектирования и строительства.

Ориентация по сторонам света

Ещё на этапе проектирования дома продумайте его ориентацию по сторонам света. Эксперты советуют большие окна ориентировать на южную сторону, меньшие - на север.

Оптимальное соотношение внешней и внутренней площади дома

В основе концепции энергоэффективного здания лежит компактность: оптимальное соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, чего вы можете достичь, если откажетесь от выступающих архитектурных конструкций (например, эркеров). При планировке продумайте наличие тепловых буферов (тамбура, гаража) - они будут препятствовать проникновению холодного воздуха с улицы в жилые помещения.

Герметичность теплого контура

Приступая к строительству дома, учтите, что от теплосберегающей способности стен зависит количество энергии, затрачиваемое на отопление. Кроме того, контур должен быть герметичным, воздухонепроницаемым, то есть в материалах и узлах примыканий не должно быть .

Правильные окна

Самые значительные потери тепла происходят именно через старые оконные конструкции, поэтому к их выбору следует подходить особенно внимательно. Неправильный и ошибки монтажа могут привести к тому, что вам придётся потратиться, оплачивая счета за отопление.

Энергоэффективные окна, по сравнению с обычными, позволяют сократить потери тепла более чем на 50%. И даже если ваш дом строился без учёта энергоффективных технологий, стоит поменять в нём окна, и ежемесячные коммунальные платежи значительно снизятся.

• Для увеличения энергоэффективности окна в нем следует использовать тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом.
• Чем шире профиль, тем лучше он защищает от холода. Увеличенноая ширина профиля - 76 мм.
• 6 воздушных камер профиля (вместо обычных 3-х) помогут сохранить тепло в доме.
• Дополнительный 3-й контур уплотнения надёжно , а также решит проблему продувания в области петли.
• Более глубокая посадка стеклопакета в профиле 25 мм снизит риск образования конденсата (такие ).

Как же снизить затраты при покупке? Любая экономия должна быть разумной. К примеру, если вы живете в средней полосе России, и ваши окна выходят на теневую сторону, то нет смысла тратиться на мультифункциональный стеклопакет. Но в южных регионах такой стеклопакет будет незаменим и снизит ваши расходы на кондиционирование помещения примерно на 40%.

Как повысить энергоэффективность систем отопления?

Выбрать конденсационный котёл

Если вы используете магистральный газ, то рациональнее заменить обычный (конвекционный) котёл на . О конденсационных технологиях слышали, наверное, все владельцы загородных домов. За счёт более высокого КПД (до 107% так называемого условно-расчётного по сравнению с 80-93% у котлов традиционной конструкции) такие модели дают значительную экономию топлива. Но конденсационные приборы рекомендуется использовать в низкотемпературных системах отопления, в которых теплоноситель не приходится нагревать выше 65-70 °С. Например, в системах с водяными тёплыми полами. Желательно, чтобы температура поступающего в котёл теплоносителя (температура обратки) находилась в пределах 50°С, тогда в теплообменнике будет конденсироваться водяной пар, дающий прибавку к КПД. Поэтому в коттеджах, отапливаемых c помощью , заменить конвекционный котёл, скорее всего, не составит труда.

Провести расчёт теплотехнической системы

Когда для отопления помещений применяются радиаторы с теплоносителем, нагретым до 80°С и более, температура обратки наверняка окажется слишком велика, конденсации не произойдёт, и КПД конденсационного котла приблизится к КПД обычных устройств. В любом случае перед заменой стандартного котла на конденсационный необходимо выполнить теплотехнический расчёт системы, а также калькуляцию работ, ведь помимо разницы в стоимости конденсационного и обычного котлов придётся заменить дымоход и установить бакнейтрализатор конденсата.

Оборудовать котёл погодозависимой автоматикой

Другой вариант экономии газа (или иного вида топлива) - оборудовать котёл погодозависимой автоматикой, которая способна менять режим нагрева (и расход топлива) в зависимости от уличной температуры. В комплект оборудования входят датчики уличной и комнатной температуры, блок управления (контроллер), сервоприводы трёхходовых клапанов насосно-смесительного узла. Автоматику можно ставить на действующий котёл, однако учтите, что не все модели поддерживают установку датчиков. Скажем, устаревшую технику вряд ли удастся автоматизировать. Однако практически все современные приборы известных производителей - Ariston, Bosch, Buderus, Viessmann - поддерживают работу с автоматикой.

Так, механические термостаты включения и выключения дают определённую экономию и комфорт, но они никогда не сравнятся с электронными датчиками, с помощью которых котёл анализирует динамику изменения температуры и легко подстраивается даже под «нестандартные» ситуации (например, когда в доме вечеринка или проветриваются все комнаты). Цена большинства электронных устройств составляет около 5-10 % от стоимости самого котла, при этом они позволяют значительно, на 15-20 %, снизить потребление газа. Простые датчики пользователь может установить самостоятельно. Более сложные - электронные - должен настраивать специалист, но работа не займёт и 10 мин.

Сделать балансировку радиаторов

Очень часто эффективность системы отопления можно повысить за счёт гидравлической балансировки системы. Ненастроенная система отопления обычно работает с избыточной мощностью, а комфортную температуру домовладельцы подчас регулируют с помощью открытых настежь форточек, куда уходит лишнее тепло. Настройка расхода теплоносителя на всех радиаторах позволит сэкономить до 30-40 % топлива.

Регулировать температуру в каждой комнате

Эффективность отопления по зонам тоже можно увеличить, используя комнатную автоматику регулировки температуры нагрева. Ведь круглосуточно поддерживать одинаковую температуру воздуха во всех комнатах - неэкономично. В любом коттедже есть помещения, которыми не пользуются, температуру в них можно снизить до минимума, скажем с 18 до 13°С. Оптимальным считается дифференцированный подход к отоплению. В этом случае можно разбить помещения на несколько зон (контуров), выделить для каждой отдельный небольшой насос и с помощью зонального контроллера настроить управление по показаниям датчиков. При этом придётся немного перепроектировать трубопроводы, но при сравнительно невысокой стоимости полимерных или металлопластиковых труб стоимость переделки будет невелика.

Современные электронные термостаты более экономичны, нежели модели традиционной конструкции. Так, комнатные термостаты Danfoss с функцией хронопропорционального регулирования управляют периодичностью и продолжительностью включений котла в рамках каждого рабочего цикла. Благодаря им удаётся повысить эффективность использования конденсационных котлов на 5–10 %, то есть снизить расход топлива.

Классический комнатный терморегулятор запускает котёл, когда температура воздуха в помещении опускается ниже установленного пользователем значения, а после достижения необходимого уровня - останавливает. Но в этом промежутке времени котёл не работает непрерывно, он включается периодически, как электрический . Автоматика терморегуляторов с функцией хронопропорционального регулирования может управлять периодичностью и продолжительностью включений в зависимости от скорости изменения температуры воздуха. Таким образом, регулирование становится более плавным, практически исключается перерасход топлива и значительно повышается уровень комфорта.

Сергей Бугаев, специалист по продукту «Аристон Термо Русь»

Установка котельной автоматики — это наиболее простой способ оптимизации расходов на отопление. Довольно большая часть энергии тратится на включение-выключение котла и на избыточную температуру в помещении. Обычно пользователь примерно раз в месяц подходит к котлу и настраивает его в соответствии с погодными условиями. При этом котёл только эти сутки работает оптимально, потом энергия используется неэффективно. А благодаря автоматике, датчикам комнатной и уличной температуры отопление может всё время оптимально функционировать. Программаторы или дистанционное управление (например, Ariston Net) позволяют уменьшать температуру в периоды отсутствия хозяев, что также снижает потребление топлива.

Использовать тепловые насосы

Мы повсеместно используем электрические обогреватели для локального догрева воздуха в жилых помещениях. Скажем, холодными весенними или осенними вечерами включаем масляный обогреватель либо конвектор. Однако электричество можно использовать гораздо эффективнее, в том числе и для круглогодичного основного отопления. Для этой цели лучше всего подходят тепловые насосы типа «воздух-воздух» или «воздух-вода».

Привычные всем кондиционеры - сплит-системы с функцией обогрева помещений - по сути, являются тепловыми насосами типа «воздух-воздух». Однако классические не могут использоваться в качестве отопительных приборов, во всяком случае в средней полосе России. А вот тепловые насосы нового поколения работают и при низких температурах. Поэтому наиболее логичным решением станет использование оптимизированного для отечественных условий воздушного теплового насоса типа «воздух-вода». Он более эффективен, экономичен, долговечен, не будет постоянно выходить из строя, например, из-за промерзания внешнего радиатора, имеет функцию погодозависимого регулирования работы системы отопления и другие полезные опции.

Тепловые насосы типа «воздух-вода» считаются одним из наиболее доступных по цене решений, поскольку не требуют ни прокладки коллектора, ни бурения скважин на приусадебном участке. Низкопотенциальную тепловую энергию они получают непосредственно из атмосферного воздуха. По степени эффективности современные воздушные тепловые насосы не только не уступают геотермальным, но иногда и превосходят их. Так, условный показатель эффективности некоторых моделей воздушных тепловых насосов достигает значения СОР = 5 (на 1 кВт потреблённой электроэнергии даёт 5 кВт тепловой), которое на сегодняшний день считается очень высоким.

Экономия в цифрах

Предположим, для отопления дома площадью 100 м 2 вам требуется 10 кВт мощности. Можно считать, что сгорание 1 м 3 газа даст искомые 10 кВт, следовательно, каждый час мы будем сжигать 1 м 3 газа, а за полгода отопительного сезона «в трубу» вылетит примерно 4 320 м 3 газа стоимостью около 26 тыс. руб. (из расчёта 6 руб. за 1 м³). Если мы сможем сберечь 15-20 % топлива, то в данном случае экономия составит 4–5 тыс. руб. за сезон.

Игорь Кениг, руководитель «Академии Viessmann»

Можно ли установить погодозависимую автоматику на действующий котёл? Какие компоненты придётся менять, какую экономию даст и во сколько обойдётся замена? Проблему необходимо рассматривать в зависимости от конкретной ситуации. Если теплогенератор поддерживает эти функции, но они не реализованы, то это просто настройка котла, датчиков и автоматики: выработки котлов, регулирование отдельных контуров отопления. Второй, универсальный, но более затратный вариант — установка отдельного контроллера, который будет выполнять погодозависимое регулирование (то есть теплогенерация выработки постоянной температуры, а регулирование системы отопления — погодозависимое). Этот способ чуть менее выгоден: с точки зрения комфорта и эффективности потребления тепла всё будет отлично, однако погодозависимая выработка тепла тоже даёт экономию — повышение КПД. В межсезонье, когда котлы могут работать с невысокими температурами, КПД увеличится, что недостижимо при втором способе. Что касается цен, то разброс огромен: от 10 тыс. руб. за простейшие контроллеры до сотен тысяч рублей за современные модели.

По мере удорожания энергоресурсов вопрос экономии все чаще ставится во главу угла. Современные системы отопления проектируются с расчётом на рациональное расходование энергоносителей, для чего уже сегодня разработано множество технологий

По мере удорожания энергоресурсов вопрос экономии все чаще ставится во главу угла. Современные системы отопления проектируются с расчётом на рациональное расходование энергоносителей, для чего уже сегодня разработано множество технологий: как утепления, так и для оптимизации работы отопительных приборов.

Основные теплотехнические понятия

Те времена, когда обогрев жилья достигался любой ценой без оглядки на расход ресурсов, давно канули в лету. Запасы энергоносителей на планете скудеют с каждым днем, из-за чего человечество вынуждено искать пути удешевления технологий кондиционирования внутреннего климата. Однако осуществить такого рода замыслы невозможно без обладания хотя бы элементарными понятиями о том, как тепло появляется в наших домах и почему его запас приходится периодически восполнять.

Забегая вперед, отметим любопытный факт: уже сегодня существуют дома, в которых потери тепла составляют всего 15–20 Вт с одного квадратного метра ежечасно.

Нужно понимать, что речь идёт о вполне ординарных объектах: на данный момент развитие отрасли строения пассивных домов - вполне развитая индустрия.

Для пущей эффектности подметим, что тело человека выделяет порядка 100-120 Вт тепловой энергии даже в состоянии покоя. Таким образом, в жилище пассивного типа человек способен поддерживать комфортную температуру только фактом своего существования.

Конечно, при условии, что размер помещения ограничен 5–7 м 2 , но прибавьте к этому гораздо более мощные источники тепла, которые мы не привыкли замечать: холодильник, персональный компьютер, кухонную плиту.

Каким образом достигается столь показательный энергетический баланс?

Все очень просто: вместо того, чтобы вливать неисчислимые порции энергии ведётся борьба над сокращением утечек тепла из здания.

На первый взгляд изоляция тепла в таких масштабах может показаться нереальной, однако ещё полвека назад в отдельных холодильных установках демонстрировалась степень ограничения тепловых потерь около 3–5 Вт на каждый квадратный метр ограждающих конструкций, что поистине можно назвать впечатляющим результатом.

Сегодня эти технологические достижения все более активно внедряются в практику гражданского строительства.

Но перейдём к теме нашего обсуждения: как всё-таки обеспечить экономию в отоплении зданий? В действительности есть всего лишь два пути для достижения этой цели:

• следить за тем, чтобы как можно большее количество энергии преобразовывалось в полезное тепло;
• ограничить утечку тепла из замкнутого пространства.

На первый взгляд всё просто, однако вы удивитесь, сколь разнообразными могут быть ухищрения, которые смог реализовать на практике человек для достижения комфортных условий в среде своего пребывания.

Основные методы снижения расходов на отопление

Электричество можно назвать идеальным источником энергии для отопления, ведь оно превращается в тепло практически полностью, то есть КПД при таком преобразовании стремится к 100%.

Однако есть и более дешёвые источники энергии, например газ, уголь или топливные брикеты, но они при сгорании реализуют не весь свой потенциал, ведь часть тепла выносится наружу вместе с продуктами сгорания.

Устройства, способные собирать это тепло и передавать его внутрь здания, называют экономайзерами. За счёт их работы удаётся существенно увеличить КПД, используя при этом более дешёвое топливо.

Конечно, нельзя упускать возможности сократить потребность здания в обогреве. Утечки тепла через ограждающие конструкции - стены, пол, кровлю - можно существенно снизить, правильно выполнив их утепление.

Современные материалы для утепления значительно превосходят по теплопроводности строительные материалы, к примеру, 100 мм слой пенополистирола эквивалентен кирпичной стене толщиной в метр. При этом теплоёмкость утеплителя на порядок ниже, его не нужно предварительно нагревать до комнатной температуры.

Потери тепла происходят также и в процессе воздухообмена между зданием и уличной атмосферой. К примеру, при открытии входной двери в помещение проникает до 2–2,5 м 3 холодного воздуха, чего можно избежать при устройстве входного шлюза, то есть тамбура.

Но в гораздо более значительных объёмах тепло покидает наши дома через систему вентиляции. И эта проблема также может быть решена путём тотального контроля за объёмом приточного и вытяжного воздуха.

Устройства, называемые рекуператорами, способствуют передаче тепла от вытяжки притоку, подогревая таким образом поступающий в здание воздух. Также приток может нагреваться при прохождении через теплообменник, установленный в дымоходе.

Нельзя забывать и о природных источниках тепловой энергии. Один из наиболее существенных способов сэкономить на отоплении - правильно организовать естественное освещение.

Под этим подразумевается увеличение светового потока с южной стороны здания, устройство широких проёмов в мансардной кровле или формирование каскадной крыши.

Можно справедливо подметить, что увеличение доли остекления в ограждающих конструкциях приводит к росту теплопотерь. Конечно, во всём нужно знать меру, однако сократить утечку тепла через окна можно, к примеру, путём установки рольставен или замены стеклопакетов на более качественные.

Энергетический баланс и системы утепления

Тема теплозащиты зданий наиболее обширна и заслуживает подробного обсуждения. Системы утепления проще всего рассматривать с позиции энергетического баланса - понятия, которое предусматривает оценку всех источников тепла в доме, а также все пути утечки тепла.

С этой точки зрения становится понятно, что качественное утепление должно быть непрерывным по всему периметру здания, включая также и зону контакта с почвой, и примыкания плоскостей разных строительных конструкций друг к другу.

Можно рассматривать два типа систем утепления: те, которые могут монтироваться в процессе эксплуатации здания и те, наличие которых обязательно должно быть предусмотрено строительным проектом.

В качестве наглядного примера можно привести утепление пола и фундамента, эти части здания обеспечить теплозащитой можно только при наличии открытого доступа к ним, то есть такие работы выполнить на этапе строительства как минимум проще. Ну а такие проекты как утепленная шведская (финская) плита и вовсе невозможно реализовать при уже готовом основании здания.

Продвигаясь дальше, мы сталкиваемся с утеплением цоколя и стен. Эти элементы теплозащиты могут быть смонтированы даже после возведения здания, хотя и с некоторыми оговорками. Например, чтобы обеспечить непрерывное утепление цоколя и фундамента технологические траншеи вокруг фундамента не должны подвергаться обратному заполнению. Соответственно до того, как стена будет утеплена, нет смысла проводить отделочные работы.

А вот с системой утепления кровли все ещё интереснее. С одной стороны, завершение работ по устройству теплозащиты может быть отложено на несколько лет, с другой - возможности для этого должны быть предусмотрены конструкцией стропильной системы и мауэрлата. В итоге, когда непрерывность всей системы утепления обеспечена, можно подсчитать конкретные размеры тепловых потерь и прогнозировать энергетический баланс здания.

Как удешевить электрическое отопление

Широко распространены случаи, когда при использовании электроэнергии для обогрева зданий не реализуются дополнительные возможности такого отопления. В первом приближении электричество - один из самых дорогих энергоносителей для гражданского применения.

Однако при более детальном рассмотрении оказывается, что таким способом можно существенно экономить на отоплении. Чтобы понять, как это возможно, следует ознакомиться с режимом работы центральной энергосистемы.

Достаточно трудно прогнозировать изменение нагрузки в течение суток, в то же время оперативное регулирование производимой мощности видится ещё более сложной задачей. В связи с этим рождается тенденция стимулировать потребление электроэнергии в те часы, когда общая нагрузка на сеть снижается. Киловатт электричества в ночной тарифной зоне в 2,5–3 раза дешевле, чем во время пиковых и полупиковых нагрузок, из-за чего появляется отличная возможность снизить расходы на обогрев.

Идея многотарифного суточного потребления подразумевает аккумуляцию тепла, выработанного за восемь часов ночной зоны, с последующим его использованием во время простоя отопительного оборудования.

В зданиях, сооруженных из плотных стройматериалов с внешней теплоизоляцией функцию накопления тепла берут на себя сами строительные конструкции и предметы интерьера.

Это не всегда удобно, ведь во время сна оптимальная температура воздуха для человека на 3–5 °С ниже, чем в период бодрствования, к тому же не каждый дом способен сохранять тепло столь долгое время.

Альтернативой такому способу накопления тепла служит установка жидкостного теплового аккумулятора. В ночное время утеплённая ёмкость с водой объёмом от 2–3 м 3 нагревается до максимально возможной температуры, при этом тепло в жилые помещения подается в достаточном объёме.

После окончания действия ночного тарифа теплоноситель через вторичный теплообменник отбирает тепло из аккумулятора и распространяет его по зданию. Работа системы упрощается тем фактом, что в период с 8 утра до 16 вечера большинство жилых домов необитаемо и в них не обязательно нужно поддерживать температурный оптимум.

Рационализация сжигания топлива

Оценить эффективность сжигания топлива - ещё один путь к повышению экономичности отопления. Выполнить такую оценку можно путём анализа продуктов сгорания. Проверка происходит в два этапа: исследование химического состава дымоходных газов и слежение за их температурой.

Химический состав устанавливается с помощью портативных газоанализаторов. Оборудованием такого рода располагают специальные сервисные организации, соответственно получение услуг не будет бесплатным, в то же время результаты анализа могут установить факт неполного сгорания топлива.

Предварительная проверка включает оценку концентрации угарного газа, однако данные таких замеров зачастую не отображают реальной картины.

Для газовых и дизельных котлов обязательно необходимо слежение за наличием и концентрацией водорода и метана, а для твёрдотопливных - также двуокиси серы и широкого спектра углеводородов.

Выявление этих соединений в продуктах сгорания свидетельствует о необходимости настройки режима горения или обеспечении принудительного наддува.

Комплекс мер, призванных удешевить обогрев зданий, не ограничивается их утеплением и рационализацией работы источника нагрева. Современные технологии предлагают множество эффективных решений для получения энергии из альтернативных источников: низкопотенциального тепла воздуха, геотермальных и солнечных.

Нужно понимать неизбежность окончательного перехода на подобные источники в ближайшее время. Конечно, нельзя говорить, что современное оборудование альтернативной энергетики может стать полноценной заменой действующим отопительным установкам, которые имеют гораздо более высокий класс мощности. Тем не менее, при должном внимании такие средства способны покрыть хотя бы часть потребностей в тепле и горячей воде, что уже неплохо.

Первым этапом таких мероприятий считается снижение теплопотерь здания, вторым - повышение экономичности использования энергоресурсов. И только когда эти действия будут носить общий характер можно говорить о повсеместном внедрении тепловых насосов и гелиоколлекторов, призванных снабдить человеческое хозяйство практически бесплатной энергией, пусть и в ограниченном количестве. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .