Обзор современных энергосберегающих систем отопления

Пассивное солнечное отопление

Один из самых экономичных способов обогрева нового дома — использование пассивного солнечного отопления. Это отопление осуществляется без использования механических устройств, таких как насосы, приводы или вентиляторы. Оно не требует проведения труб и электричества, только ясную погоду и низкое зимнее солнце, чтобы тепло, поступающее из окон на южной стороне, согревало дом в течение зимних месяцев. Внутреннее тепло, как правило, поглощается в течение дня бетонными полами, гипсовыми или кирпичными стенами и выпускается в ночное время, поддерживая комфортную температуру в доме.

Пассивный солнечный дом должен быть герметичным и иметь хорошую теплоизоляцию. Для этого используются специальные низкоэмиссионное (энергоэффективные) окна, которые сохраняют полученное тепло в зимний период и отражают тепло извне летом.

Пассивный солнечный дизайн позволяет экономить от 50 до 80 % на отопительных расходах в солнечных местностях. К сожалению, в условиях российского климата данная схема работает плохо. Через окна теряется гораздо больше тепла, чем поступает с солнцем. Понятно, что данный способ подходит для строительства нового дома, и он должен быть предусмотрен в проекте с самого начала. Добавить функции пассивного солнечного отопления в существующий дом намного сложнее. Строительство такого дома обойдется дороже, чем обычного, но в перспективе позволит значительно сэкономить на отоплении.

На самом деле существует множество вариантов систем отопления, поэтому самая большая проблема – это выбор самого оптимального. Но использование энергосберегающего отопления дома и более экологически безопасных технологий стоят потраченных усилий на выбор, приобретение и установку.

4 5 ( 1 голос )

Суть энергосбережения

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

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

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.

ПЛЭН – достойная альтернатива

Пленочные лучистые электрические нагреватели – одна из самых интересных разработок в сфере энергосберегающих технологий отопления. ПЛЭН-системы экономичны, эффективны и вполне способны заменить традиционные виды отопления. Нагреватели помещены в специальную термостойкую пленку. ПЛЭН крепят на потолок.

Пленочный лучистый электронагреватель представляет собой целостную конструкцию, состоящую из кабелей питания, нагревателей, экрана из фольги и высокопрочной пленки

Принцип работы такой системы

Инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнатах, а те в свою очередь отдают тепло воздуху. Таким образом, пол и мебель тоже играют роль дополнительных нагревателей. За счет этого отопительная система потребляет меньше электроэнергии и дает максимальный результат.

За поддержание нужной температуры отвечает автоматика – датчики температуры и терморегулятор. Системы электро- и пожаробезопасны, не пересушивают воздух в помещениях, работают бесшумно. Поскольку нагрев происходит преимущественно с помощью излучения и в меньшей степени благодаря конвекции, ПЛЭН не способствуют распространению пыли. Системы очень гигиеничны.

Еще одно важное достоинство – отсутствие выброса токсичных продуктов горения. Системы не нуждаются в особом уходе, безвредны для здоровья человека, не отравляют окружающую среду

При потолочном инфракрасном обогреве самая теплая зона находится на уровне ног и туловища человека, что позволяет добиться наиболее комфортного температурного режима. Срок эксплуатации системы может составлять 50 лет.

Инфракрасный нагреватель выполняет примерно 10% работы по обогреву помещения. 90% приходится на пол и крупную мебель. Они аккумулируют и отдают тепло, таким образом становясь частью отопительной системы

Что делает ПЛЭН такой выгодной?

Наибольшие расходы покупатель несет в момент приобретения пленочного нагревателя. Конструкция проста в монтаже, и при желании ее можно установить своими руками. Это позволяет сэкономить на работниках. Система не нуждается в техническом обслуживании. Ее конструкция проста, поэтому долговечна и надежна. Окупается она примерно за 2 года и способна служить десятилетиями.

Самый большой ее плюс – существенная экономия на электроэнергии. Нагреватель быстро прогревает помещение и в дальнейшем просто поддерживает заданный температурный режим. При необходимости его легко можно снять и смонтировать в другом помещении, что очень удобно и выгодно в случае переезда.

Инфракрасное излучение оказывает положительное воздействие на здоровье человека, активизирует защитные силы организма. Установив ПЛЭН, владелец дома, помимо отопления, дополнительно получает настоящий физиотерапевтический кабинет

Система управления «Умный дом»

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

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

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

Рассмотрим все вышеперечисленные преимущества подробнее.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Грамотно используем тепло

Автоматизация работы системы

Распоряжаться сгенерированной энергией тоже нужно с умом. Задача номер один – вырабатывать ровно столько тепла, сколько необходимо. Ведь за семь месяцев отопительного сезона температура на улице меняется в диапазоне нескольких десятков градусов, резкие скачки возможны и в течение суток. Тут не обойтись без автоматики, которая по показаниям температурных сенсоров (в том числе расположенных на улице) переводит котёл в лёгкие режимы. Вовремя снижая и повышая мощность оборудования, вместо манипуляций с форточками и накрывания радиаторов одеялами, удастся избежать лишних затрат, которые для старых котлов, работающих по принципу «вкл/выкл» довольно внушительны.

Хорошо сэкономить ресурсы можно, пользуясь программированием отопительных устройств по таймеру. Предположим, на несколько градусов можно понизить температуру в помещениях ночью, когда все спят, или в середине дня, когда в доме никого из жильцов нет. Если отопительная система включает в себя электрический источник тепла (который запитывается через многотарифный счётчик), то есть смысл именно ночью активировать этот теплогенератор.

В этом домике тёплый пол будет основным источником обогрева

Особенности разводки

А ещё следует доставить тепло именно туда, куда необходимо, и в необходимом количестве. Само собой, очень желательно произвести тепловые и гидравлические расчёты, чтобы по их результатам выбрать правильную схему разводки, оптимальное сечение труб на всех участках, тип и количество радиаторов. Но для точной балансировки системы требуется на каждом отопительном приборе установить регулирующий кран или термоголовку. Так во всех жилых комнатах получится установить одинаково комфортный для людей режим без «перетопов», а, например, в подсобных помещениях – температуру существенно снизить.

Регуляторы температуры для батареи бывают очень функциональные

Некоторые бонусы можно получить, если без ошибок выбрать способ подключения радиаторов

Именно радиатор, а не магистрали, должен быть основным теплообменником в комнатах. Поэтому, чтобы не допустить рассеивания энергии в произвольных местах, трубы рекомендуют изолировать рукавами из вспененных полимеров, а между ними и ограждающими конструкциями прокладывать отражающие/останавливающие тепло листовые материалы.

Принцип работы системы рекуперации воздуха

Водяные солнечные коллекторы

Солнечные системы горячего водоснабжения состоят из солнечных коллекторов, которые обычно устанавливаются на крыше дома, накопительного бака (как правило, расположенного в подвале или подсобном помещении) и труб, которые соединяют их. Жидкий теплоноситель (вода или нетоксичный антифриз (пропиленгликоль)) циркулирует при помощи насоса через солнечные коллекторы, где он нагревается от солнца. Затем он попадает обратно в резервуар, где через теплообменник тепло передается в воду в другом резервуаре, из которого она используется в доме.

Большее количество солнечных коллекторов и установка больших резервуаров позволяет использовать данную систему для обогрева домов. Солнечные тепловые системы можно подключить в новый или существующий теплый пол или приточную системы. Хотя для получения более высокой температура воды для лучистого отопления пола нужны специальные высокотемпературные коллекторы.

Солнечные системы отопления дома хорошо работают в разном климате, они тихие и не способствуют загрязнению воздуха внутри помещений. Они могут устанавливаться как в новых зданиях, так и в реконструируемых, требуют мало электроэнергии для работы насосов и электронных систем управления. Однако перед установкой надо тщательно проверить экономическую эффективность установки в конкретном районе.

Одним из основных недостатков солнечных систем теплового нагрева является то, что они производят избыток горячей воды в солнечное время года. Иногда избыточное тепло сбрасывают при помощи специально трубопровода, зарытого в землю. В местности с короткой зимой и жарким летом подобная система может оказаться большой проблемой в теплое время года.

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

Выбор самого выгодного отопления дома

Каждый застройщик мечтает о том, чтобы система отопления частного дома была экономична. Сэкономить можно на 3 ключевых вещах:

1. Финансовых. Сделать недорогой вариант отопления
2. Экономии в плане системы отопления
3. Экономия в плане современных технологий

Перед монтажом отопления нужно определиться:

1. Для каких целей будет использовать дом. Будете ли Вы в нем жить постоянно или приезжать периодически. От этого зависит срок окупаемости системы отопления. Возможно будет полезно смонтировать экономный вариант отопления.
2. Что для Вас ключевое: экономить на отоплении сейчас или заложить отопление частного дома на перспективу.
3. Определиться, какое топливо будет выполнять ключевую функцию

Электричество

Отдельно стоит упомянуть об электрическом виде отоплении. Само слово «электричество» прочно вошло в наш обиход. Область использования электроэнергии в мире приближается к ста процентам.

Поэтому как вариант можно использовать системы отопления, полностью работающие на электричестве. В некоторых случаях может быть целесообразной установка, например, электрического подогрева полов, полотенцесушителей в ванные комнаты, небольших радиаторов.

Однако, электроэнергия постоянно растет в цене, и этот фактор необходимо учитывать, устанавливая приборы электрообогрева рационально

Также особенно важно соблюдать меры электробезопасности, производить монтаж такого оборудования с помощью квалифицированных специалистов

Принципы энергоэффективных систем отопления

Основа энергосбережения – экономия топлива, затрат на обслуживание систем и содержание всей технической инфраструктуры. Потому технологи придумывают разные способы сэкономить, упростить, сделать более комфортной организацию отопления в доме. Например, для котлов сооружаются камеры двойного сгорания или для привычных радиаторных установок характерны материалы с повышенной теплоотдачей.

Но еще большую популярность завоевывают системы отопления без труб и котлов. Основа такого отопления – панельная теплоотдача. Современные системы и будут такими, более того, эти приборы будут совершенствоваться, за ними будущее. Здесь действует принцип рациональной аккумуляции генерируемой энергии. То есть сокращается не только потребляемый энергоресурс, но и конструкционная элементная база.

Получается, что в доме устанавливают набор плит-излучателей, довольно компактных. Они экономят место, но все равно вырабатывают требуемый объем тепла, что и система с трубами. В этом плане системы плит более энергоэффективные.

Альтернативные источники тепла

Прогресс не стоит на месте и с каждым годом появляются всё больше и больше различные экономичные системы отопления и не очень экономичные. Ими можно заменить обычные традиционные виды обогрева домов, а также сэкономить средства.

Эта система интересна тем, что она греет не воздух, а стены, мебель, то есть, поверхности. Это эконом отопление, и сбережет такая система до 30% электричества. Система тёплого плинтуса действует при помощи нагревания воды, используя при этом ТЭНы. Например, на 12 метровый плинтус потребуется только четыре литра воды.

Плинтусное отопление

Современные экономичные системы отопления, используемые для обогрева частных домов

Инфракрасные отопительные системы

Способ очень удобен, но трудоёмок, нет необходимости прокладывать трубы и устанавливать котлы, экономия составляет около 60%, если принимать во внимание обычную оплату за отопление

Инфракрасные потолочные обогреватели

• Воздушные системы. Если задать вопрос какое отопление экономичнее, то, в принципе, можно привести в пример и воздушные системы. Это достаточно экономично, применяются газовые нагреватели воздуха и трубы, по которым и поступает тепло в дом. Они имеют много преимуществ. Для того чтобы вместе с нагреваемым воздухом не поднималась и пыль, существуют фильтры, очищающие воздух. Электросберегающая отопительная установка. Преобразует электричество в тепло, но при этом не потребляет много электричества.
• Инфракрасная плёнка для отопления. Новинка от зарубежных производителей. Используется как напольное покрытие, это довольно экономное отопление своими руками. Но нужно учесть, что на эту плёнку нельзя ничего стелить и ставить, даже ковры.

Теплый пол из инфракрасной пленки

Солнечные батареи. Для тех, кто живёт в солнечных частях нашей страны, да и мира, это просто идеальный вариант. Он намного сэкономит средства, не нужно будет каждый месяц платить за горячую воду, она будет у вас круглый год. Вы не будете беспокоиться, об отключении отопления или горячей воды. А также у вас всегда будет электричество. Сейчас стало популярным устанавливать на крышах домов солнечные батареи, они могут послужить и как дополнительный источник электропитания, если вдруг отключится электроэнергия, они помогут поддержать работу обогревательных приборов, котлов, можно будет смотреть телевизор, пользоваться различной бытовой техникой, заряжать телефон и многое другое. Вы будете практически независимы как от поставщиков горячей воды и отопления, так и от энергетиков, что значительно сэкономит вам деньги, нервы и время, и облегчит жизнь.

Система отопления с помощью солнечных батарей

Современные системы отопления

1. Мини-радиаторы. Одной из новинок, пока мало кому известной, является система, в которой используются мини-радиаторы, устанавливаемые под плинтусом. Такое оборудование позволяет эффективно прогревать помещения, не занимая драгоценную площадь и не влияя на интерьер.

Принцип работы мини-радиаторов основан на том, что они не нагревают воздух, а передают тепло окружающим предметам. Они, в свою очередь, способствуют нагреву воздуха. В результате все помещение равномерно прогревается, и при этом можно сэкономить до 30% электроэнергии. Таким образом, это не только удобное, но и эконом отопление для дома (детальнее: «Экономичные котлы для отопления частного дома «).

Внутри системы находятся ТЭНы, которые нагревают проточную воду. Объем воды оборудование использует небольшое – для плинтуса длиной 12 метров достаточно 4-х литров теплоносителя. Производители дают гарантию на свои изделия на 3-5 лет.

Инфракрасные обогреватели. Позволяют экономить до 60% электроэнергии, причем они не занимают много места. Для отопления помещений с помощью таких приборов не требуется установки котлов и прокладки труб

Поэтому, если интересует, как сэкономить на отоплении, то стоит обратить внимание именно на инфракрасные обогреватели – они потребляют небольшое количество электричества, но просты в установке и не требуют прокладки дорогостоящих коммуникаций

Инфракрасная пленка позволяет улучшить микроклимат в помещении, не потребляя много электричества. Однако ее недостаточно для того, чтобы эффективно отапливать дом, она может использоваться только в качестве дополнительного источника тепла.

Система «теплых полов», основанная на использовании инфракрасной пленки, решает такую проблему, как холодная поверхность под ногами. Поэтому теплые полы часто делают в ванных комнатах, детских. Это — экономичные системы отопления, которые хорошо дополняют основной источник тепла. Однако при укладке пленки необходимо следить за тем, чтобы она не оказалась под мебелью, коврами и бытовой техникой.

Воздушные системы. Они были изобретены еще около 70 лет назад, хотя в нашей стране они стали известны совсем недавно. Принцип работы таких устройств заключается в следующем: в газовых нагревателях температура воздуха поднимается, а затем по трубам тепло поступает в дом, а остывший воздух следует обратно. Работа таких систем не требует больших финансовых затрат. Что касается пыли, которая поднимается вместе с воздухом, то в воздушных системах присутствуют фильтры, задерживающие даже мельчайшие частички.

Отопление на дровах

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

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

Современные энергосберегающие системы отопления: передовые технологии

Современные отопительные установки должны экономить и деньги, и энергию. Поэтому каждое инновационное средство создают, учитывая эти условия.

Для частного дома можно использовать различные системы отопления. Среди них топливо, газ и электричество (электроотопление) встречаются чаще всего.

Рассмотрим передовые технологии, которые могут прийти на замену традиционным источникам энергии:

1. Гелиосистемы (геотермальные системы). Они позволяют использовать солнечную энергию. Сейчас гелиосистемы набирают большую популярность и становятся все доступнее и разнообразнее. Это перспективная технология энергосбережения.
2. Тепловые панели. Также очень эффективное средство экономии энергии. Эти панели просты в использовании, безопасны и функциональны. Они не боятся воды и пыли и могут стать неплохой частью интерьера.
3. ПЛЭН. Энергоэффективное отопление системы ПЛЭН способно заменить как газ, так и электричество. Данные нагреватели работают за счет инфракрасного излучения, но они абсолютно безвредны и безопасны.

Каждое описанное выше инновационное средство энергосбережения просто в использовании, несмотря на некоторую разницу в цене и физические параметры. При желании любую выбранную систему можно установить своими руками.

Новинки на рынке систем отопления появляются не часто, поэтому не стоит переживать из-за возможного устаревания выбранного вами средства.

Эффективное отопление: ПЛЭН и гелиосистема

Новые способы энергоснабжения по многим параметрам уступают геотермальным системам или системе ПЛЭН.

Гелиосистемы очень перспективны и вскоре будут использоваться в различных государственных учреждениях, в частных домах, в системе городского освещения. В развитых регионах страны уже активно отказываются от центрального отопления, потому что это приносит больше хлопот и затрат.

• Жидкость в коллекторе нагревается за счет солнца.
• Теплоноситель попадает в бак и отдает свое тепло.
• Жидкость остывает и снова направляется в батарею.

Что касается системы ПЛЭН, она работает за счет инфракрасного излучения — превращает электромагнитную энергию в тепловую. Предметы, попадающие под волны ПЛЭН, нагреваются и отдают свое тепло. Влажность воздуха при этом не меняется, хотя в комнатах с хорошим воздухообменом система ПЛЭН наиболее эффективна.

Данным способом обогрева уже пользуются в детских учреждениях, офисах, промышленных зданиях и частных домах.

Если вы хотите дом, сберегающий энергию, не бойтесь потратить средства на ПЛЭН или гелиосистему, они быстро окупятся (примерно за год) и не принесут особых хлопот. Помимо этого, они абсолютно безопасны, легко устанавливаются, не требуют дополнительного обслуживания

Для энергосберегающего дома подобные системы отопления очень выгодны и, несмотря на кажущуюся сложность работы, просты и, что не менее важно, долговечны (до 30-50 лет работы)

Купить солнечные коллекторы

Использование электрических конвекторов

Если, несмотря на то, что электричество нельзя назвать самым экономичным из всех видов отопления, вы все же решили воспользоваться данным вариантом, то отличным решением станут конвекторы, которые можно устанавливать как на стены, так и на пол. В последнем случае устройство можно будет передвигать из комнаты в комнату, что делает его мобильным. Среди дополнительных преимуществ можно выделить абсолютную безопасность, так как приборы обладают защитой от перегрева, а их корпус нагревается не столь сильно, температура не превышает 80 градусов.

Если учитывать, что самыми экономичными конвекторы называться не могут, то лучше всего для снижения счетов за электроэнергию приобретать устройства со встроенными терморегуляторами, которые позволяют сделать систему наиболее экономичной при эксплуатации. По функциональности такие агрегаты самые инновационные, что связано с использованием дополнительного блока управления. А вот что касается цены, то конвектор обойдется примерно в 3000-7000 руб. за обогреватель. Если рассчитывать, что на одну комнату потребуется один прибор, то стоимость такой системы отопления обойдется примерно в 20000 руб. Экономичные конвекторы отопления электрические могут оправдать ожидания, если дом достаточно небольшой, а к выбору прибора вы подойдете с учетом наличия в нем терморегулятора.

Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

Схема отопления с помощью солнечных коллекторов

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45 0 .

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.

Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.

Система отопления в новом только что построенном доме является основой для осуществления многих других мероприятий в частных домах. Ведь именно отопление является тем условием, при котором возможно проведение внутренних отделочных работ и возведения и монтажа коммуникаций. Особенно данный процесс является необходимым, когда строительство дома затягивается и все мероприятия, связанные с внутренними работами, приходятся на холодное время года.

Схема обогрева дома газовым котлом.

Многие домовладельцы вынуждены откладывать их из-за того, что в домах еще нет соответствующей системы отопления. Поэтому, еще на этапе возведения дома, а лучше даже до него, необходимо как следует продумать все варианты, связанные с организацией отопительной системы в доме. В зависимости от того, в каком стиле будет оформлен ваш дом и насколько часто вы намерены использовать готовое сооружение, необходимо подбирать материалы для строительства и, соответственно, определяться с тем, какая именно система отопления подойдет в данных конкретных условиях. Выбраны могут быть как традиционные, так и современные системы отопления частных домов.

№7. Источники электроэнергии

Энергосберегающий дом должен использовать электроэнергию максимально экономно и, желательно, получать ее из возобновляемых источников. На сегодняшний день для этого реализована масса технологий.

Ветрогенератор

Энергия ветра может преобразовываться в электричество не только большими ветряными установками, но и с помощью компактных «домашних» ветряков. В ветряной местности такие установки способны полностью обеспечивать электроэнергией небольшой дом, в регионах с невысокой скоростью ветра их лучше использовать вместе с солнечными батареями.

Сила ветра приводит в движение лопасти ветряка, которые заставляют вращаться ротор генератора электроэнергии. Генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Там происходят зарядка аккумуляторов, которые, в свою очередь, подключены к инверторам, где и идет преобразование постоянного напряжения в переменное, используемое потребителем.

Ветряки могут быть с горизонтальной и вертикальной осью вращения. При разовых затратах они надолго решают проблему энергонезависимости.

Солнечная батарея

Использование солнечного света для производства электроэнергии не так распространено, но уже в ближайшем будущем ситуация рискует резко измениться. Принцип работы солнечной батареи очень прост: для преобразования солнечного света в электричество используется p-n переход. Направленное движение электронов, провоцируемое солнечной энергией, и представляет собой электричество.

Конструкции и используемые материалы постоянно совершенствуются, а количество электроэнергии напрямую зависит от освещенности. Пока наибольшей популярностью пользуются разные модификации кремниевых солнечных батарей, но альтернативой им становятся новые полимерные пленочные батареи, которые пока находятся в стадии развития.

Экономия электроэнергии

Полученное электричество нужно уметь расходовать с умом. Для этого пригодятся следующие решения:

• использование светодиодных ламп, которые в два раза экономнее люминисцентных и почти в 10 раз экономнее обычных «лампочек Ильича»;
• использование энергосберегающей техники класса А, А+, А++ и т.д. Пусть изначально она чуть дороже, чем те же устройства с более высоким энергопотреблением, в будущем экономия будет значительной;
• использование датчиков присутствия, чтобы свет в комнатах не горел зря, и прочих умных систем, о которых было сказано выше;
• если пришлось использовать электричество для отопления, то обычные радиаторы лучше заменить на более совершенные системы. Это тепловые панели, которые расходуют в два раза меньше электроэнергии, чем традиционные системы, что достигается за счет использования теплоаккумулирующего покрытия. Подобную экономию обеспечивают и монолитные кварцевые модули, принцип действия которых основан на способности кварцевого песка накапливать и удерживать теплоту. Еще один вариант – пленочные лучистые электрические нагреватели. Они крепятся на потолок, а инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнате, за счет чего достигается оптимальный микроклимат помещения и экономия электричества.

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.

Есть опыт использования энергосберегающих систем отопления? Пожалуйста, поделитесь с читателями информацией. Комментируйте публикацию, участвуйте в обсуждениях и задавайте вопросы по теме. Блок обратной связи расположен ниже.

Как вам статья?