Energiją taupančios šildymo sistemos: kaip ir ant ko galima sutaupyti?

Pramoninių objektų ir namų šildymas yra gana brangus. Sumažinti mokėjimo išlaidas leis energiją taupančios šildymo sistemos, kurių dėka galima sutaupyti nemažų lėšų, neatsisakant patogių sąlygų patalpoje.

Siūlome išsiaiškinti, kokie yra namo energijos efektyvumo didinimo variantai, kokie jų taikymo ypatumai. Išsamus energiją taupančių technologijų apžvalga padės priimti sprendimą dėl vienos ar kitos šildymo sistemos įrengimo tikslingumo.

Namo energijos efektyvumo didinimo būdai

Šildymui naudojamos energijos sąnaudas galima sumažinti įvairiais metodais:

• didinant pastato energijos efektyvumą;
• taikant sistemą „Išmanusis namas“ bei kitą automatika, leidžiančią sumažinti išlaidas;
• mažinant elektros nuostolius naudojant radiatorius ir kitus prietaisus;
• didinant šildymo katilų ar krosnių naudingumo koeficientą;
• naudojant ekologiškas energijos rūšis (malkas, saulės baterijas).

Norint pasiekti geresnių rezultatų, galima taikyti dviejų ar daugiau variantų derinį.

Net pati patikimiausia ir kokybiškiausia šildymo sistema neduos ypatingos naudos, jei namuose vyksta didelio masto šilumos atidavimas, todėl reikėtų imtis priemonių, kurios užkirstų kelią šilumos energijos nuotėkiams per plyšius ir atvirus langus.

Svarbu imtis paprastų, bet veiksmingų veiksmų, apklojant šilumos izoliacine medžiaga grindis, sienas, duris, lubas, langų rėmus. Be norminių reikalavimų numatyto apšiltinimo, galima pridėti ir papildomą izoliaciją. Tai leis dar labiau sumažinti šilumos nuostolius, taip padidinant pastato energijos efektyvumą.

Kokybiškai šilumos izoliacijai atlikti galima iškviesti energetikos audito specialistą. Jis atliks namo termovizinį tyrimą, kuris leis nustatyti intensyviausių šilumos nuostolių vietas, kurių izoliaciją reikia atlikti pirmiausia.

Paprastai didžiausi šilumos nuostoliai vyksta per sienas, palėpės perdengimą, taip pat per grindis ant sijų. Šios vietos reikalauja kokybiškos šilumos izoliacijos. Siekiant užkirsti kelią šilumos nuotėkiams per langus, galima naudoti langines, kurios užsidaro naktį.

Valdymo sistema „Išmanusis namas“

Komplekso “Išmanusis namas” automatiniai įrenginiai gali labai prisidėti prie šilumai gauti naudojamų energijos išteklių taupymo.

Maksimalų efektyvumo lygį galima pasiekti pasirinkus sistemą, aprūpintą papildomų funkcijų rinkiniu, būtent:

• oru priklausomu valdymu;
• patalpose įmontuojamu temperatūros jutikliu;
• išorinio valdymo galimybe, esant numatytam duomenų mainams;
• kontūrų prioritetu.

Išnagrinėkime visus aukščiau išvardytus privalumus išsamiau.

Oru priklausomas temperatūros valdymas name reiškia šildymo terpės kaitinimo lygio koregavimą pagal lauko oro temperatūrą. Jei lauke smogė šaltis, vanduo radiatoriuje bus šiek tiek karštesnis nei įprastai. Tuo pačiu metu, atšilus, šildymas bus vykdomas mažiau intensyviai.

Tokios funkcijos nebuvimas dažnai lemia pernelyg didelį oro temperatūros padidėjimą kambariuose. Tai ne tik lemia energijos išteklių perteklinį vartojimą, bet ir nėra labai patogu namo gyventojams.

Jutikliniai valdymo skydeliai suteikia galimybę pasirinkti energiją taupančio režimo parinktį, leidžiančią greitai ir be didelių pastangų sureguliuoti temperatūrą namuose

Dauguma tokių prietaisų numato du režimus: „vasara“ ir „žiema“. Naudojant pirmąjį, išjungiamos visos šildymo kontūros, tačiau lieka veikti tik tie įrenginiai, skirti naudoti ištisus metus, pavyzdžiui, baseino šildymas.

Kambario temperatūros jutiklis reikalingas ne tik automatiškai nustatytos temperatūros palaikymo kontrolei. Paprastai šis įrenginys derinamas su reguliatoriumi, todėl prireikus galima padidinti arba sumažinti šildymą.

Išorinis temperatūros jutiklis yra būtina daugumos „Išmaniųjų namų“ valdymo blokų sudedamoji dalis. Tokie prietaisai privalomai įrengiami patalpoje, o jei šiluma tiekiama aukštais, tai ir kiekviename aukšte

Termoreguliatorių galima užprogramuoti taip, kad jis sumažintų temperatūrą patalpose tam tikromis valandomis, pavyzdžiui, kai namo gyventojai išeina į darbą, o tai padeda žymiai sutaupyti šildymo išlaidų.

Šildymo kontūrų prioritetas vienu metu veikiant įvairiems įrenginiams. Taigi, įjungus boilerį, valdymo blokas atjungia pagalbinius kontūrus ir kitus įrenginius nuo šilumos tiekimo.

Dėl to sumažėja katilinės galia, o tai leidžia sumažinti kuro sąnaudas, taip pat tolygiai paskirstyti apkrovą per nustatytą laiko tarpą.

Sistema klimato kontrolės, sujungianti į vieną tinklą kondicionavimo, šildymo, elektros tiekimo, vėdinimo valdymą, ne tik padidina komfortą namuose ir sumažina ekstremalių situacijų riziką iki minimumo, bet ir leidžia taupyti energijos išteklius.

Klimato kontrolės pavaros, reguliuojančios visas temperatūros parametrų palaikymo funkcijas patalpoje, paprastai slepiamos nuo akių, pavyzdžiui, dedamos į kolektorinę spintą.

Išorinis valdymas – galimybė perduoti duomenis į išmaniuosius telefonus leidžia savininkams stebėti situaciją, kad prireikus operatyviai koreguoti. Vienas iš tokių sprendimų – GSM modulis šildymo katilui.

Išlaidų mažinimas naudojant prietaisus

Veiksmingiausia laikoma šildymo sistema, leidžianti pasiekti komfortišką šildymą esant minimaliai šilumnešio temperatūrai. Šiam tikslui geriausia naudoti vandeninių šildomų grindų schemą.

Šis būdas pasižymi komfortu ir higieniškumu, be to, konstrukcijos visiškai paslėptos nuo akių, todėl šildomas grindis galima derinti su įvairiomis tradicinėmis dangomis: plytelėmis, linoleumu, kilimine danga, parketu.

Deja, atšiauraus klimato sąlygomis šildomos grindys dažnai negali kompensuoti šilumos nuostolių, ypač jei name yra dideli įstiklinti plotai. Tai paaiškinama tuo, kad maksimali leistina grindų dangos temperatūra turi griežtą ribą: ji neturi viršyti +27°C.

Optimalus variantas šiuo atveju yra šildomų grindų ir modernių radiatorių derinys, kuriuos galima prijungti iš apačios nuo grindų arba sienos, todėl interjere galima atsisakyti nelabai estetiškų vamzdžių instaliacijų.

Prekyboje siūlomas didžiulis radiatorių asortimentas, kurie skiriasi ne tik gamintoju ir įrenginio tipu, bet ir spalva, forma, dydžiu. Tai leidžia rasti optimalų modelį, kad jis derėtų prie interjero.

Jei vadovautis energijos vartojimo efektyvumo principu, geriau apsispręsti už kolektorinę-spindulinę dvivamzdę radiatorių šildymo schemą. Tokiu atveju į kiekvieną patalpą įvedama atskira šildymo šaka – tiekimo ir grąžinimo elementai.

Tokia sistema leidžia kiekviename kambaryje palaikyti atskirą temperatūrą, minimaliai veikiant gretimas patalpas.

Energiją efektyvūs katilai ir krosnys

Norint sutaupyti energiją, gaunamą iš iškastinio kuro, verta pakeisti tradicinį šildytuvą ekologiška ir energiją taupančia krosnimi (naftos arba dujų) arba šildymo katilu. Pirmuoju atveju svarbu atkreipti dėmesį į ortakių sistemą, kuri paskirsto įkaitintą orą po patalpas.

Jei seno katilo tarnavimo laikas viršija dešimt metų, geriau jį pakeisti šiuolaikiniu modeliu, kurio naudingumo koeficientas gali siekti 94 procentus.

Naudojant katilus, taip pat būtina apgalvoti komunikacijas, kuriomis vanduo tekės, keliaudamas į radiatorius ar šildomų grindų sistemas.

Renkantis katilus ar krosnis, svarbu atsižvelgti į šiuos veiksnius:

1. Vėdinimo buvimas. Katilas ar krosnis su hermetiška degimo kamera turi būti pučiami išorės oro srautu. Tai apsaugo nuo galimo patalpų oro užteršimo ir sumažina tikimybę, kad į namus pateks išorės oro masės.
2. Elektrinio uždegimo buvimas. Tokie modeliai laikomi daug efektyvesniais nei variantai su padegėjimo liepsna.
3. Talpus šilumokaitis ir kondensatorius, kurie leidžia kaupti perteklinę energiją, o tai leidžia sutaupyti gaminant naujas kalorijas.

Nors šiuolaikinės krosnys ir katilai veikia iškastiniu kuru (mazutu, propanu), jie vis tiek laikomi energiją taupančiais ir ekologiškais įrenginiais. Jų veikimui pakanka minimalaus kuro kiekio, o kenksmingų medžiagų, išsiskiriančių degimo metu, kiekis yra nežymiai mažas.

Ekologiškai švaraus kuro naudojimas

Šiuo metu pirmenybė teikiama alternatyvios energetikos plėtrai naudojant atsinaujinančius išteklius.

Tarp dažniausiai pasitaikančių variantų galima paminėti šiuos:

• mediena;
• šilumos siurbliai;
• saulės energijos perdirbimo įrenginiai.

Be to, kuriami ir kiti energiją taupančių technologijų metodai, pavyzdžiui, vėjo generatorių įrenginiai.

Šildymas malkinėmis krosnimis

Per amžius mediena buvo plačiai naudojama namų šildymui ir maisto ruošimui: tai daugumai gyventojų prieinamas atsinaujinantis išteklius. Šilumos gavimo tikslais galima naudoti ne tik pilnaverčius medžius, bet ir medienos atliekas, pavyzdžiui, žabūs, šakas, drožles.

Tokiam kurui deginti skirtos specialios malkinės krosnys, kurios gali būti surenkamos ketaus konstrukcijos arba suvirintos plieninės.

Malkinių krosnių trūkumai

Tuo pačiu metu tokie įrenginiai turi keletą trūkumų, kurie trukdo plačiai juos naudoti:

1. Malkinės krosnys laikomos neekologiškiausiais šildytuvais, veikiančiais atsinaujinančiais energijos šaltiniais: degant medienai, į orą patenka didelis kiekis degimo produktų.
2. Malkų ruošimas, atliekamas savarankiškai, reikalauja daug darbo: medžių pjovimas, pjovimas ir malkų kapojimas. Be to, krosnis reikia dažnai valyti nuo susikaupusių pelenų.
3. Malkomis kūrenami šildymo įrenginiai taip pat laikomi pavojingiausiais šildytuvais, nes netinkamai prižiūrint dūmtraukius juose gali kilti gaisras.
4. Krosnys šildo patalpą, kurioje jos yra, o kitų erdvių oras ilgą laiką gali išlikti šaltas.
5. Malkiniai šildytuvai netinka montuoti įprastuose miesto būstuose – kai kuriuos modelius galima sumontuoti ir butuose, tačiau šis procesas reikalauja derinimo ir didelio dokumentų kiekio įforminimo.

Renkantis malkinę krosnį reikia teikti pirmenybę efektyviam moderniam modeliui. Kai kurie variantai turi specialius įtaisus – katalizinius neutralizatorius, leidžiančius sudeginti ne iki galo sudegusius skysčius ir dujas, o tai padidina efektyvumą ir sumažina kenksmingų elementų išmetimus.

Siekiant didesnio efektyvumo kai kurie malkinių krosnių modeliai yra aprūpinti dvigubomis sienelėmis arba ventiliatoriais. Tokie variantai leidžia pagerinti oro cirkuliaciją, padidina šilumos gamybą ir sklaidą.

Kai kuriose moderniose malkinėse krosnyse taip pat numatytos specialios pertvaros, esančios virš darbo kameros. Jos nukreipia likusias dujas ir skysčius į ugnį, padidindamos kuro medžiagų efektyvumą. Tokios konstrukcijos taip pat leidžia sumažinti kreozoto kaupimąsi.

Siekiant tolygesnio šildymo galima apsvarstyti dujinės-malkinės krosnies montavimą, kuri leidžia vienu metu naudoti dvi kuro rūšis. Taip pat galima įrengti lauko malkines krosnis: jų pagalba šildomas vanduo, kuris cirkuliuoja per šilumokaičio sistemą, šildydamas patalpas.

Dvi šilumos siurblių rūšys

Tokie agregatai jau seniai pelnė didelį populiarumą: tai viena iš efektyviausių namų šildymo rūšių, kelianti minimalų pavojų aplinkai.

Paplitęs oro šilumos siurblio variantas gavo pavadinimą „mini-split“. Jis turi išorinį ir vieną ar kelis vidinius blokus, kurie gali tiekti tiek karštą, tiek šaltą orą.

Rinkoje pateikiami modeliai priklauso dviem tipams:

1. Oro šilumos siurbliai. Įrenginiai, aprūpinti specialiais prietaisais, gebančiais net šaltomis dienomis (iki -20°C) sugauti šilumą iš atmosferos, o vėliau paskirstyti ją po namą naudojant nutiestus ortakius.
2. Geoterminiai šilumos siurbliai. Tokie įtaisai leidžia pasinaudoti grunto šiluma. Tam žemėje žemiau užšalimo lygio (paprastai žemiau 1,2 m) atliekama horizontali žiedinė instaliacija. Jei sklypo plotas per mažas, siurbliai įrengiami vertikaliai išgręžtuose šuliniuose, kurių gylis gali siekti iki 200 m. Daugiau apie tokio šildymo organizavimą parašyta šiame straipsnyje.

Nors šilumos siurblių veikimui reikalinga elektra, šie prietaisai pripažinti energiją taupančiais, nes, palyginti su sunaudotais ištekliais, jie išgauna gerokai daugiau šilumos – vienas prieš tris oriniams, vienas prieš keturis geoterminiams įrenginiams.

Be to, prietaisai neteršia oro ir yra visiškai atsparūs ugniai. Šilumos siurblių privalumas – jų gebėjimas veikti atvirkštiniu režimu, t. y. ne tik šildyti, bet ir vėsinti orą. Prie geoterminių aparatų taip pat galima montuoti vandens šildytuvus, užtikrinant vandens įkaitimą iki +60°C.

Nors geoterminių įrenginių kaina yra didesnė nei oro šilumos siurblių, pirmasis variantas laikomas perspektyvesniu, nes tokie siurbliai pasižymi didesniu efektyvumu (+)

Naujuosius ir rekonstruojamus namus galima aprūpinti tiek šiluminiais, tiek geoterminiais prietaisais, o senuose galima sumontuoti tik pirmojo tipo siurblį.

Naudojant šilumos siurblius, reikia atsižvelgti, kad jų efektyvumas priklauso nuo vartotojo ir šaltinio temperatūrų skirtumo. Esant šalčiams, tenka naudoti įrangą su žymiai didesne galia arba pasinaudoti papildomais šildymo prietaisais, pavyzdžiui, energiją taupančiais katilais ar krosnimis.

Saulės energiją taupantys įrenginiai

Pastaruoju metu didelė reikšmė skiriama technologijų, leidžiančių panaudoti saulės energiją buitiniams ir pramoniniams tikslams, plėtrai.

Saulės oro kolektoriai

Paprastas ir ekonomiškas pastato šildymo metodas, kuris dažniausiai naudojamas kaip papildomas elektros energijos šaltinis. Tokiu atveju ant namo stogo iš pietinės pusės montuojami specialūs įtaisai, kad net žiemą į juos kristų saulės šviesa.

Kai kameroje pasiekiama ribinė temperatūra, joje automatiškai įsijungia mažytis ventiliatorius, atsakingas už šilumos mainus. Oras iš kambarių pradeda tekėti per kolektorių, o „atėmęs“ šilumą vėl patenka į namo vidų.

Priklausomai nuo pastato energinio efektyvumo ir saulės šviesos kiekio, kolektorius gali šildyti 44 kv. m ir didesnį plotą.

Saulės oro kolektoriai – nebrangūs, patikimi ir efektyvūs įrenginiai. Turint tam tikrų įgūdžių, tokius prietaisus galima pasigaminti patiems (+)

Ilgaamžiai kolektoriai, kurių priežiūrai reikia minimalių lėšų, tinka montuoti naujuose ar rekonstruojamuose namuose.

Tokie įtaisai yra ekologiškai pelningas pastatų šildymo variantas, tačiau prieš juos montuojant reikės atlikti kruopščius skaičiavimus, kad būtų teisingai nustatytas matmenų tinklas ir planuojama kolektorių galia.

Priklausomai nuo konstrukcijos, saulės moduliai gali veikti visiškai autonomiškai arba naudoti nedidelį kiekį elektros energijos iš tinklo. Pastaruoju atveju reikės atitinkamai pakeisti elektros komunikacijų tiesimą.

Saulės vandens kolektoriai

Sudėtingesnis saulės įrenginių variantas yra saulės karšto vandens sistemos. Jų konstrukcija apima aukščiau aprašytus kolektorius, montuojamus ant pastato stogo, akumuliacinį baką, kuris dažniausiai įrengiamas pagalbinėje patalpoje (rūsyje, sandėliuke), taip pat juos jungiančius vamzdžius.

Skystas šilumnešis, kuriuo naudojamas vanduo arba netoksiškas antifrizas, siurbliu pumpuojamas į saulės kolektorius, kur skysčio temperatūra žymiai padidėja. Po to jis grįžta atgal į rezervuarą, iš kur per šilumokaitį šiluma perduodama vandeniui, esančiam specialiame bake.

Gerai įkaitintas skystis naudojamas buitiniams tikslams, pavyzdžiui, šildomų grindų arba pratekančios sistemos šildymui.

Schemoje pavaizduota saulės karšto vandens sistema. Esant dideliam saulės elementų skaičiui ir dideliems rezervuarams, ji puikiai tinka viso namo šildymui (+)

Saulės sistemos pastatų šildymui veikia tyliai, neišskirdamos kenksmingų medžiagų. Jas galima naudoti įvairiame klimate, tačiau jų efektyvumas keisis priklausomai nuo konkretaus regiono – šis rodiklis reikalauja patikros prieš montavimą.

Energiją taupanti šildymo schema tiks tiek naujiems, tiek seniems pastatams, tik svarbu atsižvelgti, kad elektroninių valdymo įrenginių ir siurblių darbui reikia nedidelio elektros energijos kiekio.

Pagrindinis tokių sistemų trūkumas yra perteklinio karšto vandens gamyba šiltuoju sezonu. Karštą vasarą tai gali tapti problema: paprastai perteklinė šiluma išleidžiama per į žemę įkasto vamzdžio išvadą.

Pasyvus saulės šildymas

Ekonomiškas būdas šildyti namą – pasyvios saulės šildymo sistemos taikymas. Tokioms konstrukcijoms nereikia papildomų komunikacijų bei papildomų mechaninių prietaisų, pvz., siurblių ar ventiliatorių, naudojimo.

Vienintelis, ko reikia šildymui, – didelis skaičius giedrų dienų ir žema saulė, kuri suteikia šilumos langams, esantiems pietų pusėje.

Paprastai dieną vidinė šiluma sugeriama plytų arba gipso sienų, taip pat betoninių grindų. Naktį ji išleidžiama, kad būtų palaikoma patogi temperatūra pastate.

Kad toks namas būtų energiją taupantis, jis turi būti sandarus ir gerai termoizoliuotas. Tam naudojami specialūs mažos emisijos langai, sulaikantys šilumą žiemą ir atspindintys ją vasarą.

Pasyvaus saulės šildymo funkcija turi būti numatyta jau namo projektavimo etape. Pridėti ją prie jau esamo pastato yra nepaprastai sudėtinga (+)

Pasyvus saulės variantas saulėtose vietovėse leidžia sutaupyti 50-79% šildymo išlaidų. Visiškai natūralu, kad tokio namo statyba savininkams kainuos daug brangiau nei įprastas pastatas, tačiau ilgalaikėje perspektyvoje tokios konstrukcijos nauda yra akivaizdi.

Deja, Rusijos klimato sąlygomis šis metodas nėra labai paklausus dėl žemų temperatūrų, kai per langus prarandama daugiau šilumos nei gaunama iš saulės šviesos.

Saulės šildymas – perspektyvi kryptis, kuri kasmet tampa vis populiaresnė. Saulės sistemų naudojimas ypač aktualus šiltuose regionuose. Mūsų svetainėje yra straipsnių serija, skirta saulės šildymo sistemoms.

Rekomenduojame susipažinti:

1. Saulės energija kaip alternatyvus energijos šaltinis: heliosistemų rūšys ir naudojimo ypatumai
2. Saulės baterijos vasarnamiui ir namui: rūšys, veikimo principas ir heliosistemų skaičiavimo tvarka
3. Kaip pasigaminti saulės kolektorių šildymui savo rankomis: nuoseklus vadovas

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Toliau pateiktame vaizdo įraše pasakojama apie vieną efektyviausių energijos taupymo būdų – saulės kolektorių naudojimą.

Egzistuoja daugybė įvairių šildymo sistemų variantų, kurie sunaudoja mažiausiai iškastinių išteklių. Pagrindinė gyventojų užduotis yra pasirinkti optimaliausią energiją taupančio šildymo schemą.

Nors tokių konstrukcijų įrengimas pareikalaus tam tikrų lėšų, jos greitai atsipirks, nes padeda efektyviai taupyti šildymo išlaidas.

Ar turite patirties naudojant energiją taupančias šildymo sistemas? Prašome pasidalinti informacija su skaitytojais. Komentuokite publikaciją, dalyvaukite diskusijose ir užduokite klausimus tema. Atsiliepimų blokas yra žemiau.