Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Treść artykułu



Wraz ze wzrostem kosztów zasobów energii, kwestia oszczędności staje się coraz ważniejsza. Nowoczesne systemy grzewcze projektowane są z myślą o racjonalnym zużyciu nośników energii, dla których opracowano już wiele technologii: zarówno do izolacji, jak i do optymalizacji pracy urządzeń grzewczych.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Podstawowe pojęcia z zakresu inżynierii cieplnej

Czasy, w których ogrzewanie mieszkań odbywało się za wszelką cenę bez względu na zużycie zasobów, już dawno poszły w zapomnienie. Rezerwy energii na naszej planecie z dnia na dzień stają się coraz rzadsze, dlatego ludzkość zmuszona jest szukać sposobów na obniżenie kosztów technologii klimatyzacji dla klimatu wewnętrznego. Nie da się jednak takich planów zrealizować bez posiadania choćby elementarnych koncepcji tego, jak ciepło pojawia się w naszych domach i dlaczego należy je okresowo uzupełniać..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Patrząc w przyszłość, zauważamy ciekawy fakt: istnieją dziś domy, w których straty ciepła wynoszą tylko 15–20 W na metr kwadratowy na godzinę. Musisz zrozumieć, że mówimy o dość zwyczajnych obiektach: w tej chwili rozwój branży budowy domów pasywnych to całkowicie rozwinięta branża. Aby być bardziej efektywnym, zauważmy, że organizm ludzki emituje około 100-120 watów energii cieplnej nawet w stanie spoczynku. Tak więc w mieszkaniu typu pasywnego osoba jest w stanie utrzymać komfortową temperaturę tylko dzięki temu, że istnieje. Oczywiście pod warunkiem, że wielkość pomieszczenia jest ograniczona do 5-7 m2, ale dodaj do tego znacznie mocniejsze źródła ciepła, do których nie jesteśmy przyzwyczajeni: lodówka, komputer osobisty, kuchenka.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

W jaki sposób osiąga się taki orientacyjny bilans energetyczny? To bardzo proste: zamiast wlewać niezliczone porcje energii, walczymy o ograniczenie wycieków ciepła z budynku. Na pierwszy rzut oka izolacja cieplna na taką skalę może wydawać się nierealna, ale jeszcze pół wieku temu niektóre agregaty chłodnicze wykazywały stopień ograniczenia strat ciepła o około 3-5 W na metr kwadratowy otaczających konstrukcji, co naprawdę można nazwać imponującym wynikiem. Obecnie te postępy technologiczne są coraz częściej wprowadzane do praktyki inżynierii lądowej..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Przejdźmy jednak do tematu naszej dyskusji: jak nadal możemy zapewnić oszczędności w ogrzewaniu budynków? W rzeczywistości istnieją tylko dwa sposoby osiągnięcia tego celu:

  • upewnij się, że jak najwięcej energii jest przekształcane w użyteczne ciepło;
  • ograniczyć wyciek ciepła z zamkniętych przestrzeni.

Na pierwszy rzut oka wszystko jest proste, ale zdziwisz się, jak różnorodne mogą być sztuczki, które dana osoba może zastosować w praktyce, aby osiągnąć komfortowe warunki w środowisku swojego pobytu.

Podstawowe metody obniżania kosztów ogrzewania

Energię elektryczną można nazwać idealnym źródłem energii do ogrzewania, ponieważ prawie całkowicie zamienia się w ciepło, to znaczy wydajność przy takiej konwersji dąży do 100%. Istnieją jednak tańsze źródła energii, takie jak gaz, węgiel czy brykiety paliwowe, ale nie wykorzystują one pełnego potencjału podczas spalania, ponieważ część ciepła jest odprowadzana wraz z produktami spalania. Ekonomizery to urządzenia, które mogą zbierać to ciepło i przenosić je do wnętrza budynku. Dzięki ich pracy możliwe jest znaczne zwiększenie wydajności przy jednoczesnym stosowaniu tańszego paliwa..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Oczywiście nie można przegapić okazji do zmniejszenia zapotrzebowania na ogrzewanie budynku. Wycieki ciepła przez otaczające konstrukcje – ściany, podłogi, dachy – można znacznie zmniejszyć poprzez odpowiednią izolację. Nowoczesne materiały izolacyjne mają znacznie lepsze przewodnictwo cieplne niż materiały budowlane, na przykład warstwa spienionego polistyrenu o grubości 100 mm jest równoważna ścianie z cegły o grubości jednego metra. Jednocześnie pojemność cieplna izolacji jest o rząd wielkości niższa, nie trzeba jej podgrzewać do temperatury pokojowej.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Straty ciepła występują również podczas wymiany powietrza między budynkiem a atmosferą zewnętrzną. Na przykład podczas otwierania drzwi wejściowych do pomieszczenia dochodzi do 2–2,5 m3 zimne powietrze, którego można uniknąć instalując śluzę wejściową, czyli przedsionek. Ale w znacznie bardziej znaczących ilościach ciepło opuszcza nasze domy przez system wentylacji. Problem ten można również rozwiązać poprzez całkowitą kontrolę nad ilością powietrza nawiewanego i wywiewanego. Urządzenia zwane rekuperatorami pomagają w przekazywaniu ciepła z okapu do czerpni, ogrzewając w ten sposób powietrze wchodzące do budynku. Dopływ można również ogrzewać przechodząc przez wymiennik ciepła zainstalowany w kominie.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Nie wolno nam zapominać o naturalnych źródłach energii cieplnej. Jednym z najważniejszych sposobów oszczędzania na kosztach ogrzewania jest odpowiednia organizacja naturalnego światła. Oznacza to zwiększenie strumienia świetlnego od południowej strony budynku, utworzenie szerokich otworów w stropie poddasza lub utworzenie dachu kaskadowego. Można uczciwie zauważyć, że wzrost udziału oszklenia w otaczających konstrukcjach prowadzi do wzrostu strat ciepła. Oczywiście trzeba wiedzieć, kiedy we wszystkim się zatrzymać, ale można ograniczyć przenikanie ciepła przez okna, np. Montując rolety lub wymieniając okna z podwójnymi szybami na lepsze..

Bilans energetyczny i systemy izolacyjne

Temat ochrony termicznej budynków jest najbardziej obszerny i zasługuje na szczegółowe omówienie. Na systemy izolacyjne najłatwiej patrzeć z punktu widzenia bilansu energetycznego – koncepcji, która zapewnia ocenę wszystkich źródeł ciepła w domu, a także wszystkich ścieżek przenikania ciepła. Z tego punktu widzenia staje się jasne, że wysokiej jakości izolacja powinna być ciągła na całym obwodzie budynku, w tym także w strefie styku z gruntem oraz przylegania do siebie płaszczyzn różnych konstrukcji budowlanych..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Rozważać można dwa rodzaje systemów ociepleń: te, które można zainstalować w trakcie eksploatacji budynku oraz takie, które muszą być przewidziane w projekcie budowlanym. Jako przykład ilustrujący można przytoczyć ocieplenie posadzki i fundamentu; te części budynku można zabezpieczyć termicznie tylko wtedy, gdy jest do nich otwarty dostęp, czyli co najmniej łatwiej jest wykonać takie prace na etapie budowy. Cóż, projekty takie jak izolowana cieplnie płyta szwedzka (fińska) są całkowicie niemożliwe do zrealizowania z już ukończonym fundamentem budynku..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Idąc dalej, mamy do czynienia z ociepleniem piwnicy i ścian. Te elementy ochrony termicznej można montować nawet po wybudowaniu budynku, choć z pewnymi zastrzeżeniami. Przykładowo, aby zapewnić ciągłą izolację piwnicy i fundamentu, nie należy zasypywać wykopów technologicznych wokół fundamentu. W związku z tym, zanim ściana zostanie zaizolowana, nie ma sensu przeprowadzać prac wykończeniowych..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Ale z systemem izolacji dachu jest jeszcze ciekawiej. Z jednej strony zakończenie prac nad zabezpieczeniem termicznym można odłożyć na kilka lat, z drugiej strony możliwości tego powinien zapewnić projekt systemu krokwiowego i Mauerlat. Dzięki temu, gdy zapewniona jest ciągłość całego systemu ocieplenia, można obliczyć konkretne wymiary strat ciepła i przewidzieć bilans energetyczny budynku..

Jak obniżyć koszty ogrzewania elektrycznego

Istnieją powszechne przypadki, gdy dodatkowe możliwości takiego ogrzewania nie są realizowane przy wykorzystaniu energii elektrycznej do ogrzewania budynków. W pierwszym przybliżeniu energia elektryczna jest jednym z najdroższych źródeł energii do użytku cywilnego. Jednak po bliższym zbadaniu okazuje się, że w ten sposób można znacznie zaoszczędzić na ogrzewaniu. Aby zrozumieć, jak to jest możliwe, należy zapoznać się z trybem pracy centralnego systemu elektroenergetycznego..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Przewidywanie zmiany obciążenia w ciągu doby jest raczej trudne, jednocześnie jeszcze trudniejszym zadaniem wydaje się eksploatacyjna regulacja wytwarzanej mocy. W związku z tym rodzi się tendencja do stymulowania zużycia energii elektrycznej w godzinach, w których zmniejsza się całkowite obciążenie sieci. Kilowat energii elektrycznej w nocnej strefie taryfowej jest 2,5-3 razy tańszy niż przy obciążeniach szczytowych i półszczytowych, co stwarza doskonałą okazję do obniżenia kosztów ogrzewania.

Idea wielotaryfowego dziennego zużycia zakłada akumulację ciepła wytwarzanego w ciągu ośmiu godzin w strefie nocnej, a następnie wykorzystanie go w czasie przestoju urządzeń grzewczych. W budynkach wykonanych z gęstych materiałów budowlanych z zewnętrzną izolacją termiczną funkcję akumulacji ciepła przejmują same konstrukcje budowlane i elementy wnętrza. Nie zawsze jest to wygodne, ponieważ podczas snu optymalna temperatura powietrza dla osoby jest o 3-5 ° C niższa niż podczas czuwania, ponadto nie każdy dom jest w stanie utrzymać ciepło przez tak długi czas.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Alternatywą dla tej metody magazynowania ciepła jest instalacja ciekłego akumulatora ciepła. W nocy izolowany pojemnik z wodą o objętości 2-3 m33 nagrzewa się do najwyższej możliwej temperatury, podczas gdy ciepło jest dostarczane do pomieszczeń mieszkalnych w wystarczającej ilości. Po zakończeniu taryfy nocnej czynnik chłodniczy pobiera ciepło z akumulatora przez wtórny wymiennik ciepła i rozprowadza je po całym budynku. Działanie systemu upraszcza fakt, że w okresie od 8:00 do 16:00 większość budynków mieszkalnych jest niezamieszkana i nie ma konieczności utrzymywania w nich optymalnej temperatury..

Racjonalizacja spalania paliw

Ocena efektywności spalania paliwa to kolejny sposób na zwiększenie efektywności ogrzewania. Takiej oceny można dokonać analizując produkty spalania. Sprawdzenie odbywa się dwuetapowo: badanie składu chemicznego spalin i monitorowanie ich temperatury.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Skład chemiczny ustalany jest za pomocą przenośnych analizatorów gazu. Specjalistyczne organizacje usługowe dysponują tego typu sprzętem, dlatego odbiór usług nie będzie bezpłatny, jednocześnie wyniki analizy mogą wykazać fakt niepełnego spalania paliwa. Wstępne kontrole obejmują oszacowanie stężenia tlenku węgla, ale pomiary te często nie odzwierciedlają rzeczywistego obrazu. W przypadku kotłów na gaz i olej napędowy konieczne jest monitorowanie obecności i stężenia wodoru i metanu, aw przypadku paliw stałych – także dwutlenku siarki i szerokiej gamy węglowodorów. Identyfikacja tych związków w produktach spalania wskazuje na konieczność dostosowania trybu spalania lub zapewnienia wymuszonego przepływu powietrza..

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Analizę termiczną produktów spalania przeprowadza się głównie za pomocą przyrządów pirometrycznych. Pomiary tylko na wylocie z komina nie dają wymaganych wyników, ponieważ konieczne jest monitorowanie gradientu temperatury na całej długości kanału. W przypadku stwierdzenia jednocześnie dużej wartości pasożytniczych wycieków ciepła konieczne jest zmniejszenie intensywności spalania lub wyposażenie kotłowni w ekonomizer..

Energia przyszłości

Zestaw środków mających na celu obniżenie kosztów ogrzewania budynków nie ogranicza się do ich ocieplenia i racjonalizacji pracy źródła ciepła. Nowoczesne technologie oferują wiele efektywnych rozwiązań w zakresie pozyskiwania energii z alternatywnych źródeł: niskogatunkowego ciepła powietrza, energii geotermalnej i słonecznej.

Koszty ogrzewania: jak zaoszczędzić pieniądze i nie zamrażać

Musisz zrozumieć nieuchronność ostatecznego przejścia do takich źródeł w najbliższej przyszłości. Oczywiście nie można powiedzieć, że nowoczesne urządzenia wykorzystujące alternatywne źródła energii mogą stać się pełnoprawnym zamiennikiem istniejących instalacji grzewczych, które mają znacznie wyższą klasę mocy. Niemniej jednak z należytą uwagą takie fundusze są w stanie pokryć przynajmniej część zapotrzebowania na ciepło i ciepłą wodę, co już jest dobre.

Pierwszy etap takich działań to zmniejszenie strat ciepła w budynku, drugi to zwiększenie efektywności wykorzystania zasobów energetycznych. I tylko wtedy, gdy te działania mają charakter ogólny, możemy mówić o powszechnym wprowadzeniu pomp ciepła i kolektorów słonecznych, które mają dostarczać gospodarce człowieka praktycznie darmową energię, choć w ograniczonych ilościach..

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności