Энергосберегающее отопление частного дома: выбираем энергоэффективные отопительные системы, электроотопление, инфракрасные панели

Какое выбрать энергосберегающее отопление для частного дома – виды, преимущества и недостатки

Какое топливо наиболее выгодно

Немалая сумма денег у владельцев частной недвижимости уходит на приобретение энергоресурсов на предстоящий отопительный сезон. Но у разных видов топлива различная эффективность и стоимость. В настоящее время наиболее выгодным считается использование магистрального газа, поэтому именно он считается классическим сырьем для энергосберегающего отопления.

В регионах, где много лесных насаждений, к недорогой ценовой категории приближаются дрова, аналогичная ситуация также связана с углем. Далее следует продукция промышленной переработки древесного сырья и отходов сельскохозяйственной деятельности, такая как брикеты и пеллеты.

Что касается жидкого топлива — масла, нефтепродуктов, солярки и т.д., а также сжиженного пропана – бутана, то цены на них выше в 5 – 7 раз, чем на газ из магистральных сетей. А электроэнергия для теплоснабжения обойдется дороже раз в десять. Кстати, используемые для генерации тепловые насосы работают от электропитания, хотя его расходуется немного.

В разных регионах страны ситуация с обеспечением твердым топливом отличается. В некоторых населенных пунктах оно вполне доступно и имеет выгодную цену по причине географического расположения. В тоже время, в другие места топливо следует привезти, а это отражается на конечных расходах на теплоснабжение.

Неплохо обстоят дела с топливными ресурсами у владельцев фермерских хозяйств, имеющих в наличии жмых, шелуху, скорлупу, или у хозяев лесопилок, у которых есть доступ к бесплатным отходам производства – коре, щепе и опилкам.

Эффективность каждого вида топлива, прежде всего, зависит от его качественных характеристик. Так, при отоплении сухими дровами, вырабатывается больше тепловой энергии, чем при обогреве влажным сырьем. Большее количество тепла отдают твердые древесные породы, такие как дуб.

Если используется жидкое топливо, например, солярка, то для полного сгорания в ней должно быть минимальное количество примесей и ее придется часто подогревать. В случае падения напряжения в электросети, производительность обогревателей снижается. Кстати, чтобы обустроить энергоэффективное теплоснабжение, нет необходимости ориентироваться исключительно на один вид топливного ресурса. Допустимо параллельное подключение теплогенераторов, независимо работающих на разном сырье.

Как работает энергосберегающее отопление частного дома

Прежде чем купить и начать монтаж отопительной системы, можно быстро и относительно недорого улучшить энергоэффективность частного дома. Для этого нужно сделать ряд простых вещей, главное из которых – утепление стен, полов, окон, дверей и потолков.

Теплоизоляция частного дома – это первое, что необходимо сделать для «пассивного» утепления. Перед тем, как будет установлена энергосберегающая система отопления, нужно добиться того, чтобы частный дом мог полученное тепло удержать. Как показывает практика, в случае отсутствия теплоизоляции, сквозь стены уходит примерно 20% тепловой энергии, а через крышу и пол – порядка 35%. Чтобы улучшить теплоизоляцию частного дома, можно использовать такие утеплители, как:

Минеральная вата. Широко распространенный материал, применяющийся для внутреннего утепления. Из его плюсов можно выделить хорошую плотность, из минусов – склонность к набору влаги.

Пенопласт. В отличие от минеральной ваты не впитывает влагу, однако он менее плотный и более теплопроводный. Также плохо выдерживает слишком высокие температуры. В целом, на постсоветском пространстве пенопласт широко распространен, особенно при утеплении частного дома снаружи.

Экструдированный пенопласт. Имеет характеристики обычного пенопласта, но отличается от него повышенной прочностью.

Керамзит. Не очень распространенный материал. Его обычно используют в качестве одного из компонентов при заливке фундамента частного дома. Имеет высокую плотность, так что может применяться и для внутреннего утепления.

«Теплая» штукатурка. Наилучший вариант для частного дома с надежным фундаментом. Этот материал слабо впитывает воду, устойчив к высоким температурам и дает хорошую звукоизоляцию. Слой такой штукатурки должен иметь толщину до 50 мм. Крепкий фундамент частного дома необходим из-за того, что «теплая» штукатурка дополнительно давит на основание.

Для наилучшего подбора материала вы можете обратиться к профессиональному энергоаудитору, который сможет провести анализ энергосбережения и энергопотребления вашего жилья. В этом случае незаменимым будет проведение тепловизионной съемки, которая выявит места, через которые тепло уходит с особенной интенсивностью. После выявления проблемных участков, их можно более тщательно теплоизолировать.

При проектировании частного дома использование энергоэффективных материалов позволит вам:

сохранить до 70% тепла внутри частного дома при минимальных затратах (по сравнению с типовыми решениями), также не будет происходить ненужный нагрев земли под домом или отопление улицы;

теплоизоляционные материалы являются не только энергоэффективными в холодные месяцы, но и сохраняют частный дом от излишнего нагрева летом;

проектирование и установка энергосберегающей отопительной системы не допустит перерасхода тепловой энергии и топлива для обогрева жилья, тем самым сэкономит средства;

расчет энергопотерь по ограждающим конструкциям здания позволит купить и смонтировать оптимальные материалы для теплоизоляции.

В целом, все вышеперечисленное позволит сэкономить вам как на стадии строительства частного дома, так и при его последующей эксплуатации.

Читайте материал по теме: Как выбрать сантехнику для дома

Плюсы для того,

Средний расчёт потребления электричества данными изделиями

составляет максимум 0.5 кВт на10 м2 отапливаемого помещения,

при нормальном утеплении, что в двое ниже, чем 1 кВт на 10 м2.

Инфракрасные обогреватели. Ваш осознаный выбор.

В настоящее время покупатели все чаще делают выбор в пользу инфракрасных обогревателей для прогрева различных помещений. Обогреватели позволяют легко решить проблему недостаточного отопления дома в качестве, как дополнительного, так и основного отопления. Инфракрасные обогреватели не просто дань моде на новые технологии, а показатель эффективности работы приборов..

Принцип работы инфракрасного обогревателя аналогичен солнечным лучам, инфракрасные лучи нагревают все предметы, находящиеся в радиусе их действия, при этом источником тепла становится все, что окружает человека

При этом очень важно, что при инфракрасном обогреве тепло сохраняется внизу, у поверхности пола, а не под потолком. Получается, что большая часть тепловой энергии не расходуется на обогрев бесполезной площади потолочного пространства

Именно поэтому инфракрасные обогреватели в первую очередь создают комфортный температурный режим, в так называемой, рабочей зоне — на уровне человеческого роста. За счет такого принципа действия требуемая в жилых помещениях тепловая мощность снижается в среднем на 30%, по сравнению с конвективными системами отопления.

Итак, в чем же отличие светодиодной лампы от люминесцентной?

Энергопотребление ламп

Энергопотребление ламп накаливания оставляет желать лучшего. К примеру, люминисцентная лампа аналогичной светосилы потребляет в 4-5 раз меньше. В связи с постоянным ростом цен на энергоносители и, соответственно, повышением стоимости электроэнергии мы не будем рассматривать лампы накаливания в данном обзоре.

Энергопотребление светодиодной лампы составляет около 65% от энергопотребления люминесцентной лампы.

Спектр света

Цветовая составляющая спектра люминесцентной лампы менее качественна, её свет кажется ненатуральным. Диаграмма имеет резкие пики в основных цветах спектра, поэтому люминесцентные лампы неправильно передают некоторые оттенки света. Светодиодные же лампы имеют спектр наиболее близкий к естественному свету, и их спектр представляет более сглаженную кривую. Также в люминисцентных лампах заметно для глаза мигание. Этот недостаток был присущ и первым моделям светодиодных ламп, однако технологии не стоят на месте — данная проблема решена.

Нагрев корпуса лампы

Люминесцентная лампа нагревается до 60 градусов Цельсия, она не может причинить ожог, но при неисправностях пускорегулирующей аппаратуры («залипание» стартера и т.д.), может произойти сильнейший нагрев вплоть до 200 градусов (и до 120 градусов – дросселей). Светодиодная лампа является абсолютно пожаробезопасной. Максимальный нагрев её корпуса составляет 40-50 градусов Цельсия, и за время работы остается постоянным. Поэтому её можно смело использовать рядом с легковоспламеняющимися материалами.

Экологичность

Люминесцентные лампы, используемые в квартирах, содержат до 5 мг ртути – ядовитого вещества относящегося к первому классу опасности. Выбрасывать их в общий мусоропровод категорически запрещено. Поэтому люминесцентные лампы рассчитаны на ответственных граждан и обязывают к специальной утилизации, что вносит, конечно, существенные неудобства. Также все люминесцентные лампы испускают ультрафиолет и инфракрасное излучение. Длительное ультрафиолетовое излучение способствует развитию меланомы, ускоряет старение кожи и может вызвать ожог сетчатки. Сильное и длительное инфракрасное излучение также представляет опасность для глаз. Светодиодные лампы не содержат никаких ядовитых веществ, способных причинить вред человеку. В их работе отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, поэтому светодиодная лампа считается экологичным источником освещения.

КПД

Коэффициент полезного действия – это эффективность преобразования энергии в свет. У светодиодной лампы он достигает 90%.

Срок службы

Срок службы люминесцентной лампы в 5 раз ниже светодиодной.

На практике данное правило не всегда соблюдается. Так, в дешевых моделях светодиодных ламп в связи с недостаточно эффективных охлаждением наблюдается выход из строя светодиодов (выгорание), вследствие чего лампа перестает работать. Как правило, это происходит через шесть-двенадцать месяцев работы.

Другие особенности

Обычно люминесцентная лампа зажигается через 0,5-1 сек. К тому же при температуре ниже 10 °C яркость люминесцентной лампы значительно снижается из-за уменьшения давления в ней газа. При низких температурах ртуть становится не такой летучей и требуется длительно время для набора яркости. Повышенная влажность окружающего воздуха также вредит люминесцентной лампе и вызывает образование плёнки на её поверхности, которая негативно влияет на зажигание лампы. Светодиодная лампа включается моментально и работает в диапазоне температур от – 20 до +40 °C.

Также хотелось бы обратить внимание на эстетические характеристики приборов, у современных светодиодных ламп они на порядок выше

Устройство водяного конвектора отопления

Основным рабочим элементом конвектора является теплообменник. Именно с его помощью осуществляется передача тепла от теплоносителя, функцию которого выполняет горячая вода, циркулирующая в системе отопления, окружающему воздуху. Теплообменник представляет собой трубу, на которую насажено множество металлических пластин (ламелей), увеличивающих площадь теплообмена. В зависимости от требуемой мощности конвектор может быть укомплектован как одним, так и двумя теплообменниками.

Расстояние между ламелями теплообменника задается не произвольно, а четко рассчитывается. Казалось бы, чем больше пластин насажено на трубу, тем лучше теплообмен. Однако слишком большая их плотность приведет к тому, что циркуляция воздуха через прибор будет затруднена. Нужно добиться «золотой середины» – чтобы ламели не препятствовали движению воздуха, но при этом обеспечивали максимально эффективную теплопередачу.

1. Корпус конветора.2. Теплообменник.3. Декоративная решетка.4. Тангенциальный вентилятор.5. Большая декоративная крышка.

6. Малая декоративная крышка.7. Декоративная окантовка.8. Крепежная ножка.9. Юстировочные винты.10. Крепежный болт.

11. Шаровый кран.12. Запорно-регулировочный клапан.13. Гибкая подводка.14. Прокладки.

Существует и альтернативный с конструкционной точки зрения тип теплообменника, в котором вместо ламелей используется проволока. Проволочные конвекторы несколько эффективнее, но при этом значительно дороже, а потому и менее распространены, чем пластинчатые, поэтому подробнее говорить о них мы не будем.

Водяной конвектор с теплообменником из проволоки.

Многие технические характеристики конвектора определяются материалом, из которого изготовлен его теплообменник. Это может быть сталь, медь либо комбинация меди и алюминия. Использование для изготовления теплообменника цветных металлов, благодаря их высокой теплопроводности, ведет к повышению эффективности прибора в сравнении с аналогом из чермета

К слову, алюминиевые ламели очень тонкие, и при неосторожном обращении они легко заминаются, что ухудшает аэродинамику

Различаться теплообменники могут не только материалом изготовления, но и формой металлических ребер. Наряду с гладкими ламелями применяют и рифленые: волнообразные, П-образные, меандровые и т.д. Рифленые ламели обладают явным преимуществом: рельеф увеличивает площадь пластины, а значит, и теплоотдачу.

Теплообменник с волнообразными ламелями.

Эффективность теплопереноса от теплоносителя к ламелям в значительной степени зависит от плотности прилегания пластин к трубе: даже небольшой зазор может стать причиной больших теплопотерь. Если теплообменник изготовлен из стали, для соединения ламелей с трубой обычно используют сварку, если из меди – пайку.

В случае же биметаллических теплообменников, в которых алюминиевые пластины контактируют с медными трубами, ни сварка, ни пайка не применимы. Однако и здесь можно добиться плотного прилегания элементов. В данном случае либо используют ламели со специальными манжетами, либо применяют метод дорнования – насаживают пластины на трубу, а затем эту трубу расширяют с помощью дорна.

Некоторые конвекторы оснащаются вентилятором, затягивающим воздух внутрь теплообменника и, тем самым, ускоряющим воздухообмен, а значит, и процесс обогрева помещения. Вентилятор может быть тангенциальным или аксиальным. У первого крыльчатка тянется вдоль всей длины теплообменника.

Пропеллер аксиального вентилятора располагается в торцевой части теплообменника и направляет воздух вдоль него.

Достоинство отопительного прибора с принудительной конвекцией очевидно – повышенная эффективность. Но есть у него и явные недостатки: во-первых, необходимость подключения к электросети, что не всегда может быть легко осуществимо, и, во-вторых, шум, который издает вентилятор во время работы.

Теплообменник, а также вентилятор (если таковой предусмотрен конструкцией), точки подключения к системе отопления, регулятор подачи теплоносителя, клапан спуска воздуха скрыты за стенками корпуса из нержавеющей стали. Верхний торец корпуса закрыт решеткой, которая не препятствует движению воздушных потоков, но при этом не дает посторонним предметам попасть внутрь. В некоторых конвекторах имеется воздушная заслонка, позволяющая управлять интенсивностью потока воздуха.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #2. Пленочный ИК обогрев: за и против:

Видео #3. Обзор обогревательных керамических панелей:

Инфракрасная система – безопасная технология обогрева нового поколения, которая при грамотном подходе может стать экономичным и рациональным вариантом. Причем, как в качестве зонального, так и в роли основного отопления частного дома.

Появились вопросы в процессе ознакомления со статьей? Хотите поделиться полезной информацией или рассказать об опыте использования ИК систем? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, созданном для общения посетителей сайта.