Начнем с простого
Сокращать расходы на отопление можно двумя способами: топить дешевле (выработка тепловой энергии) и снижать потери тепла (потребление тепловой энергии).
Сначала разберемся с очевидными, не требующими значительных расходов на модернизацию решениями. Если вы до сих пор не сделали этих простых шагов – давно пора.
По выработке тепла:
1.Убедитесь, что используете современную горелку
Не секрет, что горелка в любом котле может быть заменена без замены всего котла. При этом возможна даже замена на горелку на другом топливе. Замена горелки на более современную модель того же производителя может обеспечить существенную экономию затрат на отопление. Ведь новые модели за счет применения передовых технологий позволяют повысить КПД котла. Так новые более мощные горелки могут применяться с менее мощными вентиляторами; применение смесителей нового типа позволяет значительно снизить сопротивление; становится более плавной коррекция мощности и так далее. Поинтересуйтесь, не появились ли новые модели горелок на сайте производителя вашего котла – возможно стоимость замены горелки с лихвой окупится будущей экономией.
2. Проводите диагностику горелки
Чтобы обеспечить наилучшую экономию необходимо добиться максимального теплотехнического КПД работы горелки: максимальная выработка тепла при минимальном расходе топлива. Для этого нужно регулярно производить диагностику и настройку горелки. Во-первых, к снижению КПД приводит неизбежное загрязнение и износ горелки в процессе эксплуатации. Например, котлы на дизельном топливе имеют повышенную зольность и сажеобразование, по сравнению с газовыми котлами. Слой сажи на стенках дизельного котла толщиной в 2 мм может увеличить расход солярки до 10%. Во-вторых, в зависимости от климатических условий вентилятор должен подавать в горелку разный объем воздуха, чтобы обеспечить одинаковый состав горючей смеси. Поскольку в морозные периоды плотность воздуха повышается, скорость работы вентилятора должны изменяться. Современные горелки комплектуются различными автоматическими системами контроля и настройки, например, системой регулирования по остаточному О2. Но тем не менее, диагностика и настройка котла как минимум 1 раз в год, может оказаться крайне полезной.
3. Убедитесь, что в системе отопления используется циркуляционный насос
Если ваша система построена на принципе естественной циркуляции воды за счет разницы температур (самотечная система), знайте: она не достаточно эффективна. Установив циркуляционный насос, вы добьетесь того, что вода, циркулируя по кругу в системе отопления, не будет успевать значительно остыть. Котел в таком случае будет работать не на повторный полный нагрев воды, а лишь на восполнение теплопотерь (возможно лишь в несколько градусов).
По потреблению:
1. Энергосберегающая пленка на окна
Снизить потери тепла через окна (инфильтрацию) поможет наклейка на стекла энергосберегающей пленки. Теплосберегающая самоклеющаяся оконная пленка – это многослойный композитный материал, состоящий из нескольких слоев, на которые нанесены тонкие слои металла или керамики. Это драгоценные или редкоземельные металлы – чаще всего серебро, которые позволяют блокировать солнечную радиацию (ультрафиолетовое излучение), тепловую энергию и в различной степени видимый свет. Соответственно такая пленка будет сохранять тепло в доме в холодный период и препятствовать перегреву летом. В зависимости от степени тонировки пленка позволит также снизить выцветание обоев и мебели, слепящее действие солнечного света, а также исключить блики внутри помещения.
2. Теплоотражающие экраны за радиаторами
Чтобы снизить потери тепла, выделяемого радиатором, через стену, на которой он закреплен, устанавливают отражающие экраны. Они изготавливаются из специального материала на вспененной основе или из обычной фольги. Установка таких экранов на все радиаторы в доме позволит поднять температуру при той же выработке тепла как минимум на 1о.
3. Энергосберегающий стеклопакет
Каким должен быть идеальный теплосберегающий стеклопакет? Во-первых, стекло само по себе имеет теплопроводность, поэтому, чем больше стекол в стеклопакете, тем лучше. Во-вторых, потери происходят благодаря воздухообмену (конвекции); эта проблема сегодня решена во всех современных стеклах благодаря созданию герметичных стеклопакетов. В-третьих, прозрачное стекло пропускает инфракрасное излучение нагретых предметов и нагревательных приборов в доме. Последняя проблема решается нанесением на стекло специального отражающего слоя, который работает так же, как энергосберегающая пленка. Это так называемые низко-эмиссионные покрытия - «i-стекло» и «k-стекло».
Для дополнительного утепления по контуру окна может устанавливаться терморамка, а в нижнюю часть - дистанционная рамка. Терморамка делается из материала с низкой теплопроводностью, которая в отличие от стандартной алюминиевой рамки меньше отдает тепло в стену. Дистанционная рамка минимизируем теплоотдачу окна в зоне соприкосновения со стеной, и за счет наполнения абсорбентом отводит лишнюю влагу из стеклопакета.
Кажется очевидным также значение толщины воздушной прослойки между стеклами в стеклопакете. Но на практике установлено, что при толщине более 14 мм теплоотдача более не снижается. Для решения этой проблемы стеклопакет заполняют особыми инертными газами – аргоном, криптоном или их смесями. Ведутся споры относительно эффективности такого подхода, ведь сложность производства этих газов делает газонаполненные стеклопакеты очень дорогостоящими. Есть мнение, что эффект заполнения пакета газом весьма незначителен и со временем газ «улетучивается» (дифузирует) во внешнюю среду. Но исследования показывают, что при обеспечении должной герметизации срок службы стеклопакетов, наполненных криптоном, составляет 29 лет, а аргонозаполненных – 20 лет. При этом теплопроводность криптона, например, в 2.6 раза превышает теплопроводность воздуха.
4. Утепление фасада и крыши
Около 60% теплопотерь происходит через стены и крышу дома. В этом смысле утепления по фасаду и крыше никогда не бывает много. Например, производитель базальтового утеплителя – компания ROCKWOOL – на своем сайте рекомендует устанавливать слой утеплителя 300-500 мм. При том, что обычно строители закладывают толщину утепления 50-100 мм. Действительно, учитывая низкую стоимость утеплителя, такие вложения в утепление окупятся сторицей.
5. Теплый тамбур
Немалые потери тепла происходят благодаря входной двери в вашем доме. Великолепным решением здесь может служить устройство теплого тамбура или монтаж теплозавесы.
Выбираем способ отопления – экономичный теплоноситель
Самым дешевым энергоносителем на сегодня остается магистральный газ. Поэтому если ваш дом подключен или имеет возможность подключения к магистральному газу, практически иного варианта быть не может. Минусы отопления газом следующие: зависимость от монополиста (повышение стоимости, перебои в снабжении, потенциальная опасность газового энергоснабжения). Ниже рассмотрены некоторые варианты организации системы отопления по мере роста стоимости энергоносителя. Далее приведена сравнительная таблица затрат на отопление при использовании энергоносителей различного типа.
Сегодня на ранке присутствует огромное множество котлов, даже на беглый обзор которых не хватит и десятка подобных статей: одноконтурные и двухконтурные, с одноступенчатой и с двухступенчатой горелкой, с атмосферными и с наддувными горелками и так далее. Мы остановимся только на анализе эффективности энергоносителей, где под эффективностью будем понимать соотношение теплоотдачи и затрат на установку и эксплуатацию.
1. Отопление магистральным газом: Газоконденсационный котел
Во время сгорания газа в котле выделяется водород, который соединяется с кислородом и образует пар. В этом паре содержится тепловая энергия, но обычно она в прямом смысле уходит в трубу: теряется вместе с уходящими газами через дымоотвод. В газоконденсационных котлах установлен теплообменник, который конденсирует пар в котле, и отдает тепловую энергию конденсата отопительному контуру. Сегодня конденсационные котлы наиболее распространены и если вы останавливаете свой выбор на газе в качестве топлива, рекомендуем убедиться, что выбранный котел устроен именно по такой технологии.
К минусам газового котла следует отнести жесткие требования Гостехнадзора к подключению газа и высокую стоимость такого подключения.
2. Электричество и природная энергия: Тепловой насос
Сложное устройство теплового насоса построено на достаточно простых физических принципах. Источниками тепла для системы отопления служат грунт, водоемов и сточных вод. На достаточную глубину помещаются трубы, по которым циркулирует рабочая жидкость, которая нагревается, принимая температуру окружающей среды (например, грунта). Затем она попадает в теплообменник, где конденсируется, отдавая тепло хладогенту. Хладогент в свою очередь закипает и, испаряясь, попадает в компрессор. При сжатии компрессора за счет создания большого давления температура пара хладогента повышается до 60о. После этого хладогент может быть направлен в фанкойл системы отопления воздухом или в радиаторную систему отопления.
Энергозатраты при работе теплового насоса направлены на работу компрессора и циркуляционного насоса. Но потребление электричества при этом в 4-5 раз ниже, чем при использовании электрического котла.
Препятствует широкому распространению тепловых насосов высокая стоимость их приобретения и установки. Так грунтовые насосы и так называемые насосы «рассол-вода» требуют исследования грунта, бурения скважин и дороги сами по себе. Существуют также тепловые насосы, использующие только энергию воздуха (воздух-вода), но для наших морозов они малопригодны и требуют дополнительного подогрева воды на пиковых нагрузках.
3. Твердотельное топливо: Котел на твердотельном топливе
Котлы на твердом топливе – то есть на угле, дровах или пеллетах (специальные древесные топливные грануллы ) – удовольствие на любителя. Их хвалят за экологичность и близость к старым русским традициям. Они весьма экономичны, особенно если у вас есть возможность самостоятельно заготавливать и хранить запас дров. Существенным минусом является неспособность твердотельных котлов работать без участия человека: от одного до нескольких раз в сутки в него придется вручную закладывать новую порцию топлива. Энергоэффективность твердотельного топлива достигается за счет их медленной теплоотдачи: котел долго разогревается, но очень медленно остывает, в течение длительного времени давая тепло, не потребляя энергоносителей.
4. Сжиженный газ: Котел на сжиженном газе
Отопление сжиженным газом (смесь пропана и бутана) – это доступная альтернатива магистральному газу в местах, где газификация не предвидится. Кроме того, если пока центрального газоснабжения нет, но известно, что рано или поздно оно появится, то, поставив котел на сжиженном газе, можно будет легко перейти на метан, просто поменяв в нем горелку. Подача газа происходит двумя способами. Первый – из стандартных баллонов, с переоборудованием обычной газовой горелки с метана на пропан-бутан. Второй – с установкой подземной емкости для топлива – газгольдера – и электрического испарителя, в котором жидкий газ превращается в парообразный.Второй вариант естественно требует немалых затрат, организации доступа для транспорта, доставляющего топливо. А самое страшное – требования ростехнадзора к эксплуатации газгольдеров (регулярные технические освидетельствования с визуальным осмотром и т.п.).
5. Солярка: Дизельный котел
Отопление соляркой также обеспечивает автономность, но со временем – в случае газификации вашего участка – также позволяет заменить горелку на газовую. Топливо значительно дороже магистрального газа и пропан-бутана, но легко доступно и высокоэффективно.
6. Электричество: Электрический котел
Если не учитывать стоимость энергоносителя, электрокотлы имеют целый ряд преимуществ: компактность, безопасность, стоимость покупки и установки, отсутствие вредных выбросов и необходимости в закупке, хранении и загрузке топлива. Но стоимость электричества делает этот вид энергоносителя сверхзатратным. Прибавим к минусам риск остаться без отопления в связи с перебоями электроснабжения и необходимость трехфазного питания. Поэтому рекомендуем рассматривать электрический котел исключительно как резервный источник тепла, если вообще планировать такой в системе отопления.