Náklady na vykurovanie: ako ušetriť peniaze a nezmrazovať

Obsah článku

• Základné pojmy tepelného inžinierstva
• Základné metódy na zníženie nákladov na vykurovanie
• Energetické bilancie a izolačné systémy
• Ako znížiť náklady na elektrické kúrenie
• Racionalizácia spaľovania paliva
• Energia budúcnosti

S rastúcimi nákladmi na energetické zdroje sa stále viac dostáva do popredia otázka úspor. Moderné vykurovacie systémy sú navrhnuté s očakávaním racionálnej spotreby energetických nosičov, pre ktoré už bolo vyvinutých veľa technológií: ako na izoláciu, tak na optimalizáciu prevádzky vykurovacích zariadení..

Základné pojmy tepelného inžinierstva

Dni, keď sa vykurovanie bývania dosiahlo za každú cenu bez ohľadu na spotrebu zdrojov, sa už dávno zabudli do zabudnutia. Energetické rezervy na planéte sú každý deň vzácnejšie, a preto je ľudstvo nútené hľadať spôsoby, ako znížiť náklady na klimatizačné technológie vo vnútornej klíme. Je však nemožné uskutočniť také plány bez toho, aby mali aspoň základné pojmy o tom, ako sa v našich domácnostiach objavuje teplo a prečo sa musí pravidelne dopĺňať jeho dodávka..

Pri pohľade do budúcnosti si všimneme zaujímavý fakt: dnes existujú domy, v ktorých sú tepelné straty iba 15–20 W na meter štvorcový za hodinu. Musíte pochopiť, že hovoríme o celkom bežných objektoch: v súčasnosti je vývoj odvetvia výstavby pasívnych domov úplne rozvinutým odvetvím. Aby sme boli efektívnejší, uvedomme si, že ľudské telo emituje okolo 100 – 120 W tepelnej energie aj v pokoji. V obydlí pasívneho typu je teda osoba schopná udržiavať pohodlnú teplotu iba na základe svojej existencie. Samozrejme za predpokladu, že veľkosť miestnosti je obmedzená na 5-7 m², ale pridajte k týmto oveľa výkonnejším zdrojom tepla, na ktoré si nie sme zvyknutí: chladnička, osobný počítač, sporák.

Ako sa dosiahne takáto indikatívna energetická bilancia? Je to veľmi jednoduché: namiesto toho, aby sme naliali nespočetné množstvo energie, bojujeme za zníženie únikov tepla z budovy. Na prvý pohľad sa môže tepelná izolácia v takomto rozsahu javiť ako nereálna, ale ešte pred polstoročím niektoré chladiace jednotky preukázali stupeň obmedzenia tepelných strát asi 3 – 5 W na meter štvorcový uzavretých štruktúr, čo sa dá skutočne nazvať pôsobivým výsledkom. V súčasnosti sa tieto technologické pokroky čoraz viac zavádzajú do praxe v stavebníctve..

Poďme však k téme našej diskusie: Ako si ešte môžete zabezpečiť úspory pri vykurovaní budov? V skutočnosti existujú dva spôsoby, ako dosiahnuť tento cieľ:

• zabezpečiť, aby sa čo najviac energie premieňalo na užitočné teplo;
• obmedziť únik tepla z uzavretého priestoru.

Na prvý pohľad je všetko jednoduché, ale budete prekvapení, ako rôznorodé môžu byť triky, ktoré by osoba mohla implementovať v praxi, aby dosiahla pohodlné podmienky v prostredí svojho pobytu..

Základné metódy na zníženie nákladov na vykurovanie

Elektrina sa môže nazývať ideálnym zdrojom energie na vykurovanie, pretože sa takmer úplne premení na teplo, to znamená, že účinnosť pri takejto premene má tendenciu 100%. Existujú však aj lacnejšie zdroje energie, ako napríklad brikety na plyn, uhlie alebo palivo, ale počas spaľovania si neuvedomujú svoj plný potenciál, pretože časť tepla sa prenáša spolu s produktmi spaľovania. Zariadenia, ktoré môžu zhromažďovať toto teplo a prenášať ho do interiéru budovy, sa nazývajú ekonomizéry. Vďaka ich práci je možné výrazne zvýšiť účinnosť pri použití lacnejšieho paliva..

Nemali by sa samozrejme vynechať príležitosti na zníženie potreby vykurovania budovy. Únik tepla cez uzatváracie konštrukcie – steny, podlahy, strechy – sa dá značne znížiť ich správnou izoláciou. Moderné izolačné materiály majú výrazne lepšiu tepelnú vodivosť ako stavebné materiály, napríklad 100 mm vrstva z expandovaného polystyrénu je ekvivalentná tehlovej stene o meter hrubej. Zároveň je tepelná kapacita izolácie rádovo nižšia, nie je potrebné ju predhriať na izbovú teplotu.

K tepelným stratám dochádza aj pri výmene vzduchu medzi budovou a vonkajšou atmosférou. Napríklad pri otvorení predných dverí vnikne do miestnosti až 2 – 2,5 m³ studený vzduch, ktorému sa dá vyhnúť pri inštalácii vstupného priechodu, to znamená predsiene. Ale v oveľa väčších objemoch teplo opúšťa naše domy ventilačným systémom. Tento problém možno vyriešiť aj úplnou kontrolou nad dodávaným a odvádzaným vzduchom. Zariadenia, ktoré sa nazývajú rekuperátory, prenášajú teplo z odsávača pár na prívod, čím ohrievajú vzduch vstupujúci do budovy. Prítok môže byť tiež zahrievaný pri prechode cez výmenník tepla inštalovaný v komíne.

Nesmieme zabúdať na prírodné zdroje tepelnej energie. Jedným z najvýznamnejších spôsobov, ako ušetriť na nákladoch na vykurovanie, je správne usporiadať prirodzené svetlo. To znamená zvýšenie svetelného toku z južnej strany budovy, vytvorenie širokých otvorov v podkrovnej streche alebo vytvorenie kaskádovej strechy. Možno celkom dobre poznamenať, že zvýšenie podielu zasklenia v obklopujúcich štruktúrach vedie k zvýšeniu tepelných strát. Samozrejme vo všetkom, čo potrebujete vedieť, kedy zastaviť, môžete znížiť únik tepla cez okná, napríklad inštaláciou roliet alebo výmenou zasklených okien za lepšie..

Energetické bilancie a izolačné systémy

Téma tepelnej ochrany budov je najrozsiahlejšia a zaslúži si podrobnú diskusiu. Na izolačné systémy sa najjednoduchšie pozerá z hľadiska energetickej bilancie – konceptu, ktorý poskytuje hodnotenie všetkých zdrojov tepla v dome, ako aj všetkých ciest úniku tepla. Z tohto hľadiska je zrejmé, že vysoko kvalitná izolácia by mala byť súvislá po celom obvode budovy vrátane kontaktnej zóny s pôdou a vzájomného dosadania rovín rôznych stavebných štruktúr..

Do úvahy prichádzajú dva typy izolačných systémov: tie, ktoré sa môžu inštalovať počas prevádzky budovy, a tie, ktoré musia byť stanovené v stavebnom projekte. Ako ilustračný príklad je možné uviesť izoláciu podlahy a základu, pričom tieto časti budovy môžu byť vybavené tepelnou ochranou iba vtedy, ak je k nim voľný prístup, to znamená, že je také ľahšie vykonávať takéto práce v etape výstavby. Projekty, ako je tepelne izolovaná švédska (fínska) doska, nie je možné realizovať s už hotovou základňou budovy..

Pohybujeme sa v izolácii suterénu a stien. Tieto prvky tepelnej ochrany sa dajú nainštalovať aj po vybudovaní budovy, aj keď s určitými výhradami. Napríklad, aby sa zabezpečila nepretržitá izolácia suterénu a základu, technologické priekopy okolo základu by sa nemali doplňovať. Preto pred izoláciou steny nemá zmysel vykonávať dokončovacie práce..

Ale so strešným izolačným systémom je to ešte zaujímavejšie. Na jednej strane je možné odložiť dokončenie prác na zariadení na tepelnú ochranu o niekoľko rokov, na druhej strane by sa to malo zabezpečiť prostredníctvom navrhovania krokvového systému a Mauerlatu. Výsledkom je, že keď je zabezpečená kontinuita celého izolačného systému, je možné vypočítať špecifické rozmery tepelných strát a predpovedať energetickú bilanciu budovy..

Ako znížiť náklady na elektrické kúrenie

Prípady sú rozšírené, keď sa pri využívaní elektriny na vykurovanie budov nevyužívajú ďalšie možnosti takéhoto vykurovania. Ako prvá aproximácia je elektrina jedným z najdrahších zdrojov energie pre civilné použitie. Pri bližšom preskúmaní sa však ukáže, že týmto spôsobom môžete výrazne ušetriť na vykurovaní. Aby ste pochopili, ako je to možné, mali by ste sa oboznámiť s prevádzkovým režimom centrálneho energetického systému..

Je pomerne ťažké predvídať zmenu zaťaženia počas dňa, súčasne sa zdá, že prevádzková regulácia vyrobenej energie je ešte náročnejšou úlohou. V tomto ohľade existuje tendencia stimulovať spotrebu elektriny počas tých hodín, keď sa celkové zaťaženie siete zníži. Kilowatt elektrickej energie v nočnej tarifnej zóne je 2,5 až 3-krát lacnejší ako pri špičkových a pološpičkových zaťaženiach, čo vytvára vynikajúcu príležitosť na zníženie nákladov na vykurovanie.

Myšlienka dennej spotreby s viacerými tarifami predpokladá akumuláciu tepla generovaného v ôsmich hodinách nočnej zóny s následným využitím počas odstávok vykurovacieho zariadenia. V budovách postavených z hustých stavebných materiálov s vonkajšou tepelnou izoláciou preberá funkciu akumulácie tepla samotné stavebné konštrukcie a vnútorné prvky. Nie je to vždy vhodné, pretože optimálna teplota vzduchu je počas spánku o 3 až 5 ° C nižšia ako pri bdelosti, navyše nie každý dom je schopný tak dlho udržiavať teplo..

Alternatívou k tomuto spôsobu akumulácie tepla je inštalácia kvapalného tepelného akumulátora. V noci izolovaný kontajner s vodou s objemom 2 – 3 m3³ ohrieva sa na najvyššiu možnú teplotu, zatiaľ čo teplo sa dodáva do obytných priestorov v dostatočnom objeme. Po ukončení nočného tarifu chladivo odoberá teplo z akumulátora cez sekundárny výmenník tepla a distribuuje ho po celej budove. Prevádzka systému je zjednodušená skutočnosťou, že v období od 8:00 do 16:00 je väčšina obytných budov neobývaná a nie je potrebné v nich udržiavať optimálnu teplotu..

Racionalizácia spaľovania paliva

Hodnotenie účinnosti spaľovania paliva je ďalším spôsobom, ako zlepšiť účinnosť vykurovania. Takéto hodnotenie sa môže vykonať analýzou produktov spaľovania. Kontrola sa uskutočňuje v dvoch etapách: štúdium chemického zloženia spalín a monitorovanie ich teploty..

Chemické zloženie sa stanoví pomocou prenosných analyzátorov plynu. Zariadenia tohto druhu sú k dispozícii špeciálnym servisným organizáciám, preto príjem služieb nebude zadarmo a zároveň výsledky analýzy dokážu dokázať skutočnosť, že nedochádza k úplnému spaľovaniu paliva. Predbežné kontroly zahŕňajú odhad koncentrácie oxidu uhoľnatého, ale tieto merania často neodrážajú realitu. V prípade plynových a dieselových kotlov je nevyhnutné monitorovať prítomnosť a koncentráciu vodíka a metánu a tuhých palív – tiež oxid siričitý a širokú škálu uhľovodíkov. Identifikácia týchto zlúčenín v produktoch spaľovania naznačuje potrebu úpravy režimu spaľovania alebo zabezpečenie núteného prúdenia vzduchu..

Tepelná analýza produktov spaľovania sa vykonáva hlavne pomocou pyrometrických prístrojov. Merania iba na výstupe z komína neprinášajú požadované výsledky, pretože je potrebné monitorovať teplotný gradient po celej dĺžke kanála. Ak sa súčasne zistí veľká hodnota únikov parazitického tepla, je potrebné znížiť intenzitu spaľovania alebo vybaviť zariadenie kotolne ekonomizérom..

Energia budúcnosti

Súbor opatrení určených na zníženie nákladov na vykurovanie budov sa neobmedzuje iba na ich izoláciu a racionalizáciu prevádzky zdroja vykurovania. Moderné technológie ponúkajú veľa účinných riešení na získavanie energie z alternatívnych zdrojov: nízkoteplotné vzduchové teplo, geotermálne a solárne žiarenie.

Musíte pochopiť nevyhnutnosť konečného prechodu na tieto zdroje v blízkej budúcnosti. Nemôžeme samozrejme povedať, že moderné alternatívne energetické zariadenia sa môžu stať plnohodnotnou náhradou za existujúce vykurovacie zariadenia, ktoré majú oveľa vyššiu energetickú triedu. S náležitou pozornosťou sú však tieto fondy schopné pokryť aspoň časť potreby tepla a teplej vody, čo je už dobré.

Prvá fáza týchto opatrení je znížiť tepelné straty budovy, druhá – zvýšiť efektívnosť využívania energetických zdrojov. A iba v prípade, že tieto činnosti majú všeobecnú povahu, môžeme hovoriť o rozsiahlom zavedení tepelných čerpadiel a solárnych kolektorov, ktoré sú určené na zásobovanie ľudskej ekonomiky prakticky voľnou energiou, aj keď v obmedzenom množstve..