• Главная →
• Монтаж отопления →
• Библиотека online →
• Энергоэффективность прежде всего. Современные технологии отопления для загородного дома

Энергоэффективность прежде всего. Современные технологии отопления для загородного дома

Отопительный сезон в средней полосе России длится не менее семи месяцев. Проще всего справиться с холодами владельцам жилья в многоквартирных домах, где о тепле позаботились строители, оборудовав квартиры радиаторами центрального отопления (хотя и там жильцы все чаще делают выбор в пользу индивидуальных систем теплоснабжения). Для жителей же отдельных домов и коттеджей обогрев становиться задачей, над решением которой приходится поломать голову.

Тарифы на энергоресурсы неуклонно растут, и расходы на отопление частного дома забирают все большую часть семейного бюджета. В таблице 1 приведены цифры, позволяющие оценить расходы на отопление (без учета ГВС) дома площадью 230 м ² при помощи различных систем теплоснабжения (предполагается, что котел работает в течение 2409 часов – 42% времени отопительного сезона).

Таблица 1

Оборудование	Газовый котел, мощность 24 кВт		Дизельный котел, мощность 25 кВт	Электрический котел, 22 кВт
КПД	90%		78%	98%
Тип энергоносителя	магистральный газ	сжиженный газ	Диз. топливо	Электроэнергия
Цена энергоносителя	3,8 руб. за 1 м3	14 руб. за 1 л	22 руб. за 1 л	2,81 рубля за 1 кВт*ч
Расход энергоносителя	2,61 м3/час	3,6 л/час	2,7 л/час	22 кВт
Ежегодные затраты	23 924 руб.	121 414 руб	143 095 руб	148 930 руб

Капитальные затраты на закупку и монтаж оборудования во всех рассмотренных в таблице случаях примерно одинаковы и составляют около 400 000 рублей. Кроме того, владельцу газового котла с питанием от магистрального газопровода придется выложить 100-150 тысяч за подключение к «трубе». Тем не менее, этот вариант – наиболее предпочтителен из всех рассмотренных.

И, все-таки, можно ли тратить на отопление меньше? Можно, если использовать современные модели отопительного оборудования.

Горячее сердце дома

Рассчитывая ежегодные затраты на отопление, мы принимали КПД газового котла равным 90%. Именно такими характеристиками обладают современные котлы традиционного типа. 90% – это очень много, и, кажется, выше уже практически некуда.

Однако в начале 80-х годов прошлого века были разработаны конденсационные котлы, которые благодаря особой конструкции камеры сгорания и более сложному и эффективному теплообменнику используют скрытую теплоту, выделяющуюся при конденсации водяного пара, содержащегося в дымовых газах. Благодаря этому процессу конденсационные котлы более чем на 15% эффективнее традиционных аналогов. Формальный КПД конденсационного котла (отношение полезной теплоты, утилизированной в процессе отопления и ГВС, к теплоте сгорания топлива) достигает 107%. Экономия газа оказывается очень существенной.

Примером современного энергоэффективного оборудования может служить серия компактных настенных конденсационных котлов GENUS PREMIUM от компании Ariston Thermo Group.

Котлы полностью адаптированы к российским условиям: могут работать при пониженном давлении газа (до 5 мбар), малом напоре и расходе воды, низкой уличной температуре (до -52°С), устойчивы к перепадам напряжения. Экономия энергии, благодаря использованию конденсационной технологии, может достигать 35% по сравнению с традиционными котлами.

Изготовленная из нержавеющей стали премиксная горелка с защитой от частых включений, обеспечивает эффективность сгорания топлива, равную 98%. Содержание вредных продуктов сгорания в дымовых газах отвечает самым строгим европейским нормам (к примеру, концентрация окиси азота соответствует 5 классу UNI EN 483-297).

Для изготовления гидравлической группы использованы сверхпрочные композитные материалы. Основной теплообменник (спиральный) и теплообменник ГВС (пластинчатый) выполнены из нержавеющей стали. Конструкция с раздельными теплообменниками намного долговечней и выгоднее в эксплуатации, чем распространенная «битермическая» система, когда вторичный теплообменник, в котором готовится вода для ГВС, находится внутри первичного.

Для сокращения расходов на отопление также крайне полезны «интеллектуальные» функции, такие как, например, плавное изменение тепловой мощности, которое обеспечивается работой модулирующих газовых клапанов с электронными системами управления. Это позволяет регулировать расход газа в зависимости от потребности дома в тепле, что выливается в немалую экономию энергоресурсов. Функция AUTO регулирует работу котла в соответствии с условиями в отапливаемом помещении и вне его, автоматически поддерживая температуру воды в контуре отопления на оптимальном уровне. Функция INFO TOP позволяет быстро получить доступ к полной информации по работе котла, а также возможным режимам и функциям. LCD дисплей отображает значения температуры, давления, срока до следующего планового технического обслуживания, сведений об управлении по зонам отопления. Для создания наиболее комфортных условий в отапливаемых помещениях служит функция COMFORT. При ее активации время ожидания подачи воды в контур ГВС сокращается до 5 секунд.

Среди других полезных функций – самодиагностика и журнал аварий, автоматическое удаление воздуха из котла и системы отопления, защита от замерзания, образования накипи и блокировки циркуляционного насоса, режимы постциркуляции и поствентиляции.

Вообще, использование электронного управления в современных котлах открывает широчайшие возможности для оптимизации расходов и окупается довольно быстро. Например, с помощью устройства Clima Manager обитатели дома могут программировать режим работы котла в зависимости от времени суток (понижать температуру в ночные часы) или дня недели. Также котел может осуществлять погодозависимую регуляцию – получать данные с температурных датчиков на улице и в комнате и автоматически корректировать мощность в зависимости от их показаний.

Следует сказать, что эффективность работы конденсационного котла значительной степени зависит от параметров системы отопления. Чем ниже температура воды, тем более полно будет происходить конденсация водяного пара, а значит, тем большая доля скрытой теплоты будет возвращаться в систему. Разумеется, и систему отопления под конденсационный котел следует применять соответствующую, рассчитанную на более низкую температуру теплоносителя. Наиболее полно преимущества таких агрегатов раскрываются в низкотемпературных системах отопления, в которых температура теплоносителя в обратной линии составляет 30-40°С. Но даже если установить такой котел на место старого обычного, не меняя систему отопления (рассчитанную, как правило, на режим 90/70°С), все равно, из-за особенностей нашего климата, большую часть отопительного периода он будет работать с эффектом конденсации.

Еще больше повысить энергоэффективность системы отопления позволяет интеграция котла с системой солнечного теплоснабжения. Такая возможность заложена, например, в большинство моделей конденсационных котлов Ariston.

«Вечный» двигатель

Циркуляционный насос – неотъемлемый элемент эффективной системы отопления, благодаря которому теплоноситель циркулирует с заданной скоростью по замкнутому контуру. Однако, по свидетельству специалистов компании GRUNDFOS, производителя насосов, недостатком старых агрегатов является чрезмерная энергетическая «прожорливость». В результате в частных домах до 30% всех расходов на электричество, необходимое для поддержания работы системы отопления, связано именно с насосами.

Подсчитано, что в условиях нашего климата циркуляционный насос работает не менее 5-6 тыс. часов в год, потребляя при этом электроэнергию, как мощная лампа накаливания. Так что очевидным путем повышения экономичности системы является замена этого агрегата на более энергоэффективный.

Согласно международной классификации, самыми энергоэффективными являются насосы класса «А». Их экономичность достигается за счет использования частотно-регулируемых электродвигателей, которые изменяют скорость работы в зависимости от гидродинамического сопротивления системы и потребности дома в тепле. Подсчитано, что за счет экономии электроэнергии насосы с классом энергоэффективности «А» окупаются за 3-4 отопительных сезона.

Например, циркуляционный насос ALPHA2, соответствующий классу «А» энергоэффективности, тратит энергии меньше, чем лампочка в 75 Вт. Таким образом, годовое потребление электроэнергии в доме площадью до 200 м ² составит всего 90 кВт∙ч. Такой экономичности удалось добиться за счет применения технологии автоматической адаптации, которая позволяет агрегату распознать требования системы отопления и точно подобрать необходимую настройку для работы насоса.

«Самостоятельность» насоса обеспечивает простоту и удобство в эксплуатации. «Это очень важно для потребителя, – комментирует Сергей Захаров, специалист сегмента бытового оборудования компании. – Кроме того, благодаря «интеллектуальности» устройства домовладелец в любой момент может узнать о величине потребления энергии и общем состоянии системы отопления».

Не тратить лишнего

Еще с советских времен, когда энергоресурсы стоили копейки и мало кто знал слово «энергоэффективность», мы привыкли регулировать температуру в комнатах, открывая и закрывая форточки. Сейчас такого расточительства – отапливать улицу – никто не может себе позволить. Для изменения теплоотдачи радиаторов используются терморегуляторы. По словам специалистов компании Danfoss, современные автоматические термостаты дают возможность устанавливать и поддерживать произвольную температуру в диапазоне от 6 до 26°С с точностью в 1°С. То есть в каждой конкретной комнате можно установить наиболее комфортную или уместную в данном случае температуру. Например, по желанию обитателей дома температуру можно снизить до 14-16°С на ночь для лучшего сна или если одна из комнат временно не используется.

Практика показывает, что применение термостатов позволяет экономить до 20% энергоресурсов. Учитывая их невысокую цену, это вложение окупается очень быстро и может быть рекомендовано для дома с любой схемой разводки (однотрубной или двухтрубной).

Отрегулировал – значит, сэкономил!

Существует еще один метод оптимизации, о котором обитатели индивидуальных домов порой даже не догадываются. Дело в том, что в подавляющем большинстве случаев неудовлетворительная работа системы теплоснабжения коттеджа связана с тем, что в разных частях системы циркуляция теплоносителя происходит с разной скоростью. Это частая проблема возникает при сложной конфигурации системы отопления с большим количеством контуров, использованием радиаторов разных размеров и «теплых полов», расположенных на двух-трех этажах. Как следствие, некоторые комнаты и радиаторы могут попасть в «застойные зоны», куда тепло попросту не доходит. В результате часть дома получает избыточное количество тепла, а другая часть – замерзает. При несбалансированной системе отопления практически нельзя достичь желаемой температуры в отдельно взятом помещении, даже при наличии терморегуляторов.

Для исправления такого положения важно добиться перераспределения теплоносителя по участкам контура таким образом, чтобы через каждый отопительный прибор протекал расчетный объем теплоносителя. Для достижения этой цели применяются балансировочные клапаны – как ручные, так и автоматические. Такие варианты производит ряд зарубежных компаний, например: Tour&Andersson (Швеция), Oventrop (Германия), Herz (Австрия). Они монтируются в разных частях отопительного контура и позволяют точно отрегулировать расход теплоносителя в каждой точке системы таким образом, чтобы все радиаторы получали нужное количество тепла.

В зависимости от конфигурации системы отопления и точности балансировки экономия тепла может составить до 30-40%. При этом вложения в оптимизацию (стоимость балансировочных клапанов + процедура настройки) обычно составляет менее 1% от стоимости всей инженерной системы. То есть расходы окупаются за считанные недели.

Кстати, прямая экономия энергоресурсов – не единственная выгода использования балансировочных клапанов. Стоит учесть, что в отрегулированной системе циркуляционный насос может работать на минимально возможной скорости, что сокращает затраты на электроэнергию и продлевает срок его службы. Да и в целом гидравлическая балансировка становится залогом долговечной работы всего отопительного оборудования: котлов, радиаторов, труб и регулировочной арматуры.

«Ни одна калория тепла не должна пропасть понапрасну!» – вот основной тезис, которым стоит руководствоваться частному домовладельцу. Поэтому, установив современное высокотехнологичное оборудование, не стоит забывать и о повышении энергоэффективности дома – утеплении стен и кровли, замене старые стеклопакетов на новые. Не лишней окажется и установка на систему вентиляции рекуператора тепла.