Sistemas de aquecimento com economia de energia: como e o que pode ser economizado?

O aquecimento de instalações e casas industriais é bastante caro. Os sistemas de aquecimento com economia de energia ajudarão a reduzir os custos de pagamento, graças aos quais você pode economizar dinheiro significativo sem abrir mão de condições internas confortáveis.

Oferecemos entender quais opções existem para melhorar a eficiência energética da casa, quais são as características de sua aplicação. Uma visão geral detalhada das tecnologias de economia de energia ajudará a decidir a viabilidade de organizar um ou outro tipo de sistema de aquecimento.

Maneiras de aumentar a eficiência energética em casa

Você pode reduzir os custos de energia usada para aquecimento por vários métodos:

• aumentar a eficiência energética do edifício;
• aplicação do sistema Smart Home, além de outras automações, o que permite minimizar custos;
• redução de perdas elétricas com a ajuda de radiadores e outros dispositivos;
• aumento da eficiência de caldeiras ou fornos de aquecimento;
• usando formas de energia ambientalmente amigáveis ​​(lenha, painéis solares).

Para melhores resultados, pode ser usada uma combinação de duas ou mais opções.

Mesmo o sistema de aquecimento mais confiável e de alta qualidade não trará muitos benefícios se ocorrer uma transferência de calor em larga escala na casa; portanto, devem ser tomadas medidas para impedir o vazamento de calor através de fendas e janelas abertas.

É importante tomar medidas simples, mas eficazes, cobrindo pisos, paredes, portas, tetos, caixilhos de janelas com material isolante. Além do isolamento regulamentar, também pode ser colocado um isolamento adicional. Isso reduzirá ainda mais a perda de calor, aumentando assim a eficiência energética do edifício.

Para realizar um isolamento térmico de alta qualidade, você pode chamar um auditor especializado em energia. Ele fará um levantamento de imagens térmicas da casa, que revelará os locais de mais intensa perda de calor, cujo isolamento deve ser feito primeiro

Normalmente, a maior perda de calor ocorre através de paredes, sótãobem como o gênero em defasagens. Esses locais requerem isolamento térmico de alta qualidade. Para evitar vazamento de calor pelas janelas, use persianas que fechem à noite.

Sistema de Gerenciamento Doméstico Inteligente

Dispositivos automáticos do complexo "Casa inteligente" capaz de dar uma enorme contribuição à economia de energia usada para gerar calor.

O nível máximo de eficiência pode ser alcançado escolhendo um sistema equipado com várias funções adicionais, a saber:

• controle dependente do clima;
• sensor de temperatura interno;
• a possibilidade de controle externo com a troca de dados fornecida;
• prioridade de contornos.

Considere todos os benefícios acima com mais detalhes.

Controle de temperatura dependente do clima na casa envolve o ajuste do nível de aquecimento do líquido de refrigeração, dependendo da temperatura externa. Se o gelo chegar à rua, a água no radiador ficará um pouco mais quente que o normal. Ao mesmo tempo, durante o aquecimento, o aquecimento será menos intenso.

A ausência de tal função muitas vezes leva a um aumento excessivo da temperatura do ar nos quartos. Isso não apenas leva a excedentes de custos, mas também não é muito confortável para os habitantes da casa.

Os painéis de controle por toque oferecem a opção de escolher um modo de economia de energia, que permite ajustar rápida e facilmente a temperatura na casa

A maioria desses dispositivos possui dois modos: "verão" e "inverno". Ao usar o primeiro, todos os circuitos de aquecimento são desligados, enquanto apenas os dispositivos projetados para uso durante todo o ano, por exemplo, o aquecimento da piscina, permanecem funcionando.

Sensor de temperatura ambiente necessário não apenas para controlar a manutenção da temperatura definida automaticamente. Como regra, este dispositivo é combinado com um regulador, que permite aumentar ou diminuir o aquecimento, se necessário.

Um sensor externo de temperatura é uma parte indispensável da maioria das unidades de controle do Smart Home. É necessário que esses dispositivos sejam instalados em ambientes internos e, se o calor for fornecido piso a piso, em cada andar

O controlador de temperatura pode ser programado para baixar a temperatura nos quartos por determinadas horas, por exemplo, quando os habitantes da casa vão trabalhar, o que contribui para uma economia significativa no consumo de calor.

Circuitos de aquecimento prioritários com a operação simultânea de vários dispositivos. Assim, quando a caldeira é ligada, a unidade de controle desconecta os circuitos auxiliares e outros dispositivos do suprimento de calor.

Devido a isso, a energia da sala da caldeira é reduzida, o que permite reduzir os custos de combustível e distribuir uniformemente a carga por um determinado período de tempo.

O sistema controle climáticoconectar o controle do ar condicionado, aquecimento, eletricidade, ventilação em uma única rede, não apenas aumenta o conforto da casa e minimiza o risco de situações de emergência, mas também economiza energia.

Os acionamentos de controle climático que regulam todas as funções de manutenção dos parâmetros de temperatura em uma sala geralmente são escondidos da vista, por exemplo, são colocados em um armário coletor

Gerenciamento externo - A capacidade de transferir dados para smartphones permite que os proprietários monitorem a situação, para que, se necessário, faça ajustes rapidamente. Uma dessas soluções é Módulo GSM para caldeira de aquecimento.

Cortando custos com eletrodomésticos

O sistema de aquecimento é considerado o mais eficaz, permitindo obter um aquecimento confortável a uma temperatura mínima do líquido de refrigeração. Para conseguir isso, é melhor usar um circuito. aquecimento de piso de água.

Este método é confortável e higiênico, além disso, os desenhos são completamente ocultos, o que permite combinar um piso quente com vários tipos de revestimentos tradicionais: azulejos, linóleo, carpete, parquet

Infelizmente, em climas rigorosos, os pisos quentes geralmente não são capazes de compensar a perda de calor, principalmente se a casa tiver grandes espaços envidraçados. Isso ocorre porque a temperatura máxima permitida para o piso tem um limite rígido: não deve exceder + 27 ° C.

A melhor opção, neste caso, é a combinação de um piso quente com radiadores modernos, que podem ser conectados por baixo do piso ou da parede, o que elimina a tubulação não muito estética do interior.

À venda, há uma enorme variedade de radiadores, que diferem não apenas no fabricante e tipo de dispositivo, mas também na cor, forma e tamanho. Isso permite que você encontre o modelo ideal para encaixá-lo no interior

Com base no princípio da eficiência energética, é melhor permanecer no circuito de aquecimento do radiador de dois tubos com feixe de coletor. Nesse caso, é realizada uma ramificação especial de aquecimento em cada ambiente - o elemento de suprimento e retorno.

Esse sistema permite que você mantenha sua temperatura em cada quarto, afetando minimamente os quartos vizinhos.

Caldeiras e fornos energeticamente eficientes

Para economizar energia de combustíveis fósseis, vale a pena substituir o aquecedor tradicional por um fogão ecológico e energeticamente eficiente (petróleo ou gás) ou caldeira de aquecimento. No primeiro caso, é importante prestar atenção ao sistema de dutos que distribui o ar aquecido nos quartos.

Se a vida útil da caldeira antiga exceder dez anos, é melhor substituí-la por um modelo moderno, cuja eficiência pode chegar a 94%

Ao usar caldeiras, também é necessário considerar as comunicações pelas quais a água passará, indo para os radiadores ou sistemas de aquecimento de piso.

Ao escolher caldeiras ou fogões, é importante considerar os seguintes fatores:

1. Ventilação. Uma caldeira ou forno equipado com uma câmara de combustão hermética deve ser soprado com uma corrente de ar externo. Isso evita a possível poluição do ar dentro das instalações e reduz a probabilidade de entrada de massas de ar externas na casa.
2. A presença de ignição elétrica. Modelos similares são considerados opções muito mais eficazes com uma chama de ignição.
3. Permutador de calor capacitivo e condensadorque permitem acumular excesso de energia, o que permite economizar na produção de novas calorias.

Embora os fornos e caldeiras modernos operem com combustíveis fósseis (óleo combustível, propano), eles ainda são considerados dispositivos eficientes em termos de energia e ecológicos. Para o seu funcionamento, uma quantidade mínima de combustível é suficiente e o número de substâncias nocivas liberadas durante a combustão é insignificante.

O uso de combustíveis limpos

A prioridade agora está sendo dada ao desenvolvimento de energia alternativa usando recursos renováveis.

Entre as opções mais comuns estão as seguintes:

• madeira;
• bombas de calor;
• dispositivos de processamento de energia solar.

Além disso, outros métodos de tecnologias de economia de energia estão sendo desenvolvidos, por exemplo, turbinas eólicas.

Aquecimento a lenha

Durante séculos, a madeira tem sido amplamente utilizada para aquecer casas e cozinhar: é um recurso renovável disponível para a maioria das pessoas. Para obter calor, você pode usar não apenas árvores de pleno direito, mas também resíduos de madeira, como matagal, galhos e aparas de madeira.

Para queimar esse combustível, são projetados fogões especiais a lenha, que podem ser uma estrutura pré-fabricada de ferro fundido ou soldado - de aço.

Desvantagens dos fogões a lenha

Ao mesmo tempo, esses dispositivos têm várias desvantagens que impedem seu uso generalizado:

1. Os fogões a lenha são considerados os aquecedores mais ecológicos que operam com fontes de energia renováveis: ao queimar madeira, uma grande quantidade de produtos de combustão entra no ar.
2. A aquisição de lenha, realizada de forma independente, requer uma quantidade significativa de trabalho: um tubo de madeira, serrando e cortando lenha. Além disso, o forno deve frequentemente ser limpo de cinzas acumuladas.
3. Os dispositivos de aquecimento a lenha também são considerados os aquecedores com maior risco de incêndio, pois se as chaminés não forem adequadamente reparadas, um incêndio poderá ocorrer nelas.
4. Os fogões aquecem a sala onde estão localizados, enquanto o ar em outros espaços pode permanecer frio por um longo tempo.
5. Aquecedores de madeira não são adequados para instalação em habitações urbanas comuns - alguns modelos também podem ser instalados em apartamentos, no entanto, esse processo requer coordenação e execução de um grande número de documentos.

At escolhendo um fogão a lenha você precisa dar preferência a um modelo moderno eficaz. Algumas opções possuem dispositivos especiais - conversores catalíticos, permitindo a queima de líquidos e gases incompletamente queimados, o que aumenta a eficiência e reduz as emissões de elementos nocivos.

Para maior eficiência, alguns modelos de fogões a lenha são equipados com paredes duplas ou ventiladores. Essas opções podem melhorar a circulação do ar, aumentar a produção e distribuição de calor

Alguns fogões modernos a lenha também possuem divisórias especiais que estão localizadas acima da câmara de cozinhar. Eles direcionam os gases e líquidos restantes para o fogo, aumentando a eficiência dos materiais combustíveis. Projetos semelhantes também podem reduzir a acumulação de creosoto.

Para um aquecimento mais uniforme, você pode pensar em instalar um forno a gás e madeira, que permite usar dois tipos de combustível simultaneamente. Também é possível instalar fogões a lenha externos: com a ajuda deles, a água é aquecida, que circula pelo sistema de troca de calor, aquecendo as instalações.

Duas variedades de bombas de calor

Essas unidades há muito ganham grande popularidade: esse é um dos tipos mais eficazes de aquecimento doméstico, representando um mínimo de risco ambiental.

Uma versão comum de uma bomba de calor a ar é chamada "mini-split". Possui unidades externas e uma ou mais unidades internas que podem fornecer ar quente e frio

Os modelos no mercado são de dois tipos:

1. Bombas de calor a ar. Dispositivos equipados com dispositivos especiais capazes de capturar calor da atmosfera, mesmo em dias frios (até -20 ° C) e distribuí-lo pela casa com a ajuda de dutos de ar.
2. Bombas de calor geotérmicas. Esses dispositivos permitem que você use o calor do solo. Para fazer isso, no solo abaixo do nível de congelamento (geralmente abaixo de 1,2 m), a colocação horizontal é realizada por anéis. Se a área da plotagem for muito pequena, as bombas serão localizadas em poços perfurados verticalmente, cuja profundidade pode atingir até 200 m. Detalhes sobre a organização desse aquecimento estão escritos em este artigo.

Embora seja necessária eletricidade para a operação de bombas de calor, esses dispositivos são reconhecidos como eficientes em termos de energia, pois extraem muito mais calor em comparação com os recursos que gastam - um em cada três para o ar e um em cada quatro para os dispositivos geotérmicos.

Ao mesmo tempo, os dispositivos não poluem o ar e são completamente à prova de fogo. A vantagem das bombas de calor é sua capacidade de trabalhar no modo reverso, ou seja, não apenas para aquecer, mas também para resfriar o ar. Os aquecedores de água também podem ser instalados em dispositivos geotérmicos, fornecendo aquecimento de água até + 60 ° C.

Embora o custo dos dispositivos geotérmicos seja maior que o dos aéreos, a primeira opção é considerada mais promissora, pois essas bombas são mais eficientes (+)

Casas novas e reconstruídas podem ser equipadas com aparelhos térmicos e geotérmicos, enquanto em casas antigas só é possível instalar uma bomba do primeiro tipo.

Usando bombas de calor, você precisa considerar que a eficácia delas depende da diferença de temperatura entre o consumidor e a fonte. Em caso de geada, é necessário usar equipamentos com um excesso de energia significativo ou usar dispositivos adicionais para aquecer a casa, por exemplo, caldeiras ou fogões com eficiência energética.

Dispositivos de economia de energia solar

Recentemente, foi dada grande importância ao desenvolvimento de tecnologias que permitam o uso da energia solar para fins domésticos e industriais.

Coletores solares de ar

Um método simples e econômico de aquecer um edifício, usado com mais frequência como fonte adicional de eletricidade. Nesse caso, dispositivos especiais são montados no telhado, no lado sul da casa, para que, mesmo no inverno, a luz solar caia sobre eles.

Quando o limite de temperatura é atingido dentro da câmara, um pequeno ventilador responsável pela transferência de calor liga-se automaticamente. O ar dos quartos começa a passar pelo coletor e, "absorvendo" o calor, entra novamente na casa.

Dependendo da eficiência energética da estrutura e da quantidade de luz solar, o coletor pode aquecer um espaço de 44 metros quadrados. me mais.

Os coletores solares de ar são equipamentos baratos, confiáveis ​​e eficientes. Se você possui certas habilidades, esses dispositivos podem ser fabricados independentemente (+)

Coletores de vida longa, cuja manutenção requer um mínimo de recursos, são adequados para instalação em casas novas ou reconstruídas.

Esses dispositivos são uma opção econômica em termos ambientais para aquecimento de edifícios, mas antes de instalá-los, serão necessários cálculos cuidadosos para determinar corretamente a rede dimensional e a capacidade planejada dos coletores.

Dependendo do design, os módulos solares podem operar de forma totalmente autônoma ou usar uma pequena quantidade de eletricidade da rede. Neste último caso, você precisará fazer as alterações apropriadas na fiação das comunicações elétricas.

Coletores solares de água

Uma versão mais complexa dos dispositivos solares são os sistemas solares de água quente. Seu design inclui os coletores descritos acima, montados no telhado do edifício, um tanque de acumulação, que é mais frequentemente instalado em uma despensa (porão, armário), além de tubos que os conectam.

O líquido de arrefecimento, usado como água ou anticongelante não tóxico, é bombeado para os coletores solares, onde a temperatura do líquido aumenta significativamente. Depois disso, ele volta ao tanque, de onde o calor é transferido pelo trocador de calor para a água no tanque especial.

Um líquido bem aquecido é usado para uso doméstico, por exemplo, para aquecimento de piso quente ou sistema de fluxo.

O diagrama mostra um sistema solar de água quente. Com um grande número de células solares e reservatório volumétrico, é bastante adequado para aquecer uma casa inteira (+)

Os sistemas solares para aquecimento de edifícios operam silenciosamente, sem emitir substâncias nocivas. Eles podem ser usados ​​para trabalhar em climas diferentes, mas sua eficácia varia dependendo da região específica - este indicador requer verificação antes da instalação.

Um circuito de aquecimento com economia de energia é adequado para prédios novos e prédios antigos; é importante considerar apenas uma pequena quantidade de eletricidade necessária para a operação de bombas e dispositivos de controle eletrônico.

A principal desvantagem de tais sistemas é a produção de excesso de água quente em estações quentes.Em um verão quente, isso pode ser um problema: como regra geral, o excesso de calor é descarregado através da remoção de um cano enterrado no chão.

Aquecimento solar passivo

Uma maneira econômica de aquecer uma casa é usar um sistema de aquecimento solar passivo. Para tais projetos, não são necessárias comunicações adicionais e o uso de dispositivos mecânicos adicionais, por exemplo, bombas ou ventiladores.

A única coisa necessária para o aquecimento é um grande número de dias claros e pouco sol, que aquece as janelas localizadas no lado sul.

Como regra, durante o dia, o calor interno é absorvido por paredes de tijolo ou gesso, além de pisos de concreto. À noite, é liberado para manter uma temperatura confortável no edifício.

Para que uma casa seja eficiente em termos energéticos, ela deve ser hermética e bem isolada. Para isso, são usadas janelas especiais de baixa emissão que armazenam calor no inverno e o refletem no verão.

A função do aquecimento solar passivo já deve ser fornecida na fase de projeto da casa. Adicioná-lo a um edifício existente é extremamente difícil (+)

A opção solar passiva em áreas ensolaradas economiza de 50 a 79% nos custos de aquecimento. É natural que a construção de uma casa assim custe aos proprietários muito mais do que um edifício convencional, mas, a longo prazo, os benefícios dessa construção são inequívocos.

Infelizmente, no clima russo, esse método não é muito popular devido às baixas temperaturas nas quais mais calor é perdido pelas janelas do que a luz solar.

O aquecimento solar é uma área promissora, que está ganhando cada vez mais popularidade a cada ano. O uso de sistemas solares é especialmente importante para regiões quentes. Nosso site possui uma série de artigos dedicados a sistemas de aquecimento solar.

Aconselhamos que você se familiarize com:

1. Energia solar como fonte alternativa de energia: tipos e características do uso de sistemas solares
2. Painéis solares para casas e casas de veraneio: tipos, princípio de operação e procedimento de cálculo para sistemas solares
3. Como fazer um coletor solar para aquecimento de bricolage: um guia passo a passo

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo abaixo descreve uma das maneiras mais eficazes de economizar energia - o uso de coletores solares.

Existem muitas opções diferentes para sistemas de aquecimento que consomem um mínimo de matérias-primas fósseis. A principal tarefa dos residentes é escolher o esquema mais ideal de aquecimento com economia de energia.

Embora a instalação de tais estruturas exija alguns fundos, eles se pagarão rapidamente, pois ajudam a economizar efetivamente nos custos de aquecimento.

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