Sistemas de calefacción que ahorran energía: ¿cómo y qué se puede ahorrar?

Calentar instalaciones industriales y casas es bastante costoso. Los sistemas de calefacción que ahorran energía ayudarán a reducir los costos de pago, gracias a los cuales puede ahorrar una cantidad considerable de dinero sin renunciar a las cómodas condiciones interiores.

Ofrecemos comprender qué opciones existen para mejorar la eficiencia energética de la casa, cuáles son las características de su aplicación. Una descripción detallada de las tecnologías de ahorro de energía ayudará a decidir sobre la viabilidad de organizar uno u otro tipo de sistema de calefacción.

Formas de aumentar la eficiencia energética en el hogar

Es posible reducir los costos de la energía utilizada para la calefacción por varios métodos:

• aumentar la eficiencia energética del edificio;
• aplicación del sistema Smart Home, así como otra automatización, que permite minimizar costos;
• reducción de pérdidas eléctricas con la ayuda de radiadores y otros dispositivos;
• mayor eficiencia de calentamiento de calderas u hornos;
• utilizando formas ecológicas de energía (leña, paneles solares).

Para obtener mejores resultados, se puede usar una combinación de dos o más opciones.

Incluso el sistema de calefacción más confiable y de alta calidad no traerá muchos beneficios si se produce una transferencia de calor a gran escala en la casa, por lo que se deben tomar medidas que eviten la fuga de calor a través de las ranuras y las ventanas abiertas.

Es importante tomar medidas simples pero efectivas, cubriendo los pisos, paredes, puertas, techos, marcos de ventanas con material aislante. Además del aislamiento regulatorio, también se puede colocar aislamiento adicional. Esto reducirá aún más la pérdida de calor, aumentando así la eficiencia energética del edificio.

Para llevar a cabo un aislamiento térmico de alta calidad, puede llamar a un auditor especializado en energía. Hará una encuesta de imágenes térmicas de la casa, que revelará los lugares de la pérdida de calor más intensa, cuyo aislamiento debe hacerse primero

Por lo general, la mayor pérdida de calor ocurre a través de las paredes, piso del áticoasí como el género en los retrasos. Estos sitios requieren aislamiento térmico de alta calidad. Para evitar fugas de calor a través de las ventanas, puede usar persianas que cierren por la noche.

Sistema de gestión inteligente del hogar

Dispositivos automáticos del complejo “Casa inteligente” capaz de hacer una gran contribución a la economía de energía utilizada para generar calor.

El nivel máximo de eficiencia se puede lograr eligiendo un sistema equipado con una serie de funciones adicionales, a saber:

• control dependiente del clima;
• sensor de temperatura interior;
• la posibilidad de control externo con el intercambio de datos proporcionado;
• prioridad de contornos.

Considere todos los beneficios anteriores con más detalle.

Control de temperatura dependiente del clima. en la casa implica ajustar el nivel de calentamiento del refrigerante según la temperatura exterior. Si las heladas llegan a la calle, el agua del radiador estará un poco más caliente de lo habitual. Al mismo tiempo, durante el calentamiento, el calentamiento será menos intenso.

La ausencia de tal función a menudo conduce a un aumento excesivo de la temperatura del aire en las habitaciones. Esto no solo conduce a costos excesivos, sino que tampoco es demasiado cómodo para los habitantes de la casa.

Los paneles de control táctiles ofrecen la opción de elegir un modo de ahorro de energía, que le permite ajustar rápida y fácilmente la temperatura en la casa

La mayoría de estos dispositivos tienen dos modos: "verano" e "invierno". Cuando se usa el primero, todos los circuitos de calefacción se apagan, mientras que solo los dispositivos diseñados para su uso durante todo el año, por ejemplo, calentar la piscina, siguen funcionando.

Sensor de temperatura ambiente necesario no solo para controlar el mantenimiento de la temperatura establecida automáticamente. Como regla general, este dispositivo se combina con un regulador, que le permite aumentar o disminuir el calentamiento si es necesario.

Un sensor de temperatura externo es una parte indispensable de la mayoría de las unidades de control de Smart Home. Dichos dispositivos deben instalarse en interiores, y si el calor se suministra piso por piso, entonces en cada piso

El controlador de temperatura se puede programar para bajar la temperatura en las habitaciones durante ciertas horas, por ejemplo, cuando los habitantes de la casa van a trabajar, lo que contribuye a un ahorro significativo en el consumo de calor.

Circuitos de calefacción prioritarios con la operación simultánea de varios dispositivos. Entonces, cuando se enciende la caldera, la unidad de control desconecta los circuitos auxiliares y otros dispositivos del suministro de calor.

Debido a esto, la potencia de la sala de calderas se reduce, lo que permite reducir los costos de combustible y distribuir la carga de manera uniforme durante un período de tiempo determinado.

El sistema control de climaConectar el control de aire acondicionado, calefacción, electricidad, ventilación en una sola red, no solo aumenta la comodidad en la casa y minimiza el riesgo de situaciones de emergencia, sino que también ahorra energía.

Las unidades de control de clima que regulan todas las funciones de mantener los parámetros de temperatura en una habitación generalmente se ocultan a la vista, por ejemplo, se colocan en un gabinete múltiple

Gestión externa - La capacidad de transferir datos a teléfonos inteligentes permite a los propietarios monitorear la situación, de modo que si es necesario, hagan ajustes rápidamente. Una de esas soluciones es Módulo GSM para caldera de calefacción..

Reducción de costos con electrodomésticos

El sistema de calefacción se considera el más efectivo, lo que permite lograr un calentamiento confortable a una temperatura mínima del refrigerante. Para lograr esto, es mejor usar un circuito. suelo radiante.

Este método es cómodo e higiénico, además, los diseños están completamente ocultos a la vista, lo que le permite combinar un piso cálido con varios tipos de revestimientos tradicionales: baldosas, linóleo, alfombras, parquet

Desafortunadamente, en climas severos, los pisos cálidos a menudo no pueden compensar la pérdida de calor, especialmente si la casa tiene grandes espacios acristalados. Esto se debe a que la temperatura máxima permitida del revestimiento del piso tiene un límite estricto: no debe exceder + 27 ° C.

La mejor opción en este caso es una combinación de un piso cálido con radiadores modernos, que se pueden conectar desde abajo desde el piso o la pared, lo que elimina las tuberías no demasiado estéticas del interior.

En la venta hay una gran variedad de radiadores, que difieren no solo en el fabricante y el tipo de dispositivo, sino también en color, forma y tamaño. Esto le permite encontrar el modelo óptimo para encajarlo en el interior.

Basado en el principio de eficiencia energética, es mejor detenerse en el circuito de calefacción del radiador de dos tubos con haz colector. En este caso, se realiza una rama de calentamiento especial en cada habitación: el elemento de suministro y retorno.

Tal sistema le permite mantener su temperatura en cada habitación, afectando mínimamente las habitaciones vecinas.

Calderas y hornos energéticamente eficientes

Para conservar la energía derivada de los combustibles fósiles, vale la pena reemplazar el calentador tradicional con una estufa (petróleo o gas) ecológica y energéticamente eficiente. caldera de calentamiento. En el primer caso, es importante prestar atención al sistema de conductos que distribuye el aire calentado en las habitaciones.

Si la vida útil de la antigua caldera supera los diez años, es mejor reemplazarla con un modelo moderno, cuya eficiencia puede alcanzar el 94 por ciento

Cuando se usan calderas, también es necesario considerar las comunicaciones a través de las cuales pasará el agua, yendo a radiadores o sistemas de calefacción por suelo radiante.

Al elegir calderas o estufas, es importante tener en cuenta los siguientes factores:

1. Ventilación. Una caldera u horno equipado con una cámara de combustión hermética debe soplarse con una corriente de aire exterior. Esto evita la posible contaminación del aire dentro de las instalaciones y reduce la probabilidad de que entren masas de aire externas a la casa.
2. La presencia de ignición eléctrica.. Modelos similares se consideran opciones mucho más efectivas con una llama de ignición.
3. Intercambiador de calor capacitivo y condensadorque le permiten acumular un exceso de energía, lo que le permite ahorrar en la producción de nuevas calorías.

Aunque los hornos y calderas modernos funcionan con combustibles fósiles (fuel oil, propano), todavía se consideran dispositivos de bajo consumo y respetuosos con el medio ambiente. Para su funcionamiento, una cantidad mínima de combustible es suficiente, y la cantidad de sustancias nocivas que se liberan durante la combustión es insignificante.

El uso de combustibles limpios.

Ahora se está dando prioridad al desarrollo de energías alternativas utilizando recursos renovables.

Entre las opciones más comunes están las siguientes:

• madera
• bombas de calor;
• dispositivos de procesamiento de energía solar.

Además, se están desarrollando otros métodos de tecnologías de ahorro de energía, por ejemplo, aerogeneradores.

Estufa de leña

Durante siglos, la madera se ha utilizado ampliamente para calentar hogares y cocinar: es un recurso renovable disponible para la mayoría de las personas. Para obtener calor, puede usar no solo árboles completos, sino también desechos de madera, como matorrales, ramas, virutas de madera.

Para quemar dicho combustible, se diseñan estufas de leña especiales, que pueden ser una estructura prefabricada de hierro fundido o acero soldado.

Desventajas de las estufas de leña

Al mismo tiempo, estos dispositivos tienen una serie de desventajas que impiden su uso generalizado:

1. Las estufas de leña se consideran los calentadores más ecológicos que funcionan con fuentes de energía renovables: al quemar leña, una gran cantidad de productos de combustión ingresa al aire.
2. La adquisición de leña, realizada de forma independiente, requiere una gran cantidad de trabajo: un tubo de madera, aserrar y cortar leña. Además, el horno a menudo debe limpiarse de cenizas acumuladas.
3. Los dispositivos de calefacción de leña también se consideran los calentadores más peligrosos para el fuego, ya que si las chimeneas no reciben el servicio adecuado, puede producirse un incendio en ellas.
4. Las estufas calientan la habitación donde están ubicadas, mientras que el aire en otros espacios puede permanecer frío durante mucho tiempo.
5. Los calentadores de leña no son adecuados para la instalación en viviendas urbanas ordinarias; algunos modelos también se pueden instalar en apartamentos, sin embargo, este proceso requiere coordinación y ejecución de una gran cantidad de documentos.

En elegir una estufa de leña debe dar preferencia a un modelo moderno y efectivo. Algunas opciones tienen dispositivos especiales: convertidores catalíticos, que permiten quemar líquidos y gases quemados de forma incompleta, lo que aumenta la eficiencia y reduce las emisiones de elementos nocivos.

Para una mayor eficiencia, algunos modelos de estufas de leña están equipados con paredes dobles o ventiladores. Dichas opciones pueden mejorar la circulación del aire, aumentar la producción y distribución de calor.

Algunas estufas modernas de leña también tienen particiones especiales ubicadas sobre la cámara de cocción. Dirigen los gases y líquidos restantes hacia el fuego, aumentando la eficiencia de los materiales combustibles. Diseños similares también pueden reducir la acumulación de creosota.

Para un calentamiento más uniforme, puede pensar en instalar un horno de leña a gas, que le permite usar dos tipos de combustible simultáneamente. También es posible instalar estufas de leña al aire libre: con su ayuda, el agua se calienta, que circula a través del sistema de intercambio de calor, calentando las instalaciones.

Dos variedades de bombas de calor.

Tales unidades han ganado gran popularidad desde hace mucho tiempo: este es uno de los tipos más efectivos de calefacción doméstica, representando un mínimo de riesgo ambiental.

Una versión común de una bomba de calor de aire se llama "mini-split". Tiene unidades exteriores y una o más unidades interiores que pueden suministrar aire caliente y frío.

Los modelos en el mercado son de dos tipos:

1. Bombas de calor de aire. Dispositivos equipados con dispositivos especiales capaces de capturar el calor de la atmósfera incluso en días fríos (hasta -20 ° C) y luego distribuirlo por la casa con la ayuda de conductos de aire tendidos.
2. Bombas de calor geotérmicas. Dichos dispositivos le permiten usar el calor del suelo. Para hacer esto, en el suelo debajo del nivel de congelación (generalmente por debajo de 1,2 m), la colocación horizontal se lleva a cabo mediante anillos. Si el área de la parcela es demasiado pequeña, las bombas se ubican en pozos perforados verticalmente, cuya profundidad puede alcanzar hasta 200 m. Los detalles sobre la organización de dicho calentamiento están escritos en este articulo.

Aunque se necesita electricidad para el funcionamiento de las bombas de calor, estos dispositivos son reconocidos como eficientes en energía, ya que extraen mucho más calor en comparación con los recursos que gastan: uno de cada tres para el aire, uno de cada cuatro para los dispositivos geotérmicos.

Al mismo tiempo, los dispositivos no contaminan el aire y son completamente ignífugos. La ventaja de las bombas de calor es su capacidad para trabajar en modo inverso, es decir, no solo para calentar, sino también para enfriar el aire. Los calentadores de agua también se pueden instalar en dispositivos geotérmicos, proporcionando calentamiento de agua hasta + 60 ° С.

Aunque el costo de los dispositivos geotérmicos es más alto que el de los aerotransportados, la primera opción se considera más prometedora, ya que tales bombas son más eficientes (+)

Las casas nuevas y reconstruidas pueden equiparse con aparatos térmicos y geotérmicos, mientras que en casas antiguas solo es posible instalar una bomba del primer tipo.

Al usar bombas de calor, debe tener en cuenta que su efectividad depende de la diferencia de temperatura entre el consumidor y la fuente. En caso de heladas, debe usar equipos con un exceso significativo de energía, o usar dispositivos adicionales para calentar la casa, por ejemplo, calderas o estufas de bajo consumo.

Dispositivos de ahorro de energía solar

Recientemente, se ha dado gran importancia al desarrollo de tecnologías que permiten el uso de energía solar para fines domésticos e industriales.

Colectores solares de aire

Un método simple y económico para calentar un edificio, que se utiliza con mayor frecuencia como fuente adicional de electricidad. En este caso, se montan dispositivos especiales en el techo en el lado sur de la casa, de modo que incluso en invierno la luz del sol caerá sobre ellos.

Una vez que se alcanza el límite de temperatura dentro de la cámara, se enciende automáticamente un pequeño ventilador responsable de la transferencia de calor. El aire de las habitaciones comienza a pasar a través del colector, y "tomando" el calor, nuevamente fluye hacia la casa.

Dependiendo de la eficiencia energética de la estructura y la cantidad de luz solar, el colector puede calentar un espacio de 44 metros cuadrados. my más.

Los colectores solares de aire son accesorios económicos, confiables y eficientes. Si tienes ciertas habilidades, dichos dispositivos se pueden hacer de forma independiente (+)

Los colectores de larga vida, cuyo mantenimiento requiere un mínimo de fondos, son adecuados para la instalación en casas nuevas o reconstruidas.

Dichos dispositivos son una opción rentable para el medio ambiente para calentar edificios, pero antes de instalarlos, se requerirán cálculos cuidadosos para determinar correctamente la red dimensional y la capacidad planificada de los colectores.

Dependiendo del diseño, los módulos solares pueden funcionar de manera completamente autónoma o utilizar una pequeña cantidad de electricidad de la red. En este último caso, deberá realizar los cambios apropiados en el cableado de las comunicaciones eléctricas.

Colectores solares de agua

Una versión más compleja de los dispositivos solares son los sistemas solares de agua caliente. Su diseño incluye los colectores descritos anteriormente, montados en el techo del edificio, un tanque de acumulación, que se instala con mayor frecuencia en un cuarto de servicio (sótano, armario), así como tuberías que los conectan.

El líquido refrigerante, que se usa como agua o anticongelante no tóxico, es bombeado a los colectores solares por la bomba, donde la temperatura del líquido aumenta significativamente. Después de eso, vuelve al tanque, desde donde el calor se transfiere a través del intercambiador de calor al agua en el tanque especial.

Un líquido bien calentado se usa para uso doméstico, por ejemplo, para calentar un piso caliente o un sistema de flujo.

El diagrama muestra un sistema solar de agua caliente. Con una gran cantidad de células solares y un depósito volumétrico, es bastante adecuado para calentar toda una casa (+)

Los sistemas solares para calentar edificios funcionan en silencio, sin emitir sustancias nocivas. Se pueden usar para trabajar en diferentes climas, pero su efectividad variará según la región específica; este indicador requiere verificación antes de la instalación.

Un circuito de calefacción de ahorro de energía es adecuado tanto para edificios nuevos como para edificios antiguos, solo es importante tener en cuenta que se requiere una pequeña cantidad de electricidad para la operación de dispositivos de control electrónico y bombas.

La principal desventaja de tales sistemas es la producción de exceso de agua caliente en estaciones cálidas.En un verano caluroso, esto puede ser un problema: como regla, el exceso de calor se descarga al retirar una tubería enterrada en el suelo.

Calentamiento solar pasivo

Una forma económica de calentar una casa es utilizar un sistema de calefacción solar pasivo. Para tales diseños, no se requieren comunicaciones adicionales y el uso de dispositivos mecánicos adicionales, por ejemplo, bombas o ventiladores.

Lo único que se requiere para calentar es una gran cantidad de días despejados y poco sol, lo que da calor a las ventanas ubicadas en el lado sur.

Como regla general, durante el día, el calor interno es absorbido por las paredes de ladrillo o yeso, así como por los pisos de concreto. Por la noche, se libera para mantener una temperatura confortable en el edificio.

Para que una casa de este tipo sea energéticamente eficiente, debe ser hermética y estar bien aislada. Para hacer esto, se utilizan ventanas especiales de bajas emisiones que almacenan el calor en el invierno y lo reflejan en el verano.

La función de calentamiento solar pasivo debe ser proporcionada ya en la etapa de diseño de la casa. Agregarlo a un edificio existente es extremadamente difícil (+)

La opción solar pasiva en áreas soleadas ahorra 50-79% de los costos de calefacción. Es natural que la construcción de tal casa le cueste a los propietarios mucho más que un edificio convencional, pero a largo plazo los beneficios de tal construcción son inequívocos.

Desafortunadamente, en el clima ruso, este método no es muy popular debido a las bajas temperaturas a las que se pierde más calor a través de las ventanas que el que proviene de la luz solar.

La calefacción solar es un área prometedora, que gana cada vez más popularidad cada año. El uso de sistemas solares es especialmente importante para las regiones cálidas. Nuestro sitio tiene una serie de artículos dedicados a los sistemas de calefacción solar.

Le recomendamos que se familiarice con:

1. La energía solar como fuente alternativa de energía: tipos y características del uso de los sistemas solares.
2. Paneles solares para casas y casas de verano: tipos, principio de funcionamiento y procedimiento de cálculo para sistemas solares.
3. Cómo hacer un colector solar para calefacción DIY: una guía paso a paso

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El siguiente video describe una de las formas más efectivas de ahorrar energía: el uso de colectores solares.

Hay muchas opciones diferentes para los sistemas de calefacción que consumen un mínimo de materias primas fósiles. La tarea principal de los residentes es elegir el esquema más óptimo de calefacción que ahorre energía.

Aunque la instalación de tales estructuras requerirá algunos fondos, se pagarán rápidamente por sí mismas, ya que ayudan a ahorrar efectivamente en costos de calefacción.

¿Tiene experiencia en el uso de sistemas de calefacción energéticamente eficientes? Por favor comparta información con los lectores. Comente sobre la publicación, participe en debates y haga preguntas sobre el tema. El bloque de comentarios se encuentra a continuación.