Экологическое отопление в реконструированном доме

Капитальный ремонт старого здания обычно требует изменения метода его обогрева, и выбор новой системы должен не только обеспечивать комфорт использования и низкие эксплуатационные расходы, но и не оказывать вредного воздействия на окружающую среду. Выбор источника энергии будет иметь решающее значение, хотя часто он будет ограничен из-за местоположения собственности. При выборе необходимо также учитывать наличие горячего водоснабжения, которое должно работать круглый год.

1. Как определить потребность дома в тепловой энергии?

Количество тепла, необходимого для обогрева здания, варьируется в очень широких пределах в течение отопительного сезона, но эффективность источника тепла определяется чрезвычайно низкими температурами, наблюдаемыми в конкретном регионе страны. Стандартные понижения температуры от -15 до -20 градусов Цельсия, принятые до сих пор, сейчас редки и длятся непродолжительное время, поэтому выбирайте для расчета несколько более благоприятные условия с учетом местного климата. Конечно, потребность в тепле будет зависеть от обогреваемой поверхности, теплоизоляции внешних перегородок (стен, потолка, окон) и интенсивности вентиляции.

2. «Примерно 150 кВтч / м2 в старых домах»

В старых домах, которые еще не прошли тепловую модернизацию, приблизительную тепловую мощность можно оценить на основе использованного отопления (например, размер нагревателей, изразцовых печей), а также сезонного расхода топлива и номинальной мощности котлов.
Например, если 3 тонны угля используются в сезон для обогрева 100 м2 дома, его потребность в энергии составляет примерно 150 кВтч / м2 при требуемой номинальной мощности 9–12 кВт.
Для радиаторных установок предполагается, что чугунные и стальные ребра высотой 60 см с параметрами мощности 90/70/20 передают мощность примерно 80-100 Вт / штуку, а изразцовая печь (с систематическим сжиганием) излучает примерно объем .

Можно так же использовать метод расчета, предполагающий коэффициент теплопередачи внешних стен, потолков и крыш, окон с учетом типа материала и толщины составляющих их слоев. Однако максимальную мощность, необходимую для покрытия вентиляционных потерь, можно принять на уровне 10 Вт / м2 отапливаемой площади.

3. Снижение энергопотребления после тепловой модернизации

После термомодернизации, которая чаще всего сочетается с капитальным ремонтом дома, потребность в тепле будет намного ниже и будет зависеть от исходного состояния и эффективности утеплителя. При плохой теплоизоляции до модернизации снижение спроса может даже превысить 50%.
Таким образом, если изменить порядок ремонтных работ — сначала утепление, а затем замена системы центрального отопления, — будет легче определить, какая номинальная тепловая мощность источника тепла и отдельных отопительных приборов потребуется. Однако для этого требуется «испытать» старую установку в течение одного сезона и сравнить ее с ранее полученными параметрами, также учитывая разные климатические условия в эти периоды.
На практике точное определение потребности в номинальной тепловой мощности не требуется, поскольку установка работает дольше всего с пониженной потребностью в тепле, хотя в области теплопередающих устройств (радиаторы, трубы отопления) рекомендуется немного больше, так как намного легче подавить их мощность, чем увеличить в случае, например, функциональных изменений в комнате.

4. Экологические источники отопления дома

Помимо энергии, получаемой из возобновляемых источников энергии, что не всегда целесообразно и связано со значительными инвестиционными затратами, оптимальным источником тепла для отопления одноквартирного дома является природный газ, сетевой газ, но, к сожалению, он доступен не везде, особенно вдали от крупных городов. Он обеспечивает универсальное использование в системах отопления, горячего водоснабжения и приготовления пищи, а стоимость бойлеров и нагревателей невысока. Его использование не предъявляет особых требований к существующей отопительной установке, так как оно может работать в широком диапазоне температур подачи и тепловой мощности. Подобные свойства достигаются установкой, использующей сжатый газ, взятый из надземного или подземного резервуара, и такое решение является хорошей альтернативой в районах, где нет доступа к сети природного газа. При аналогичных инвестиционных затратах эксплуатационные расходы будут выше примерно на 20%.
Использование электричества для отопления также считается экологически чистым, но это понятие относительное, потому что основное сырье, используемое для его производства — в России. Почти 90% электроэнергии производится из каменного угля и бурого угля — а эффективность после, с учетом потерь при производстве и передаче, составляет около 30%.

В этом отношении он «зеленый» только в точке использования, но общий баланс может улучшить использование электроэнергии для питания тепловых насосов. Этот баланс исключает потери энергии, генерируемой электростанцией — потребителем электроэнергии, поскольку они — по крайней мере частично — возвращаются за счет рекуперации тепла из земли или воздуха.

5. Адаптация установки к источнику тепла

Все вышеперечисленные источники энергии в принципе предназначены для питания нагревательных устройств, работающих в системах центрального водяного отопления. Конечно, при отсутствии такой установки, например, в домах, отапливаемых печками, ее придется распределять по тройниковой системе или с перегородкой, когда трубы могут быть проложены под напольным покрытием при его замене. Важнейшими элементами такой установки являются бойлер или тепловой насос, а отопление обеспечивается системой труб, подводящих к радиаторам или контурам панельного отопления.

6. Замена старого котла на газовый

В случае использования газовых котлов на природном газе и сжиженной жидкости существующая система отопления не требует серьезной модернизации. Кроме того, если здание не утеплено, будет оправдана установка газового конденсационного котла, о чем часто спрашивают инвесторы, поскольку существующие обогреватели скорее всего будут работать в диапазоне температур конденсации большую часть сезона, чем лишь немного снизят эффективность получаемой таким образом энергии.

7. Эффективный контроль температуры в помещении

Однако в старых установках возникнет проблема с эффективным контролем температуры в отдельных помещениях — старые клапаны обычно заклинивают, и замена их на новые, термостатические может быть технически проблемной, например, из-за перекручивания стыка.
Также, пропагандируемое в некоторых публикациях, ограничение модернизации только заменой котла и, возможно, радиаторов (оставление старых труб) не оправдано. Помимо проблем с необходимой разборкой соединений, отложения, накопленные за многие годы эксплуатации установки, представляют угрозу для функционирования современной автоматики котлов и аксессуаров, а промывка и удаление накипи труб не гарантирует их эффективной очистки.

8. Замена труб и радиаторов

Можно предположить, что в установках, которым уже более 30 лет, необходимо заменить трубы и радиаторы, тем более что новая установка может быть легко распределена с помощью тонких PEX или медных труб, размещенных за маскирующими плинтусами, а их вертикальный путь должен быть закрыт с ширмой из гипсокартона. Это также позволит вам элегантно соединить радиаторы с полом, без необходимости ломать открытые пазы в стенах или полу.

9. Установка с тепловым насосом

Удобным и недорогим способом обогрева старого отремонтированного дома будет использование для этой цели наземного или воздушного теплового насоса, что, однако, связано со значительными инвестиционными затратами и, чаще всего, с необходимостью модернизации системы отопления, чтобы обеспечить ее поставку с водой минимально возможной температуры. Благодаря этому получается высокая эффективность получения энергии, которая определяет мощность и затраты на отопление.
В принципе, можно решить установить тепловой насос, если дом хорошо изолирован, а существующая система будет обеспечивать передачу достаточного количества тепловой энергии. При необходимости можно, например, увеличить поверхность радиаторов (заменить их на более крупные или добавить новые) и даже установить панельное отопление — настенное или потолочное, а иногда и теплый пол.
Благодаря значительно меньшим инвестиционным затратам и простоте монтажа в таких помещениях чаще всего устанавливают воздушные тепловые насосы. Однако при их выборе нужно учитывать два негативных явления, возникающих при их использовании. Эффективность работы теплового насоса определяется показателем COP, который выражает отношение полученной тепловой энергии к потребляемой электроэнергии, и его значение зависит от разницы температур между нижним и верхним источником тепла — в данном случае — температуры наружного воздуха и температуры теплоносителя в системе центрального отопления.
При низких температурах наружного воздуха КПД и мощность насоса снижаются, и одновременно увеличивается потребность в тепле для обогрева. В результате, когда температура значительно падает, сам насос не обеспечивает достаточного нагрева, что требует активации опоры, например, путем включения электрического нагревателя, питающегося от сети.
В зависимости от параметров насоса и системы отопления критические температуры находятся на разных уровнях — чаще всего в диапазоне внешних температур от -5 до -10 градусов Цельсия. Консультации по тепловымнасосам можно получить тут.

Материал предоставлен www.geotermal54.ru