Gli impianti di riscaldamento sono spesso in cima alle stime dei costi per le abitazioni private. In primo luogo, ciò vale per le apparecchiature elettriche, sebbene anche le unità che operano con altre fonti di approvvigionamento energetico comportino costi operativi significativi. Inoltre, l'infrastruttura di riscaldamento, con il suo esempio, dimostra chiaramente la dipendenza dell'efficienza del sistema dalle risorse investite. Inoltre, il passaggio a fonti di calore più economiche è anche condizionato da altri fattori negativi. Ad esempio, gli impianti a gas richiedono maggiori misure di sicurezza, limitando la scelta dell'utente. In un modo o nell' altro, il desiderio di risparmio non lascia la mente dei tecnologi in questo settore, quindi il riscaldamento a risparmio energetico in varie varianti concettuali è sempre più presente nelle proposte delle società di ingegneria. Alcune soluzioni sono solo uno stratagemma di marketing, mentre altre sono abbastanza giustificate nella pratica.
Principi per un riscaldamento efficiente dal punto di vista energetico
L'idea di sistemi di riscaldamento a risparmio energetico si basa sui principi del risparmio di carburante, dei costi di manutenzione e della manutenzione tecnica.infrastruttura. Affinché il sistema soddisfi questi requisiti, i progettisti utilizzano un'ampia gamma di strumenti e soluzioni tecnologiche. Ad esempio, le caldaie sono dotate di doppie camere di combustione, le installazioni di radiatori convenzionali ricevono materiali con un maggiore trasferimento di calore e gli schemi di distribuzione per i componenti portanti vengono inizialmente calcolati tenendo conto delle caratteristiche del luogo di funzionamento. Guadagnando popolarità e riscaldamento a risparmio energetico senza tubi e caldaie, che si basa sul trasferimento di calore del pannello. Secondo molti esperti, questa è la direzione più promettente. Questo concetto si basa sul principio dell'accumulo razionale dell'energia generata. In pratica, ciò significa una riduzione non solo della risorsa energetica consumata, ma anche della base degli elementi strutturali. Cioè, in casa è installato un set di piastre emettitrici compatte, che fanno risparmiare spazio libero, ma allo stesso tempo generano la stessa quantità di calore dei sistemi che forniscono l'infrastruttura dei tubi.
Principi di riscaldamento degli ecosistemi
Le tecnologie per il risparmio energetico in molte aree sono strettamente legate ai principi della sicurezza ambientale. Da un lato, il principio principale di funzionamento di tali apparecchiature è ridurre al minimo il consumo di risorse energetiche naturali dalla classe esauribile e, dall' altro, è completamente innocuo per gli utenti stessi. Quest'ultimo fattore è particolarmente importante alla luce della volontà di molti produttori di attrarre proprietari di abitazioni private con impianti ad alta efficienza energetica, assicurata proprio attraverso l'utilizzo dimateriali tossici pericolosi. Per quanto riguarda l'ottimizzazione del consumo di risorse energetiche, questo concetto è implementato dal riscaldamento a risparmio energetico che consuma materie prime da biocarburanti. Sistemi ecocompatibili di questo tipo prevedono l'ammodernamento delle caldaie tradizionali, in conseguenza delle quali consentono la generazione di calore nel processo di combustione di scarti di lavorazione del legno, residui vegetali, letame essiccato, ecc. Ora vale la pena dare un'occhiata più da vicino alle specifiche tecnologie di risparmio energetico negli impianti di riscaldamento.
Riscaldatori al quarzo
Questo è il tipo più efficiente di riscaldamento a pannelli che soddisfa i principi di base dell'efficienza energetica e del rispetto dell'ambiente. Il riscaldatore è una piastra realizzata con sabbia di quarzo. Una soluzione speciale viene miscelata con granuli di quarzo e rinforzata con un elemento riscaldante in nichel-cromo. Inoltre, la massa viene assemblata in una pressa sotto una certa forma e, sotto l'influenza della temperatura, acquisisce durezza e resistenza. In sostanza, risulta un riscaldamento elettrico, la cui proprietà di risparmio energetico si esprime nella capacità del quarzo di accumulare la corrente propagata attraverso il conduttore cromo-nichel. Al momento dell'attivazione del sistema, il pannello raggiunge rapidamente la temperatura richiesta e, dopo averlo spento, la conserva a lungo. Cioè, per mantenere la modalità impostata, non è necessario lasciare l'unità sempre accesa. Il sistema fornirà diverse ore di produzione di calore in modalità passiva.
Pannelli a infrarossi
Un altro tipo di riscaldatori a pannello a risparmio energetico, che ha i suoi vantaggi dovuti allo speciale principio di funzionamento. La radiazione infrarossa è caratterizzata dalla capacità di riscaldare non tanto l'aria quanto gli oggetti. Il dispositivo funziona secondo il principio del trasferimento di calore agli oggetti, che a loro volta dissipano i flussi nella stanza. Di conseguenza, si ottiene un riscaldamento uniforme. Secondo i calcoli degli esperti, la differenza di temperatura dal luogo di installazione dell'emettitore al punto estremo della stanza non è superiore a un grado, mentre questi dispositivi sono a risparmio energetico. Il riscaldamento per una casa con stanze grandi può essere costruito secondo questo principio. In questo caso, non un punto, ma un microclima equilibrato è organizzato in tutto lo spazio. Per altre caratteristiche, i riscaldatori a infrarossi conservano i vantaggi del suddetto pannello al quarzo.
Radiatori a risparmio energetico
I sistemi di riscaldamento a radiatori sono anche di interesse per le aziende di efficienza energetica. A differenza dei radiatori convenzionali, tali modelli sono formati da sezioni di vuoto separate riempite con una base liquida di bromuro di litio. Ad una temperatura di 35 ° C, in questo riempitivo avviene la vaporizzazione. Di conseguenza, le parti superiori delle sezioni sottovuoto vengono riscaldate, che a loro volta distribuiscono il calore in tutta la stanza. Durante il funzionamento, i radiatori per riscaldamento a risparmio energetico sono caratterizzati da un minor consumo di acqua: di norma, un'unità richiede solo500 ml. Questo è parecchie volte inferiore rispetto al livello di consumo delle installazioni di radiatori convenzionali.
Caldaie a risparmio energetico
Anche caldaie e forni stanno subendo miglioramenti nel design e nelle prestazioni. Le caldaie per riscaldamento a risparmio energetico a pirolisi sono più vicine alle unità tradizionali, in cui è implementato il principio del riscaldamento a lungo termine. È ottenuto attraverso un design speciale con una doppia camera di combustione. Durante il funzionamento si verifica la cosiddetta combustione secondaria dei prodotti di scarto. Il materiale combustibile solido viene inizialmente bruciato nella camera principale, quindi le sostanze gassose passano attraverso un' altra fase di lavorazione con rilascio di calore.
Un' altra direzione nello sviluppo del concetto di caldaie a risparmio energetico si basa sui principi della combustione dei biocarburanti. Si tratta di caldaie combinate per riscaldamento elettrico, le cui qualità di risparmio energetico sono determinate dalla capacità di lavorare su pellet, pellet combustibili speciali e bricchetti.
Batterie solari a risparmio energetico
Le batterie alimentate dall'energia dei pannelli solari consentono di fornire energia quasi gratuita all'infrastruttura ingegneristica di un edificio residenziale. L'impianto di riscaldamento in questo caso funge da consumatore di energia accumulata, che viene convertita in energia elettrica mediante appositi generatori. Le stesse caldaie elettriche o radiatori con termoconvettori possono fungere da apparecchiature dirette per il riscaldamento. Ma se nel processo di generazione di calorele batterie di riscaldamento a risparmio energetico non richiedono costi, quindi la loro manutenzione tecnica è costosa. E questo per non parlare dell'investimento iniziale negli stessi pannelli solari e nella conversione dei generatori. È questa sfumatura che finora frena l'uso diffuso di questa tecnologia, ma nel prossimo futuro le batterie solari saranno in grado di giustificare pienamente la loro funzione di risparmio energetico.
Strumenti di ottimizzazione del riscaldamento convenzionale
La pratica mostra che gli indicatori dei costi energetici degli impianti di riscaldamento sono in gran parte determinati dalla qualità del progetto. La disposizione dei tubi di riscaldamento, i punti di installazione dei pannelli radianti di calore, le prestazioni degli impianti di caldaie: tutto ciò influisce sul consumo di elettricità o materiali combustibili. Pertanto, anche nella fase di scelta di un metodo di riscaldamento, è auspicabile almeno correlare la potenza dell'impianto con i requisiti per i volumi di scambio termico. Inoltre, il riscaldamento a risparmio energetico basato su sistemi convenzionali può essere implementato integrando sistemi automatici. Aiuteranno a raggiungere consumi razionali senza l'intervento dell'utente attraverso la gestione delle modalità operative.
Caratteristiche dell'installazione di apparecchiature a risparmio energetico
I sistemi con un consumo energetico minimo differiscono non solo nei principi di funzionamento, ma spesso nelle sfumature di installazione. In particolare, i modelli di radiatori a risparmio energetico in alcune versioni sono fissati al soffitto, il che consente loro di svolgere la loro funzione con un maggiore trasferimento di calore. Al contrario, i moderni sistemi a pavimentoi riscaldatori sono integrati direttamente nel massetto e dissipano le correnti calde dal basso verso l' alto. Ha le sue caratteristiche e il riscaldamento a risparmio energetico sotto forma di pannelli al quarzo. Sono installati su superfici murali, ma con una copertura minima dell'area.
Manutenzione dei sistemi di risparmio energetico
La manutenzione e la manutenzione delle apparecchiature a risparmio energetico spesso costano di più rispetto alle unità tradizionali. Ciò è dovuto all'uso di alimentatori non standard. Ad esempio, le caldaie a biocombustibile comportano l'organizzazione delle condizioni per lo stoccaggio degli stessi pellet e bricchetti. Tali materiali sono sensibili all'umidità e richiedono maggiori misure di sicurezza antincendio. Inoltre, il riscaldamento a risparmio energetico di una casa privata richiede il supporto tecnico dei convertitori e gli stessi pannelli devono essere regolarmente monitorati per un accumulo di calore più efficiente.
Come scegliere la migliore soluzione di risparmio energetico?
La quantità di trasferimento di calore è l'indicatore principale da considerare quando si sceglie un mezzo di riscaldamento. Nelle versioni base, le unità di piccole dimensioni, come gli stessi radiatori, sono in grado di servire ambienti con una superficie di 25-35 m22. Ma per ampi soggiorni, corridoi e stanze con soffitti alti, è più probabile che siano necessarie potenti caldaie elettriche per il riscaldamento. Le proprietà di risparmio energetico di tali apparecchiature non saranno così evidenti, ma è importante capire che l'uso di forni tradizionali e stazioni di caldaie per esigenze simili costerà ancora di più.
Conclusione
Le tecnologie per l'ottimizzazione dei costi di esercizio delle unità di riscaldamento e delle relative apparecchiature in vari settori stanno subendo cambiamenti radicali. Vengono apportate correzioni sia negli schemi progettuali che nel supporto funzionale. Ma i punti di partenza per l'ammodernamento a cui sono sottoposti gli impianti di riscaldamento a risparmio energetico si basano sui principi di funzionamento delle apparecchiature. Le deviazioni più significative dai sistemi tradizionali sono dimostrate dalle tecnologie energetiche alternative, sebbene non siano ancora molto richieste dai consumatori ordinari. Lo stesso non si può dire dei radiatori e delle caldaie a risparmio energetico, le cui caratteristiche si esprimono nell'uso di biocarburanti più convenienti.