Uppvärmningskostnader: hur man sparar pengar och inte fryser

I takt med att kostnaden för energiresurser stiger kommer frågan om besparing alltmer i spetsen. Moderna värmesystem är konstruerade med förväntan på rationell förbrukning av energibärare, för vilka många tekniker redan har utvecklats: både för isolering och för att optimera driften av värmeanordningar.

Grundläggande termotekniska koncept

De dagar då uppvärmning av bostäder uppnåddes till varje pris utan hänsyn till resursförbrukning har för länge sedan sjunkit i glömska. Energiförsörjningen på planeten blir knapphet varje dag, varför mänskligheten tvingas leta efter sätt att minska kostnaderna för luftkonditioneringsteknologier för det inre klimatet. Det är emellertid omöjligt att genomföra sådana planer utan att ha åtminstone elementära begrepp om hur värme uppträder i våra hem och varför dess leverans periodiskt måste fyllas på..

Framöver noterar vi ett intressant faktum: idag finns det hus där värmeförlusterna bara är 15–20 W per kvadratmeter per timme. Du måste förstå att vi talar om ganska vanliga föremål: för tillfället är utvecklingen av industrin för att bygga passivhus en helt utvecklad industri. För att vara mer effektiv, låt oss notera att människokroppen avger cirka 100-120 W termisk energi även i vila. Således, i en bostad av en passiv typ, kan en person upprätthålla en behaglig temperatur endast av det faktum att han existerar. Naturligtvis under förutsättning att rumets storlek är begränsad till 5-7 m², men lägg till detta mycket kraftigare värmekällor som vi inte är vana att märka: kylskåp, persondator, spis.

Hur uppnås en sådan indikativ energibalans? Det är väldigt enkelt: istället för att hälla ut otaliga delar av energi, kämpar vi för att minska värmeläckage från byggnaden. Vid första anblicken kan värmeisolering i en sådan skala verka orealistisk, men till och med för ett halvt sekel sedan visade vissa kylenheter en grad av begränsande värmeförluster på cirka 3-5 W per kvadratmeter inneslutna strukturer, som verkligen kan kallas ett imponerande resultat. Idag introduceras dessa tekniska framsteg i allt högre grad inom byggteknik..

Men låt oss gå vidare till ämnet för vår diskussion: hur kan du fortfarande säkerställa besparingar i uppvärmning av byggnader? I verkligheten finns det bara två sätt att uppnå detta mål:

• se till att så mycket energi som möjligt konverteras till användbar värme;
• begränsa värmeläckage från ett slutet utrymme.

Vid första anblicken är allt enkelt, men du kommer att bli förvånad över hur varierande kan vara de knep som en person kan implementera i praktiken för att uppnå bekväma förhållanden i miljön under sin vistelse.

Grundläggande metoder för att minska värmekostnaderna

Elektricitet kan kallas en idealisk energikälla för uppvärmning, eftersom den förvandlas till värme nästan helt, det vill säga effektiviteten med en sådan omvandling tenderar att vara 100%. Det finns emellertid också billigare energikällor, såsom gas-, kol- eller bränslebriketter, men de inser inte deras fulla potential under förbränning, eftersom en del av värmen utförs tillsammans med förbränningsprodukterna. Enheter som kan samla upp denna värme och överföra den till det inre av en byggnad kallas ekonomisatorer. På grund av deras arbete är det möjligt att avsevärt öka effektiviteten samtidigt som man använder billigare bränsle..

Möjligheterna att minska byggnadens värme bör naturligtvis inte missa. Värmeläckage genom inneslutna strukturer – väggar, golv, tak – kan minskas avsevärt genom att de isoleras ordentligt. Moderna material för isolering är betydligt överlägsna vad gäller värmeledningsförmåga till byggnadsmaterial, till exempel är ett 100 mm lager expanderat polystyren motsvarande en tegelvägg en meter tjock. Samtidigt är värmekapaciteten för isoleringen en storleksordning mindre, den behöver inte förvärmas till rumstemperatur.

Värmeförluster uppstår också vid luftväxling mellan byggnaden och utomhusatmosfären. Till exempel när du öppnar ytterdörren tränger upp till 2–2,5 m in i rummet³ kall luft, som kan undvikas vid montering av en ingångsslam, det vill säga en vestibyl. Men i mycket större volymer lämnar värme våra hem genom ventilationssystemet. Och detta problem kan också lösas genom total kontroll över tillufts- och frånluftsvolymen. Enheter, kallade recuperatorer, överför värme från huven till inloppet och värmer därmed luften in i byggnaden. Inflödet kan också värmas upp när det passerar genom en värmeväxlare installerad i skorstenen.

Vi får inte glömma naturliga källor till termisk energi. Ett av de viktigaste sätten att spara på uppvärmningskostnaderna är att ordna naturligt ljus ordentligt. Detta innebär en ökning av det lysande flödet från byggnadens södra sida, skapandet av breda öppningar på vindtaket eller bildandet av ett kaskadtak. Det kan ganska noteras att en ökning av andelen glas i de inneslutna strukturerna leder till en ökning av värmeförlusten. Naturligtvis, i allt du behöver veta när du ska stoppa, kan du naturligtvis minska värmeläckage genom fönster, till exempel genom att installera rullgardiner eller byta ut dubbelglasade fönster med bättre..

Energibalans och isoleringssystem

Ämnet för värmeskydd av byggnader är det mest omfattande och förtjänar en detaljerad diskussion. Isoleringssystem ses lättast ur energibalansens synvinkel – ett koncept som ger en bedömning av alla värmekällor i huset, liksom alla värmeläckvägar. Ur denna synvinkel blir det tydligt att högkvalitativ isolering bör vara kontinuerlig längs hela byggnadens omkrets, inklusive kontaktzonen med marken, och anliggningen mellan planens olika byggnadskonstruktioner till varandra..

Två typer av isoleringssystem kan övervägas: de som kan installeras under byggnadens drift och de som måste tillhandahållas av byggprojektet. Som ett illustrativt exempel kan vi citera isolering av golv och fundament, dessa delar av byggnaden kan förses med värmeskydd endast om det finns öppen åtkomst till dem, det vill säga det är åtminstone lättare att utföra sådant arbete på byggnadsstadiet. Projekt som en värmeisolerad svensk (finsk) platta är helt omöjligt att genomföra med byggnadens redan färdiga bas..

När vi går vidare står vi inför isolering av källaren och väggarna. Dessa element av termisk skydd kan installeras även efter byggandet, även om det med vissa reservationer. För att säkerställa kontinuerlig isolering av källaren och fundamenten bör tekniska skyttegravar runt grunden till exempel inte återfyllas. Följaktligen är det meningslöst att utföra efterbehandling innan väggen isoleras..

Men med takisoleringssystemet är det fortfarande mer intressant. Å ena sidan kan avslutningen av arbetet med den termiska skyddsanordningen skjutas upp i flera år, å andra sidan bör möjligheterna för detta tillhandahållas genom utformningen av raftsystemet och Mauerlat. Som ett resultat, när kontinuiteten i hela isoleringssystemet säkerställs, är det möjligt att beräkna de specifika måtten på värmeförluster och förutsäga byggnadens energibalans..

Hur man minskar kostnaderna för elvärme

Det finns utbredda fall när de ytterligare möjligheterna till sådan uppvärmning inte realiseras när man använder el för att värma byggnader. Som en första tillnärmning är el en av de dyraste energikällorna för civilt bruk. Vid en närmare undersökning visar det sig dock att du på detta sätt kan spara betydligt på uppvärmningen. För att förstå hur detta är möjligt bör du bekanta dig med driftsläget för det centrala kraftsystemet..

Det är ganska svårt att förutsäga förändringen i belastningen under dagen, samtidigt verkar driftsregleringen av den genererade kraften vara en ännu svårare uppgift. I detta avseende finns det en tendens att stimulera elförbrukningen under de timmar då den totala belastningen på nätet minskar. En kilowatt el i natttariffzonen är 2,5–3 gånger billigare än under topp- och halvtoppbelastningar, vilket skapar en utmärkt möjlighet att minska värmekostnaderna.

Idén om dagskonsumtion med flera tullar innebär ackumulering av värme som genereras i åtta timmar i nattzonen, med dess efterföljande användning under driftstopp för värmeutrustningen. I byggnader som är konstruerade av täta byggnadsmaterial med extern värmeisolering antas funktionen av värmeackumulation av byggnadskonstruktionerna och själva interiörartiklarna. Detta är inte alltid bekvämt, eftersom under sömn är den optimala lufttemperaturen för en person 3-5 ° C lägre än under vakenhet, dessutom kan inte alla hus hålla varmen under så lång tid.

Ett alternativ till denna metod för värmelagring är installationen av en flytande värmeakkumulator. På natten, en isolerad behållare med vatten med en volym av 2-3 m3³ värmer upp till högsta möjliga temperatur, medan värmen tillförs bostäderna i tillräcklig volym. Efter natttariffens slut tar kylvätskan värme från ackumulatorn genom den sekundära värmeväxlaren och distribuerar den genom hela byggnaden. Systemets drift förenklas av det faktum att de flesta bostadshus är obebodda under perioden 8 till 16 och det är inte nödvändigt att hålla den optimala temperaturen i dem..

Rationalisering av bränsleförbränning

Att utvärdera effektiviteten i bränslet förbränning är ett annat sätt att förbättra effektiviteten av uppvärmning. En sådan bedömning kan göras genom att analysera förbränningsprodukterna. Kontrollen sker i två steg: studera den kemiska sammansättningen av rökgaser och övervaka deras temperatur..

Den kemiska sammansättningen fastställs med hjälp av bärbara gasanalysatorer. Utrustning av detta slag står till förfogande för specialtjänstorganisationer, respektive kommer mottagandet av tjänster inte att vara gratis, samtidigt som resultaten av analysen kan fastställa faktumet av ofullständig förbränning av bränsle. Preliminära kontroller inkluderar en uppskattning av kolmonoxidkoncentrationen, men dessa mätningar återspeglar ofta inte verkligheten. För gas- och dieselpannor är det nödvändigt att övervaka närvaron och koncentrationen av väte och metan, och för fast bränsle – även svaveldioxid och ett brett spektrum av kolväten. Identifieringen av dessa föreningar i förbränningsprodukterna indikerar behovet av att justera förbränningsmoden eller tillhandahålla tvingat luftflöde..

Termisk analys av förbränningsprodukter utförs huvudsakligen med pyrometriska instrument. Mätningar endast vid skorstenens utlopp ger inte de erforderliga resultaten, eftersom det är nödvändigt att övervaka temperaturgradienten längs hela kanalens längd. Om samtidigt ett stort värde av parasitiska värmeläckage hittas, är det nödvändigt att minska förbränningsintensiteten eller att utrusta pannrumsutrustningen med en sparare..

Framtidens energi

Uppsättningen av åtgärder för att minska kostnaderna för uppvärmning av byggnader är inte begränsade till att isolera dem och rationalisera drift av värmekällan. Modern teknik erbjuder många effektiva lösningar för att erhålla energi från alternativa källor: lågklassig luftvärme, geotermisk och solenergi.

Du måste förstå oundvikligheten av den slutliga övergången till sådana källor inom en snar framtid. Naturligtvis kan man inte säga att modern alternativ energiutrustning kan bli en fullständig ersättning för befintliga värmeinstallationer, som har en mycket högre effektklass. Trots detta kan sådana medel, med vederbörlig uppmärksamhet, täcka åtminstone en del av behoven för värme och varmt vatten, vilket redan är bra.

Det första steget i sådana åtgärder är att minska byggnadens värmeförlust, det andra – att öka effektiviteten i användningen av energiresurser. Och först när dessa åtgärder är av allmän karaktär kan vi prata om den utbredda introduktionen av värmepumpar och solfångare, utformade för att förse mänsklig ekonomi med praktiskt taget fri energi, om än i begränsade mängder..