Как повысить эффективность отопительной системы и сократить расходы

Тарифы на энергоресурсы неуклонно ползут вверх, невзирая на падение цен на энергоносители и падение доходов сограждан. Вследствие этого расходы на отопление частного дома забирают все большую часть семейного бюджета. Судите сами: за 7 месяцев отопительного сезона (климатические условия средней полосы России) затраты на отопление среднестатистического индивидуального дома в 150 кв. м сжиженным газом или соляркой составят не менее 50-60 тыс. рублей! Больше повезло тем, к чьему дому проведена газовая магистраль, в этом случае заплатить за «теплую зимовку» придется намного меньше – около 10 тыс. рублей. Но к этому стоит прибавить еще единовременные вложения на оплату работ по присоединению дома к магистрали – до 100-150 тыс. рублей, да и цены на «голубое топливо» также растут опережающими темпами.

Неудивительно, что каждый домовладелец ищет способы сократить затраты на отопление. Многие начинают с повышения энергоэффективности дома – утепляют стены и кровлю, меняют старые окна на современные, устанавливают рекуператоры тепла на систему вентиляции. Всё это действительно нужные и важные направления модернизации, но они довольно затратны и окупаются, в лучшем случае, за несколько отопительных сезонов. Поэтому начинать борьбу за удешевление тепла стоит с системы теплоснабжения дома. При сравнительно небольших вложениях экономический эффект такой оптимизации может быть очень впечатляющим.

Итак, разберем подробнее, как именно можно повысить эффективность отопительной системы и сократить расходы на ее работу.

САМЫЙ ГЛАВНЫЙ ПРИБОР В ДОМЕ
Центральным элементом системы отопления является котел, так что логично начинать оптимизацию именно с него. Можно обозначить три направления снижения расходов, связанных с эксплуатацией котла – это увеличение эффективности сжигания топлива, уменьшение стоимости использования котла и, наконец, повышение регулируемости его работы.

Современные газовые котлы имеют КПД 90-95%, и, казалось бы, повышать эффективность их работы уже практически некуда. Но в начале 80-х годов были разработаны конденсационные котлы, которые благодаря особой конструкции камеры сгорания и более сложному и эффективному теплообменнику научились использовать скрытую теплоту парообразования отходящих газов. При конденсации водяного пара, содержащегося в дымовых газах, высвобождается скрытая теплота, которая передается циркулирующему теплоносителю. Благодаря этому процессу котлы с применением конденсационной технологии более чем на 15% эффективнее традиционных аналогов. Так что формальный КПД конденсационного котла (например, двухконтурного GenusPremiumот Ariston) достигает 107%. Экономия газа оказывается очень существенной.

В каком случае есть смысл менять старый котел на конденсационный? Александр Назаров, старший технический специалист компании Ariston, подчеркивает, что преимущества таких агрегатов раскрываются в низкотемпературных системах отопления, в которых температура теплоносителя в обратной линии составляет 30-40°С. Следует учитывать, что большинство автономных отопительных систем в нашей стране рассчитаны на режим работы 90/70°С. В таких условиях эффективность конденсационного котла несколько ниже, так как в экономном режиме он будет работать около 30% времени – в самые холодные недели зимы.

Помимо аспекта экономичности котла, есть другой не менее важный – срок службы этого агрегата, а также частота и стоимость технического обслуживания. К примеру, самые распространенные сейчас двухконтурные котлы имеют битермический теплообменник – то есть вторичный (в котором готовится вода для ГВС) находится внутри первичного (где нагревается теплоноситель для системы отопления). Как утверждают специалисты, такая конструкция быстро изнашивается и нуждается в ежегодном недешевом обслуживании. Альтернативой тут является агрегат с двумя раздельными теплообменниками (например, котел Ariston BS) – один из которых работает на отопление, другой на ГВС. Такая конструкция долговечнее и не нуждается в частом обслуживании. То есть при одинаковой цене и КПД моделей с битермическим и раздельным теплообменниками стоимость эксплуатации последнего будет ниже и в целом он будет выгоднее в эксплуатации.

Для сокращения расходов на отопление также крайне полезны «интеллектуальные» функции, которые появились в современных моделях котлов. В качестве примера приведем хотя бы плавное изменение тепловой мощности, которое обеспечивается работой модулирующих газовых клапанов с электронными системами управления. Это позволяет регулировать расход газа в зависимости от потребности дома в тепле, что выливается в немалую экономию энергоресурсов.

Вообще, использование электронного управления в современных котлах открывает широчайшие возможности для оптимизации расходов и окупается довольно быстро. Например, с помощью устройства Clima Manager обитатели дома могут программировать режим работы котла в зависимости от времени суток (понижать температуру в ночные часы) или дня недели. Также котел может осуществлять погодозависимую регуляцию – получать данные с температурных датчиков на улице и в комнате и автоматически корректировать мощность в зависимости от их показаний.

«ВЕЧНЫЙ» ДВИГАТЕЛЬ
Циркуляционный насос – неотъемлемый элемент эффективной системы отопления, благодаря которому теплоноситель циркулирует с заданной скоростью по замкнутому контуру. Однако, по свидетельству специалистов компании Grundfos, производителя насосов, недостатком старых агрегатов является чрезмерная энергетическая «прожорливость». В результате в частных домах до 30% всех расходов на электричество, необходимое для поддержания работы системы отопления, связано именно с насосами.

Подсчитано, что в условиях нашего климата циркуляционный насос работает не менее 5-6 тыс. часов в год, потребляя при этом электроэнергию, как мощная лампа накаливания. Так что очевидным путем повышения экономичности системы является замена этого агрегата на более энергоэффективный.

Согласно международной классификации, самыми энергоэффективными являются насосы класса «А». Их экономичность достигается за счет использования частотно-регулируемых электродвигателей, которые изменяют скорость работы в зависимости от гидродинамического сопротивления системы и потребности дома в тепле. Подсчитано, что за счет экономии электроэнергии насосы с классом энергоэффективности «А» окупаются за 3-4 отопительных сезона.

Например, циркуляционный насос Alpha2, соответствующий классу «А» энергоэффективности, тратит энергии меньше, чем лампочка в 75 Вт. Таким образом, годовое потребление электроэнергии в доме площадью до 200 м2 составит всего 90 кВт∙ч. Такой экономичности удалось добиться за счет применения технологии автоматической адаптации, которая позволяет агрегату распознать требования системы отопления и точно подобрать необходимую настройку для работы насоса.

«Самостоятельность» насоса обеспечивает простоту и удобство в эксплуатации. «Это очень важно для потребителя, – комментирует Сергей Захаров, специалист сегмента бытового оборудования компании. – Кроме того, благодаря «интеллектуальности» устройства домовладелец в любой момент может узнать о величине потребления энергии и общем состоянии системы отопления».

НЕ ТРАТИТЬ ЛИШНЕГО
Еще с советских времен, когда энергоресурсы стоили копейки и мало кто знал слово «энергоэффективность», мы привыкли регулировать температуру в комнатах, открывая и закрывая форточки. Сейчас такого расточительства – отапливать улицу – никто не может себе позволить. Для изменения теплоотдачи радиаторов используются терморегуляторы. По словам специалистов компании Danfoss, современные автоматические термостаты дают возможность устанавливать и поддерживать произвольную температуру в диапазоне от 6 до 26оС с точностью в 1оС. То есть в каждой конкретной комнате можно установить наиболее комфортную или уместную в данном случае температуру. Например, по желанию обитателей дома температуру можно снизить до 14-16°С на ночь для лучшего сна или если одна из комнат временно не используется.

Практика показывает, что применение термостатов позволяет экономить до 20% энергоресурсов. Учитывая их невысокую цену, это вложение окупается очень быстро и может быть рекомендовано для дома с любой схемой разводки (однотрубной или двухтрубной).

ОТРЕГУЛИРОВАЛ – ЗНАЧИТ, СЭКОНОМИЛ!
Существует еще один метод оптимизации, о котором обитатели индивидуальных домов порой даже не догадываются. Дело в том, что в подавляющем большинстве случаев неудовлетворительная работа системы теплоснабжения коттеджа связана с тем, что в разных частях системы циркуляция теплоносителя происходит с разной скоростью. Это частая проблема возникает при сложной конфигурации системы отопления с большим количеством контуров, использованием радиаторов разных размеров и «теплых полов», расположенных на двух-трех этажах. Как следствие, некоторые комнаты и радиаторы могут попасть в «застойные зоны», куда тепло попросту не доходит. В результате часть дома получает избыточное количество тепла, а другая часть – замерзает. При несбалансированной системе отопления практически нельзя достичь желаемой температуры в отдельно взятом помещении, даже при наличии терморегуляторов.

Для исправления такого положения важно добиться перераспределения теплоносителя по участкам контура таким образом, чтобы через каждый отопительный прибор протекал расчетный объем теплоносителя. Для достижения этой цели применяются балансировочные клапаны – как ручные, так и автоматические. Такие варианты производит ряд зарубежных компаний, например: Tour&Andersson (Швеция), Oventrop (Германия), Herz (Австрия). Они монтируются в разных частях отопительного контура и позволяют точно отрегулировать расход теплоносителя в каждой точке системы таким образом, чтобы все радиаторы получали нужное количество тепла.

В зависимости от конфигурации системы отопления и точности балансировки экономия тепла может составить до 30-40%. При этом вложения в оптимизацию (стоимость балансировочных клапанов + процедура настройки) обычно составляет менее 1% от стоимости всей инженерной системы. То есть расходы окупаются за считанные недели.

Кстати, прямая экономия энергоресурсов – не единственная выгода использования балансировочных клапанов. Стоит учесть, что в отрегулированной системе циркуляционный насос может работать на минимально возможной скорости, что сокращает затраты на электроэнергию и продлевает срок его службы. Да и в целом гидравлическая балансировка становится залогом долговечной работы всего отопительного оборудования: котлов, радиаторов, труб и регулировочной арматуры.

ВЫВОДЫ
«Ни одна калория тепла не должна пропасть понапрасну!» – вот основной тезис, которым стоит руководствоваться частному домовладельцу. Внеся минимальные изменения в существующую систему отопления, можно существенно повысить ее эффективность и тем самым каждый отопительный сезон экономить десятки тысяч рублей.

Источник: пресс-служба Ariston

сентябрь 2009 года