Tā kā enerģijas resursu izmaksas palielinās, taupīšanas jautājums arvien vairāk tiek izvirzīts priekšplānā. Mūsdienu apkures sistēmas ir izstrādātas, cerot uz enerģijas nesēju racionālu patēriņu, kuram jau ir izstrādātas daudzas tehnoloģijas: gan siltināšanai, gan apkures ierīču darbības optimizēšanai.
Siltumtehnikas pamatkoncepcijas
Dienas, kad mājokļu apkure tika panākta par katru cenu, neņemot vērā resursu patēriņu, jau sen ir aizmirsta. Enerģijas rezerves uz planētas katru dienu kļūst arvien mazākas, tāpēc cilvēce ir spiesta meklēt veidus, kā samazināt gaisa kondicionēšanas tehnoloģiju izmaksas iekšējam klimatam. Tomēr nav iespējams realizēt šādus plānus, ja nav vismaz elementāru priekšstatu par to, kā siltums parādās mūsu mājās un kāpēc periodiski jāpapildina tā padeve.
Raugoties nākotnē, atzīmēsim interesantu faktu: šodien ir mājas, kurās siltuma zudumi ir tikai 15–20 W uz kvadrātmetru stundā. Jums jāsaprot, ka mēs runājam par pavisam parastajiem objektiem: šobrīd pasīvo māju celtniecības nozares attīstība ir pilnībā attīstīta nozare. Lai būtu efektīvāka, ņemsim vērā, ka cilvēka ķermenis pat miera stāvoklī izstaro apmēram 100–120 W siltumenerģijas. Tādējādi pasīvā tipa mājoklī cilvēks var uzturēt komfortablu temperatūru tikai tāpēc, ka pastāv. Protams, ar nosacījumu, ka telpas lielums ir ierobežots līdz 5-7 m2, bet pievienojiet šiem daudz jaudīgākajiem siltuma avotiem, kurus mēs neesam pieraduši pamanīt: ledusskapis, personālais dators, plīts.
Kā tiek sasniegts šāds indikatīvs enerģijas bilance? Tas ir ļoti vienkārši: tā vietā, lai ielej neskaitāmas enerģijas daļas, mēs cīnāmies, lai samazinātu siltuma noplūdi no ēkas. No pirmā acu uzmetiena šāda mēroga siltumizolācija var šķist nereāla, taču pat pirms pusgadsimta daži saldēšanas agregāti demonstrēja siltuma zudumu ierobežojuma pakāpi apmēram 3-5 W uz norobežojošo konstrukciju kvadrātmetru, ko patiesi var saukt par iespaidīgu rezultātu. Mūsdienās šie tehnoloģiskie sasniegumi arvien vairāk tiek ieviesti inženierbūvniecības praksē..
Bet pāriesim pie mūsu diskusijas tēmas: kā jūs joprojām varat nodrošināt ietaupījumus ēku apkurei? Patiesībā ir tikai divi veidi, kā sasniegt šo mērķi:
- pārliecinieties, ka pēc iespējas vairāk enerģijas tiek pārveidots noderīgā siltumā;
- ierobežot siltuma noplūdi no slēgtas telpas.
No pirmā acu uzmetiena viss ir vienkārši, taču jūs būsit pārsteigts, cik daudzveidīgi var būt triki, kurus cilvēks varētu īstenot praksē, lai uzturēšanās apstākļos panāktu ērtus apstākļus..
Pamatmetodes apkures izmaksu samazināšanai
Elektroenerģiju var saukt par ideālu enerģijas avotu apkurei, jo tā gandrīz pilnībā pārvēršas siltumā, tas ir, efektivitāte ar šādu pārveidi ir tendence uz 100%. Tomēr ir arī lētāki enerģijas avoti, piemēram, gāze, akmeņogles vai kurināmā briketes, bet sadegšanas laikā tie nerealizē visu potenciālu, jo daļa siltuma tiek izvadīta kopā ar sadegšanas produktiem. Ierīces, kas šo siltumu var savākt un nodot ēkas iekšpusē, sauc par ekonomiskām ierīcēm. Viņu darba dēļ ir iespējams ievērojami palielināt efektivitāti, vienlaikus izmantojot lētāku degvielu..
Protams, nevajadzētu palaist garām iespējas samazināt ēkas apkures nepieciešamību. Siltuma noplūdi caur norobežojošām konstrukcijām – sienām, grīdām, jumtiem – var ievērojami samazināt, pareizi izolējot. Mūsdienu siltumizolācijas materiāli ir ievērojami labāki siltumvadītspējas ziņā nekā būvmateriāli, piemēram, 100 mm putupolistirola slānis ir līdzvērtīgs metru biezai ķieģeļu sienai. Tajā pašā laikā izolācijas siltumietilpība ir par pakāpi zemāka, tai nav jābūt iepriekš sasildītai līdz istabas temperatūrai..
Siltuma zudumi rodas arī gaisa apmaiņas laikā starp ēku un āra atmosfēru. Piemēram, atverot priekšējās durvis, telpā nokļūst līdz 2–2,5 m3 auksts gaiss, no kura var izvairīties, uzstādot ieejas slūžu, tas ir, vestibilu. Bet daudz lielākos apjomos siltums no mūsu mājām iziet caur ventilācijas sistēmu. Un šo problēmu var atrisināt arī, pilnībā kontrolējot pieplūdes un izplūdes gaisa daudzumu. Ierīces, ko sauc par rekuperatoriem, pārnes siltumu no pārsega uz ieplūdi, tādējādi sildot ēkā ienākošo gaisu. Arī pieplūdumu var sildīt, dodoties cauri skurstenī uzstādītam siltummainim.
Mēs nedrīkstam aizmirst par dabiskajiem siltumenerģijas avotiem. Viens no nozīmīgākajiem veidiem, kā ietaupīt uz apkures izmaksām, ir pareizi organizēt dabisko apgaismojumu. Tas nozīmē gaismas plūsmas palielināšanos no ēkas dienvidu puses, plašu atveru izveidošanu mansarda jumtā vai kaskādes jumta veidošanos. Var diezgan skaidri atzīmēt, ka stiklojuma īpatsvara palielināšanās norobežojošajās konstrukcijās palielina siltuma zudumus. Protams, visā, kas jums jāzina, kad apstāties, tomēr jūs varat samazināt siltuma noplūdi caur logiem, piemēram, uzstādot žalūzijas vai aizstājot stikla paketes ar labākiem..
Enerģijas bilances un izolācijas sistēmas
Ēku termiskās aizsardzības tēma ir visplašākā un tā ir pelnījusi sīku diskusiju. Izolācijas sistēmas visvieglāk aplūko no enerģijas bilances viedokļa – koncepcija, kas nodrošina visu mājas siltuma avotu, kā arī visu siltuma noplūdes ceļu novērtējumu. No šī viedokļa kļūst skaidrs, ka augstas kvalitātes izolācijai jābūt nepārtrauktai visā ēkas perimetrā, ieskaitot arī saskares zonu ar augsni, un dažādu celtniecības konstrukciju plakņu abaturēšanos viens pret otru..
Var apsvērt divu veidu izolācijas sistēmas: tās, kuras var uzstādīt ēkas ekspluatācijas laikā, un tās, kuras jāparedz būvprojektā. Kā ilustrējošu piemēru var minēt grīdas un pamatnes izolāciju; šīs ēkas daļas var nodrošināt ar termisko aizsardzību tikai tad, ja tām ir brīva pieeja, tas ir, vismaz ir vieglāk šādus darbus veikt būvniecības posmā. Tādus projektus kā siltumizolēta zviedru (somu) plāksne ir pilnīgi neiespējami īstenot ar jau pabeigtu ēkas pamatni..
Turpinot darbu, mēs saskaramies ar pagraba un sienu siltināšanu. Šos termiskās aizsardzības elementus var uzstādīt pat pēc ēkas uzstādīšanas, kaut arī ar zināmām atrunām. Piemēram, lai nodrošinātu nepārtrauktu pagraba un pamatnes izolāciju, tehnoloģiskās tranšejas ap pamatu nevajadzētu aizpildīt no jauna. Attiecīgi pirms sienas siltināšanas nav jēgas veikt apdares darbus..
Bet ar jumta izolācijas sistēmu tas joprojām ir interesantāks. No vienas puses, darbu ar termoaizsardzības ierīci pabeigšanu var atlikt uz vairākiem gadiem, no otras puses, iespējas tam būtu jāparedz spāru sistēmas un Mauerlat projektējumā. Tā rezultātā, kad tiek nodrošināta visas izolācijas sistēmas nepārtrauktība, ir iespējams aprēķināt siltuma zudumu īpašos izmērus un paredzēt ēkas enerģijas bilanci..
Kā samazināt elektriskās apkures izmaksas
Ir plaši izplatīti gadījumi, kad šādas apkures papildu iespējas netiek izmantotas, ēku sildīšanai izmantojot elektrību. Pirmkārt, elektrība ir viens no dārgākajiem enerģijas avotiem, kas paredzēts civilām vajadzībām. Tomēr, rūpīgāk izpētot, izrādās, ka šādā veidā jūs varat ievērojami ietaupīt uz apkures rēķina. Lai saprastu, kā tas ir iespējams, jums jāiepazīstas ar centrālās energosistēmas darbības režīmu..
Ir diezgan grūti paredzēt slodzes izmaiņas dienas laikā, tajā pašā laikā ģenerētās jaudas darbības regulēšana šķiet vēl grūtāks uzdevums. Šajā sakarā ir tendence stimulēt elektroenerģijas patēriņu tajās stundās, kad kopējā tīkla noslodze samazinās. Kilovats elektroenerģijas nakts tarifu zonā ir 2,5-3 reizes lētāks nekā pīķa un puspīķa laikā, kas rada lielisku iespēju samazināt apkures izmaksas.
Ideja par daudztarifu ikdienas patēriņu nozīmē siltumenerģijas uzkrāšanos, kas saražota astoņās stundās nakts zonā, ar turpmāku tā izmantošanu apkures iekārtas dīkstāves laikā. Ēkās, kas izgatavotas no blīviem būvmateriāliem ar ārēju siltumizolāciju, siltuma uzkrāšanās funkciju uzņemas pašas būvkonstrukcijas un interjera priekšmeti. Tas ne vienmēr ir ērti, jo miega laikā optimālā gaisa temperatūra cilvēkam ir par 3–5 ° C zemāka nekā nomodā, turklāt ne katra māja spēj tik ilgi uzturēt siltumu.
Alternatīva šai siltuma uzkrāšanas metodei ir šķidrā siltuma akumulatora uzstādīšana. Naktīs izolēts konteiners ar ūdeni ar tilpumu 2-3 m33 uzsilda līdz augstākajai iespējamajai temperatūrai, kamēr siltums tiek piegādāts dzīvojamām telpām pietiekamā daudzumā. Pēc nakts tarifa beigām dzesēšanas šķidrums ņem siltumu no akumulatora caur sekundāro siltummaini un sadala to visā ēkā. Sistēmas darbību vienkāršo fakts, ka laika posmā no plkst.8 līdz 16 lielākā daļa dzīvojamo ēku ir neapdzīvotas, un tajās nav jāuztur optimālā temperatūra..
Degvielas sadegšanas racionalizācija
Kurināmā sadegšanas efektivitātes novērtēšana ir vēl viens veids, kā uzlabot apkures efektivitāti. Šādu novērtējumu var veikt, analizējot sadegšanas produktus. Pārbaude notiek divos posmos: dūmgāzu ķīmiskā sastāva izpēte un to temperatūras kontrole..
Ķīmiskais sastāvs tiek noteikts, izmantojot portatīvos gāzes analizatorus. Šāda veida aprīkojums ir attiecīgi speciālu pakalpojumu organizāciju rīcībā, pakalpojumu saņemšana nebūs bez maksas, tajā pašā laikā analīzes rezultāti var noteikt nepilnīgas degvielas sadegšanas faktu. Sākotnējās pārbaudēs ietilpst oglekļa monoksīda koncentrācijas novērtējums, taču šie mērījumi bieži neatspoguļo realitāti. Gāzes un dīzeļdegvielas katliem obligāti jāuzrauga ūdeņraža un metāna klātbūtne un koncentrācija, bet cietajam kurināmajam – arī sēra dioksīds un plašs ogļūdeņražu klāsts. Šo savienojumu identificēšana sadegšanas produktos norāda uz nepieciešamību pielāgot sadegšanas režīmu vai nodrošināt piespiedu gaisa plūsmu..
Sadegšanas produktu termisko analīzi galvenokārt veic, izmantojot pirometriskos instrumentus. Mērījumi tikai skursteņa izejā nedod vajadzīgos rezultātus, jo ir jāuzrauga temperatūras gradients visā kanāla garumā. Ja tajā pašā laikā tiek atrasta liela parazītu siltuma noplūdes vērtība, ir jāsamazina sadegšanas intensitāte vai katlu telpas aprīkojums jāaprīko ar ekonomaizeru..
Nākotnes enerģija
Pasākumu kopums, kas paredzēts ēku apkures izmaksu samazināšanai, neaprobežojas tikai ar to siltināšanu un apkures avota darbības racionalizēšanu. Mūsdienu tehnoloģijas piedāvā daudz efektīvu risinājumu enerģijas iegūšanai no alternatīviem avotiem: zemas kvalitātes gaisa siltumenerģijas, ģeotermiskās un saules enerģijas.
Jums jāsaprot galīgās pārejas uz šādiem avotiem neizbēgamība tuvākajā nākotnē. Protams, nevar teikt, ka modernas alternatīvās enerģijas iekārtas var kļūt par pilntiesīgu esošo apkures iekārtu nomaiņu, kurām ir daudz augstāka jaudas klase. Tomēr ar pienācīgu uzmanību šādi fondi spēj segt vismaz daļu no siltuma un karstā ūdens vajadzībām, kas jau ir labs.
Šādu pasākumu pirmais posms ir ēkas siltuma zudumu samazināšana, otrais – enerģijas resursu izmantošanas efektivitātes palielināšana. Un tikai tad, kad šīm darbībām ir vispārējs raksturs, mēs varam runāt par siltumsūkņu un saules kolektoru plašu ieviešanu, kas paredzēti, lai ierobežotā daudzumā piegādātu cilvēku ekonomikai praktiski bezmaksas enerģiju..
Apkures izmaksas: kā ietaupīt naudu un nesasaldēt
Izmantojot dažus veidus, kā optimizēt telpu apkures izmaksas, jūs varat efektīvi un droši sasniegt starpību saviem ietaupījumiem. Mēs apskatīsim pāris veidus, kā cilvēki var ietaupīt naudu, nevis to sasaldēt, apmierinot tādu pašu siltuma regulēšanu, kāda tā bija.
Inženiertehniskās sistēmas 
Vai Tu vari ieteikt kādus ieteikumus, kā samazināt apkures izmaksas, bet tajā pašā laikā saglabāt siltumu mājā? Vai pastāv kādi efektīvi veidi, ar kuriem nav jāsasalsties, bet nauda paliek kabatā?