- Formas de mejorar la eficiencia energética en el hogar.
- Sistema de control "Smart Home"
- Costes reducidos con instrumentos.
- Calderas y estufas energéticamente eficientes.
- Uso de combustible ecológico.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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El calentamiento de instalaciones industriales y viviendas es bastante caro. Reducir el costo de los pagos permitirá que los sistemas de calefacción ahorren energía, a través de los cuales puede ahorrar importantes fondos sin renunciar a las cómodas condiciones de la habitación.
Ofrecemos comprender cuáles son las opciones para mejorar la eficiencia energética en el hogar, cuáles son las características de su uso. Una revisión detallada de las tecnologías de ahorro de energía ayudará a decidir sobre la viabilidad de organizar un tipo particular de sistema de calefacción.
Formas de mejorar la eficiencia energética en el hogar.
Para reducir el costo de la energía utilizada para la calefacción, puede diferentes métodos:
- eficiencia energética del edificio;
- el uso del sistema “Casa inteligente”, así como otros sistemas automáticos, que permiten minimizar los costos;
- reducción de pérdidas eléctricas con la ayuda de radiadores y otros dispositivos;
- aumentar la eficiencia de calderas o hornos de calefacción;
- Utilizando tipos de energía ecológicos (leña, paneles solares).
Para obtener los mejores resultados, puede utilizar una combinación de dos o más opciones.
Incluso el sistema de calefacción más confiable y de alta calidad no será de particular beneficio si hay una liberación de calor a gran escala en la casa, por lo que se deben tomar medidas que eviten las fugas de calor a través de las brechas y aberturas de ventilación.
Es importante dar pasos simples pero efectivos mediante la superposición de pisos, paredes, puertas, techos y marcos de ventanas con material de aislamiento térmico. Además del aislamiento de acuerdo con los requisitos reglamentarios, se puede colocar aislamiento adicional. Esto reducirá aún más la pérdida de calor, lo que aumentará la eficiencia energética del edificio.
Para un aislamiento de calidad puede llamar a un auditor de energía especialista. Hará un estudio de imagen térmica de la casa, que revelará los lugares de las pérdidas de calor más intensas, cuyo aislamiento debe llevarse a cabo en primer lugar.
Como regla general, las mayores pérdidas de calor se producen a través de las paredes, la superposición del ático y el piso a lo largo de los troncos. Estos sitios requieren aislamiento de alta calidad. Para evitar fugas de calor a través de las ventanas, puede usar contraventanas que cierren por la noche.
Sistema de control "Smart Home"
Los dispositivos automáticos del complejo "Hogar inteligente" pueden hacer una gran contribución a la economía de los transportadores de energía utilizados para generar calor.
El nivel máximo de eficiencia se puede lograr al elegir un sistema equipado con una serie de funciones adicionales, a saber:
- manejo dependiente del clima;
- sensor de temperatura interior;
- la posibilidad de control externo en el intercambio de datos proporcionado;
- contornos prioritarios.
Considere todas las ventajas anteriores con más detalle.
El control de la temperatura dependiente del clima en la casa implica ajustar el nivel de calentamiento del refrigerante, dependiendo de la temperatura exterior. Si hay escarcha afuera, el agua en el radiador estará un poco más caliente de lo normal. Al mismo tiempo, con el calentamiento, el calentamiento será menos intenso.
La ausencia de tal función a menudo conduce a un aumento excesivo de la temperatura del aire en las habitaciones. Esto no solo produce un desperdicio de energía, sino que no es demasiado cómodo para los habitantes de la casa.
Los paneles de control táctil ofrecen la posibilidad de seleccionar la opción de modo de ahorro de energía, lo que le permite ajustar rápida y fácilmente la temperatura en el hogar
La mayoría de estos dispositivos tienen dos modos: "verano" e "invierno". Cuando se utiliza el primero, todos los circuitos de calefacción están apagados, mientras que solo los dispositivos diseñados para uso durante todo el año, como el calentamiento de la piscina, permanecen en funcionamiento.
Se necesita un sensor de temperatura ambiente no solo para controlar cómo se mantiene la temperatura establecida automáticamente. Como regla general, este dispositivo se combina con un regulador, que permite, si es necesario, aumentar o disminuir el calentamiento.
Un sensor de temperatura externo es una parte indispensable de la mayoría de las unidades de control de Smart Homes. Tales dispositivos son obligatorios instalados en la habitación, y si el calor es suministrado por el piso, entonces en cada piso
El termostato se puede programar para reducir la temperatura en las habitaciones durante ciertas horas, por ejemplo, cuando los habitantes de la casa van a trabajar, lo que contribuye a ahorros significativos en el consumo de calor.
La prioridad de los circuitos de calefacción con el funcionamiento simultáneo de varios dispositivos. Entonces, cuando se enciende la caldera, la unidad de control apaga los circuitos auxiliares y otros dispositivos del suministro de calor.
Esto reduce la potencia de la sala de calderas, lo que permite reducir los costos de combustible, así como distribuir uniformemente la carga durante un período de tiempo específico.
El sistema de control de clima, que conecta la gestión de aire acondicionado, calefacción, electricidad, ventilación a una sola red, no solo aumenta la comodidad en la casa y minimiza el riesgo de situaciones de emergencia, sino que también ahorra energía.
Los accionadores de control de clima que regulan todas las funciones de mantener los parámetros de temperatura en una habitación, como regla general, están ocultos de la vista, por ejemplo, colocados en un gabinete colector.
Control externo : la capacidad de transferir datos a los teléfonos inteligentes les permite a los propietarios monitorear la situación para hacer ajustes rápidamente si es necesario. Una de estas soluciones es un módulo GSM para una caldera de calefacción.
Costes reducidos con instrumentos.
El más efectivo es el sistema de calefacción, que permite lograr un calentamiento cómodo a la temperatura mínima del refrigerante. Para lograr este objetivo, lo mejor es utilizar un sistema de calefacción por suelo radiante.
Este método es cómodo e higiénico, además, las estructuras están completamente ocultas a los ojos, lo que le permite combinar un piso cálido con varios tipos de recubrimientos tradicionales: azulejos, linóleo, alfombras, parquet
Desafortunadamente, en climas severos, los pisos cálidos a menudo no pueden compensar la pérdida de calor, especialmente si se proporcionan grandes espacios acristalados en una casa. Esto se explica por el hecho de que la temperatura máxima permitida del revestimiento del piso tiene un límite duro: no debe superar los + 27 ° C.
La mejor opción en este caso es la combinación de un piso cálido con radiadores modernos que se pueden conectar a la parte inferior del piso o de la pared, lo que permite excluir del interior las pipas de delineado no demasiado estéticas.
Se vende una amplia gama de radiadores, que difieren no solo en el fabricante y el tipo de dispositivo, sino también en el color, la forma y el tamaño. Esto le permite encontrar el modelo óptimo para encajarlo en el interior.
Si procedemos del principio de eficiencia energética, es mejor detenerse en el circuito de calefacción del radiador de dos tuberías de haz colector. En este caso, hay una rama de calefacción especial en cada habitación, un elemento de suministro y retorno.
Este sistema le permite mantener en cada habitación su temperatura, afectando mínimamente a las habitaciones vecinas.
Calderas y estufas energéticamente eficientes.
Para ahorrar energía de los combustibles fósiles, vale la pena reemplazar un calentador tradicional con una estufa (petróleo o gas) o una caldera de calefacción que no dañe el medio ambiente y ahorre energía. En el primer caso, es importante prestar atención al sistema de conductos de aire que distribuyen el aire caliente a través de las habitaciones.
Si la vida útil de la caldera anterior supera los diez años, es mejor reemplazarla con un modelo moderno, cuya eficiencia puede alcanzar el 94 por ciento.
Al usar calderas, también es necesario pensar en las comunicaciones a través de las cuales el agua fluirá a través de radiadores o sistemas de calefacción por suelo radiante.
Al elegir calderas o estufas, es importante tener en cuenta los siguientes factores:
- La presencia de ventilación . Una caldera o estufa equipada con una cámara de combustión hermética debe soplarse con una corriente de aire exterior. Esto evita la posible contaminación del aire dentro de la habitación y reduce la posibilidad de que entren masas de aire externas a la casa.
- La presencia de encendido eléctrico . Tales modelos se consideran opciones mucho más efectivas con una llama de encendido.
- Un intercambiador de calor y condensador de gran capacidad, que le permiten acumular el exceso de energía, lo que ahorra en el desarrollo de nuevas calorías.
Aunque los hornos y las calderas modernas funcionan con combustibles fósiles (fuel oil, propano), todavía se consideran dispositivos de eficiencia energética y amigables con el medio ambiente. Para su funcionamiento, una cantidad mínima de combustible es suficiente, y el número de sustancias nocivas que se liberan durante la combustión es insignificante.
Uso de combustible ecológico.
Ahora se da prioridad al desarrollo de energías alternativas utilizando recursos renovables.
Entre las opciones más comunes se incluyen las siguientes:
- madera
- bombas de calor;
- Dispositivos para el procesamiento de la energía solar.
Además, se están desarrollando otros métodos de tecnologías de ahorro de energía, por ejemplo, instalaciones de generadores eólicos.
Calefacción con estufas de leña.
Durante siglos, la madera se ha utilizado ampliamente para calentar y cocinar en casa: es un recurso renovable al que la mayoría de la población puede acceder. Para generar calor, puede utilizar no solo árboles de pleno derecho, sino también residuos de madera, como maleza, ramas, astillas.
Las estufas especiales para quemar madera se utilizan para quemar tales combustibles, que pueden ser de hierro fundido o de acero soldado.
Desventajas de las estufas de leña.
Al mismo tiempo, tales dispositivos tienen una serie de desventajas que impiden su uso generalizado:
- Las estufas de leña se consideran los calentadores más hostiles para el medio ambiente que funcionan con fuentes de energía renovables: cuando se quema la madera, una gran cantidad de productos de combustión entra al aire.
- La tala de madera, realizada de manera independiente, requiere una cantidad significativa de trabajo: tubería de madera, aserrado y astillado de leña. Además, el horno debe limpiarse a menudo de cenizas acumuladas.
- Los dispositivos de calefacción de leña también se consideran los calentadores más inflamables, ya que el mantenimiento inadecuado de las chimeneas puede provocar un incendio.
- Las estufas calientan la habitación donde están ubicadas, mientras que el aire en otros espacios puede permanecer frío durante mucho tiempo.
- Los calentadores de madera no son adecuados para la instalación en viviendas urbanas comunes; algunos modelos pueden montarse en apartamentos, pero este proceso requiere la coordinación y ejecución de una gran cantidad de documentos.
Al elegir una estufa de leña, uno debería preferir un modelo moderno y eficiente. Algunas variantes tienen dispositivos especiales - convertidores catalíticos, que permiten quemar líquidos y gases no completamente quemados, lo que aumenta la eficiencia y reduce las emisiones de elementos nocivos.
Para una mayor eficiencia, algunos modelos de estufas de leña están equipadas con paredes dobles o ventiladores. Dichas opciones permiten mejorar la circulación del aire, aumentar la producción y distribución de calor.
En algunas estufas de leña modernas, también se proporcionan particiones especiales, que se encuentran por encima de la cámara de trabajo. Dirigen los gases y líquidos restantes al fuego, aumentando la eficiencia de los materiales combustibles. Construcciones similares también pueden reducir la acumulación de creosota.
Para una calefacción más uniforme, puede pensar en instalar una estufa de leña que le permita usar dos tipos de combustible al mismo tiempo. También es posible instalar estufas de leña al aire libre: con su ayuda, el agua se calienta, que circula a través del sistema de intercambio de calor, calentando la habitación.
Dos tipos de bombas de calor.
Estas unidades han ganado gran popularidad durante mucho tiempo: es uno de los tipos más eficientes de calefacción del hogar, lo que representa un mínimo de peligro para el medio ambiente.
Una variante común de la bomba de calor de aire se llama "mini-split". Tiene unidades exteriores y una o más unidades interiores que pueden suministrar aire frío y caliente.
Los modelos en el mercado son de dos tipos:
- Bombas de calor de aire . Dispositivos equipados con dispositivos especiales capaces incluso en días fríos (hasta -20 ° C) para capturar el calor de la atmósfera y luego distribuirlo por toda la casa utilizando los conductos tendidos.
- Bombas de calor geotérmicas . Tales dispositivos le permiten utilizar el calor del suelo. Para este propósito, en el suelo debajo del nivel de congelación (por regla general, debajo de 1.2 m), la colocación horizontal se realiza con anillos. Si el área del sitio es demasiado pequeña, las bombas se colocan en pozos perforados verticalmente, cuya profundidad puede alcanzar los 200 m. En este artículo se incluye más información sobre la organización de dicho calentamiento.
Aunque la electricidad es necesaria para el funcionamiento de las bombas de calor, estos dispositivos son reconocidos como energéticamente eficientes, ya que, en comparación con los recursos gastados, extraen mucho más calor: uno a tres para el aire, uno a cuatro para los dispositivos geotérmicos.
En este caso, los dispositivos no contaminan el aire y son completamente ignífugos. La ventaja de las bombas de calor es su capacidad para trabajar en modo inverso, es decir, no solo para calentar, sino también para enfriar el aire. Los calentadores de agua también se pueden instalar en dispositivos geotérmicos, proporcionando un calentamiento de agua de hasta + 60 ° С.
Si bien el costo de los dispositivos geotérmicos es mayor que el del aire, la primera opción se considera más prometedora porque estas bombas tienen una mayor eficiencia (+)
Las casas nuevas y reconstruidas pueden equiparse con dispositivos térmicos y geotérmicos, mientras que en casas antiguas solo es posible instalar el primer tipo de bomba.
Al usar bombas de calor, debe considerar que su efectividad depende de la diferencia de temperatura entre el consumidor y la fuente. En caso de heladas, es necesario usar equipos con un exceso significativo de energía, o usar aparatos adicionales para calentar la casa, por ejemplo, calderas o estufas de bajo consumo.
Dispositivos de ahorro de energía solar.
Recientemente, se ha otorgado gran importancia al desarrollo de tecnologías que hacen posible el uso de la energía solar para fines domésticos e industriales.
Colectores solares de aire
Un método simple y económico para calentar edificios, que se utiliza con mayor frecuencia como fuente adicional de electricidad. En este caso, los dispositivos especiales se montan en el techo en el lado sur de la casa, para que la luz del sol caiga sobre ellos incluso en invierno.
Una vez dentro de la cámara, se alcanza el límite de temperatura, el pequeño ventilador responsable del intercambio de calor se enciende automáticamente. El aire de las habitaciones comienza a pasar a través del colector, y "quitando" el calor, vuelve a entrar en la casa.
Dependiendo de la eficiencia energética del edificio y la cantidad de luz solar, el colector puede calentar un espacio de 44 metros cuadrados. m y mas
Los colectores solares de aire son accesorios económicos, confiables y eficientes. Con ciertas habilidades, tales dispositivos se pueden hacer de forma independiente (+).
Los colectores duraderos, cuyo mantenimiento requiere un mínimo de fondos, son adecuados para la instalación en casas nuevas o reconstruidas.
Dichos dispositivos son una opción respetuosa con el medio ambiente para calentar edificios, pero antes de instalarlos, se requerirán cálculos cuidadosos para determinar correctamente el tamaño de la red y la capacidad planificada de los recolectores.
Dependiendo del diseño, los módulos solares pueden funcionar de forma completamente autónoma o utilizar una pequeña cantidad de electricidad de la red. En este último caso, será necesario realizar un cambio adecuado en la instalación de las comunicaciones eléctricas.
Colectores solares de agua
Una opción más compleja de los dispositivos solares son los sistemas solares de agua caliente. Su diseño incluye los colectores descritos arriba montados en el techo de un edificio, un tanque de acumulación, que se instala con mayor frecuencia en el cuarto de servicio (sótano, armario), así como las tuberías que los conectan.
Un fluido de transferencia de calor, en el que se utiliza agua o anticongelante no tóxico, se bombea a los colectores solares, donde la temperatura del líquido aumenta significativamente. Después de eso, regresa al tanque, desde donde el calor se transfiere a través del intercambiador de calor al agua en el tanque especial.
Un fluido bien calentado se usa para uso doméstico, por ejemplo, para calentar un piso calentado o un sistema de flujo.
El diagrama muestra un sistema de agua caliente solar. Con un gran número de células solares y un tanque de gran volumen, es muy adecuado para calentar toda la casa (+)
Los sistemas solares para calefacción de edificios funcionan silenciosamente, sin emitir sustancias nocivas. Se pueden utilizar para trabajar en diferentes climas, pero su efectividad variará dependiendo de la región específica; esta cifra requiere una verificación antes de la instalación.
El esquema de calefacción de ahorro de energía es adecuado tanto para edificios nuevos como para edificios antiguos, solo es importante tener en cuenta que se necesita una pequeña cantidad de electricidad para el funcionamiento de dispositivos de control electrónicos y bombas.
La principal desventaja de tales sistemas es la producción de agua caliente en exceso durante las estaciones cálidas. En un verano caluroso, esto puede ser un problema: por regla general, el exceso de calor se descarga a través de la descarga de una tubería enterrada en el suelo.
Calefacción solar pasiva
Una forma económica de calentar una casa es utilizar un sistema de calefacción solar pasivo. Para tales estructuras no se requieren comunicaciones adicionales, así como el uso de dispositivos mecánicos adicionales, como bombas o ventiladores.
Lo único que se requiere para la calefacción es un gran número de días despejados y poco sol, que da calor a las ventanas del lado sur.
Como norma, durante el día, el calor interno es absorbido por las paredes de ladrillo o yeso, así como los pisos de concreto. Por la noche, sin embargo, se produce para mantener una temperatura agradable en el edificio.
Para que una casa de este tipo sea eficiente energéticamente, debe ser hermética y estar bien aislada. Para este propósito, se utilizan ventanas especiales de baja emisión que almacenan calor en el invierno y lo reflejan en el verano.
La función de calentamiento solar pasivo debe proporcionarse ya en la etapa de diseño de la casa. Añadirlo a un edificio existente es extremadamente difícil (+)
La opción solar pasiva en áreas soleadas puede ahorrar entre el 50 y el 79% del costo de calefacción. Es bastante natural que la construcción de una casa de este tipo cueste a los propietarios mucho más costosa que la estructura habitual, pero en la perspectiva a largo plazo el beneficio de tal construcción es inequívoco.
Desafortunadamente, en el clima ruso, este método no es muy popular debido a las bajas temperaturas a las que se pierde más calor a través de las ventanas que el que recibe la luz solar.
La calefacción solar es una dirección prometedora, que está ganando cada vez más popularidad cada año. El uso de sistemas solares es especialmente importante para las regiones cálidas. En nuestro sitio hay una serie de artículos sobre sistemas de calefacción solar.
Te aconsejamos que leas:
- La energía solar como fuente alternativa de energía: tipos y características del uso de sistemas solares
- Paneles solares para casas de campo y casas: tipos, principio de funcionamiento y procedimiento de cálculo para sistemas solares
- Cómo hacer un colector solar para la calefacción de bricolaje: una guía paso a paso
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El siguiente video muestra una de las formas más efectivas de ahorrar energía: el uso de colectores solares.
Hay muchas opciones diferentes para los sistemas de calefacción que consumen un mínimo de materias primas fósiles. La tarea principal de los residentes es la elección del esquema de calefacción más eficiente y con mayor eficiencia energética.
Aunque la instalación de tales estructuras requerirá algunos fondos, se pagarán rápidamente por sí mismos, ya que ayudan a ahorrar efectivamente en los costos de calefacción.
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