Энергосберегающие и экономичные котлы отопления для дома
Ни для кого не секрет, что основным показателем уюта в помещении является его температурный режим. Именно комфортную температуру обеспечивает отопительная система дома. В современности можно часто увидеть такие варианты, как использование электрической энергии для отопления. Это эффективный способ отопления жилья, к тому же, — безопасный с экологической точки зрения. Однако такой способ – весьма затратный, он создает нагрузку на электрическую сеть, да и, к тому же, зависит от электроснабжения. Именно поэтому все более распространенными становятся такие устройства, как энергосберегающие котлы отопления.
Энергосберегающие котлы отопления
- В чем заключается принцип работы
- Выбираем экономный электрический котел
- Что нужно знать перед покупкой
В чем заключается принцип работы
Последние годы увенчиваются для отопительных систем тем, что специалисты говорят, что именно энергосберегающий котел отопления – то устройство, которое способно дать качественное отопление, при этом экономя ваши ресурсы и расходы на них.
Огромную популярность энергосберегающие котлы отопления получили, прежде всего, благодаря простоте установки, ведь монтировать их можно на любом объекте с электрификацией.
Привлекательны для пользователей также простое устройство и впечатляющий дизайн этих аппаратов. Использовать их не только в частных домах и коттеджах, но и в квартире – причем, вписываются они в любой интерьер.
Ионный экономичный котел
Стоит заметить, что энергосберегающие котлы получили свое широкое распространение еще и из-за того, что их очень просто устанавливать – да и монтировать такой котел можно на любом объекте, который имеет электрификацию. Экономия энергии с энергосберегающими котлами отопления, если сравнивать с ТЭНовыми, достигает 30 процентов.
Такие котлы разделяются условно на следующие виды:
- Электродные;
- Ионные;
- Ионообменные.
Стоит заметить, что все названные виды работают практически одинаково. Разница заключается только в том, как электричество преобразовывается в тепло.
Энергосбережение достигается благодаря следующим нюансам:
- Инерция нагрева уменьшена в несколько раз;
- Физика процесса преобразования электрической энергии в тепловую;
- Плавный старт;
- Использование автоматического контроля температуры носителя тепла и воздуха;
- Двухтрубная система, которая имеет эффективные радиаторы;
- Простота конструкции с использованием самых современных материалов;
- Эффективность и надежность функционирования.
Принцип работы электрических котлов
Выбираем экономный электрический котел
Существует несколько аспектов, которые следует учитывать, когда вы хотите выбрать экономичные котлы отопления:
- Площадь места монтажа и размеры самого котла.
Стоит заметить, что основной характеристикой энергонезависимого котла, как, собственно, электрических котлов, является экологическая безопасность. Помещение отдельное такому котлу не понадобится, поэтому монтаж не займет у вас много времени и не отнимет много сил. - Дизайн. Экономные котлы отопления энергосберегающего типа являются не только красивыми на вид и подходящими интерьеру. Это еще и эргономичные приборы, которые, к тому же, работают бесшумно.
Стоит заметить, что основной характеристикой энергонезависимого котла, как, собственно, электрических котлов, является экологическая безопасность. Помещение отдельное такому котлу не понадобится, поэтому монтаж не займет у вас много времени и не отнимет много сил.Экономные котлы отопления занимают очень мало места
- Производительность. Конечно, при выборе котла отопления важный момент – это не только его безопасность, но и коэффициент полезного действия. Электрический энергосберегающий котел оснащен автоматикой, которая и сохраняет энергию. Работает такая автоматика «по запросу». То есть, она будет производить именно такое количество тепла, сколько запросит определенная комната. Здесь не будет неуправляемой инерции нагревания. КПД такого котла составляет почти 100%, обычно это значение колышется в пределах 97-98%.
- Функциональность котла. Огромное преимущество, которое предоставляют энергосберегающие котлы, — это мгновенное подогревание жидкости, которая поступает в камеру. Именно это свойство и является определяющим эффективности. Также устройство может включать разные дополнительные функции, от наличия которых будет зависеть их стоимость.
- Гарантия от производителя. Как и экономичные дизельные котлы отопления, энергосберегающие котлы гарантируют отсутствие вредных выбросов в окружающую нас среду. Такое устройство прослужит вам надежно и эффективно больше 30 лет.
- Производители. На сегодняшний день можно встретить не только известных иностранных производителей отопительной техники, но и отечественные компании, которые уже успели завоевать широкое распространение. Такими марками являются: Галан, EnergoLux, Савитр и др. Они предоставляют потребителям широкий выбор отопительной техники, среди которой – и качественные энергосберегающие котлы.
Электродный котел Галан
Что нужно знать перед покупкой
Приобретение отопительного оборудования, которое бережет энергоресурсы, поможет вам существенно сэкономить электрическую энергию.
Однако все-таки несколько нюансов следует помнить, когда вы покупаете такой котел.
Следует обязательно учитывать такой параметр, как площадь помещения. На 1 квадратный метр должно приходиться примерно 1 кВт мощности.
Помимо этого, выбор котла зависит также и от того, насколько часто вы будете использовать котел. Например, если эксплуатация будет сезонная, чтобы поддерживать температуру +, подойдут энергосберегающие котлы, которые обладают стандартными функциями. А если вы будете проживать в этом помещении постоянно – то лучше изучить предложение разных моделей котлов, функционал которых расширен. Кроме того, важным пунктом является выбор подходящей для вас автоматики. Электронные или механические устройства управления также лучше выбрать для себя еще перед приобретением котла.
Вот как закон США о климате снизит счета домохозяйств за электроэнергию
Демократы приняли большой законопроект о климате – Закон о снижении инфляции (IRA) – в Сенате США в воскресенье, 51-50.
Скидки и налоговые льготы включены в IRA для домовладельцев, которые заменяют печи, работающие на жидком или газе, бойлеры, водонагреватели и печи высокоэффективными электрическими приборами.
Некоммерческая организация по электрификации Rewiring America пишет в кратком изложении от 5 августа «Преимущества IRA для обездоленных сообществ»:
Домохозяйство с эффективным электрическим тепловым насосом для обогрева и охлаждения помещений, водонагревателем с тепловым насосом, одним электромобилем и солнечной батареей. панели сэкономили бы сегодня 1800 долларов в год.
Эта экономия будет отражена в более низких ежемесячных счетах за электроэнергию, снижении изменчивости счетов и уменьшении непропорционально высокой нагрузки на энергию в неблагополучных сообществах.
Важно отметить, что эти сбережения складываются настолько, что, если домохозяйство инвестирует свои сбережения на счетах за электроэнергию за счет электрификации своей бытовой техники, эта экономия вырастет до более чем 30 000 долларов США через 10 лет и 140 000 долларов США через 25 лет.
Программа скидок на высокоэффективные электрические дома на сумму 4,28 миллиарда долларов, встроенная в IRA, предусматривает авансовую скидку до 8000 долларов на установку тепловых насосов, которые могут как обогревать, так и охлаждать дома. Он также предоставляет скидку до 1750 долларов на водонагреватели с тепловым насосом. (Примечание редактора: мы только что установили в нашем доме водонагреватель с воздушным тепловым насосом. Его эксплуатация обходится всего в 108 долларов в год). сушилка или электрическая плита, в том числе индукционные плиты.
Если в доме требуется модернизация электрощита для поддержки новых электроприборов, на это предоставляется скидка до 4000 долларов.
Также предоставляется скидка до 2500 долларов на улучшение электропроводки.
А на один из самых экономичных и быстрых способов сделать дом более энергоэффективным — изоляцию и герметизацию — действует скидка до 1600 долларов.
IRA предоставляет налоговую льготу в размере до 2000 долларов США на установку тепловых насосов домовладельцам, которые не имеют права на скидку, а установка индукционной плиты или новых энергоэффективных окон и дверей дает право на налоговую льготу в размере до 1200 долларов США в год.
Домовладельцы смогут получить в виде скидки не более 14 000 долларов США. Доход семьи не может превышать 150 % среднего дохода по региону, рассчитанного Департаментом жилищного строительства и городского развития для соответствия требованиям. (Вот удобный инструмент для поиска среднего дохода по области от Fannie Mae, чтобы узнать, каков ваш лимит.) Похоже, что, согласно самому законопроекту, скидки и налоговые льготы начинаются после 31 декабря 2022 года.
Программа будет администрироваться США и продлится до 30 сентября 2031 года.
Подробнее: Если крупный законопроект о климате в США будет принят, вот как он может увеличить мощность солнечной и ветровой энергии
UnderstandSolar — это бесплатный сервис, который связывает вас с лучшими установщиками солнечных батарей в вашем регионе для получения персонализированных оценок солнечной энергии. Tesla теперь предлагает сопоставление цен, поэтому важно делать покупки по лучшим ценам. Нажмите здесь, чтобы узнать больше и получить цитаты. — *объявление
FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Еще.
Будьте в курсе последних событий, подписавшись на Electrek в Новостях Google. Вы читаете Electrek — экспертов, которые день за днем сообщают новости о Tesla, электромобилях и экологически чистой энергии. Обязательно заходите на нашу домашнюю страницу, чтобы быть в курсе всех последних новостей, и подписывайтесь на Electrek в Twitter, Facebook и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе событий.
Не знаете, с чего начать? Посетите наш канал YouTube, чтобы быть в курсе последних обзоров.
Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получать эксклюзивные видео и подписывайтесь на подкасты.
Мишель Льюис @michelle0728
Мишель Льюис — писатель и редактор Electrek, а также редактор DroneDJ, 9to5Mac и 9to5Google. Она живет в Уайт-Ривер-Джанкшн, штат Вермонт. Ранее она работала в Fast Company, The Guardian, News Deeply, Time и других. Напишите Мишель в Твиттере или по адресу [email protected]. Загляните в ее личный блог.
Любимое снаряжение Мишель Льюис
Макбук Эйр
Легкий, прочный, быстрый: я никогда не вернусь.
НордВПН
Потому что я не хочу ждать лучшего из британского телевидения.
видов систем отопления | Smarter House
Центральное отопление
Печи
Большинство домохозяйств в Северной Америке зависят от центральной печи для обеспечения тепла. Печь работает, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют теплый воздух в комнаты по всему дому через воздушные регистры или решетки. Этот тип системы отопления называется канальной или принудительной системой распределения теплого воздуха. Он может работать на электричестве, природном газе или мазуте.
Внутри печи, работающей на газе или жидком топливе, топливо смешивается с воздухом и сжигается. Пламя нагревает металлический теплообменник, в котором тепло передается воздуху. Воздух проталкивается через теплообменник вентилятором печи «обработчика воздуха», а затем нагнетается по воздуховоду после теплообменника. В топке продукты сгорания выводятся из здания через дымоход.
Старые «атмосферные» печи выбрасывали воздух прямо в атмосферу и тратили впустую около 30% энергии топлива только на то, чтобы выхлоп оставался достаточно горячим, чтобы безопасно подниматься по дымоходу. Современные печи с минимальной эффективностью значительно сокращают эти потери за счет использования «нагнетательного» вентилятора для протягивания выхлопных газов через теплообменник и создания тяги в дымоходе. «Конденсационные» печи предназначены для рекуперации большей части уходящего тепла путем охлаждения выхлопных газов до температуры ниже 140°F, когда водяной пар в выхлопе конденсируется в воду. Это основная характеристика высокоэффективной печи (или котла). Обычно они вентилируются через боковую стенку с пластиковой трубой.
В настоящее время Министерство энергетики США разрабатывает новые стандарты для печей, которые должны быть окончательно утверждены весной 2016 года. Текущие стандарты для печей не обновлялись с 1987 года. компоненты системы отопления включаются и выключаются.
С вашей точки зрения, самым важным элементом управления является термостат, который включает и выключает систему или, по крайней мере, систему распределения, чтобы вам было комфортно. Типичная система с принудительной подачей воздуха будет иметь один термостат. Но в системе отопления есть и другие внутренние элементы управления, такие как выключатели «верхнего предела», которые являются частью невидимого, но критического набора средств управления безопасностью.
Лучшие сегодня газовые печи и котлы имеют КПД более 90%
КПД печи или котла, работающего на ископаемом топливе, является мерой количества полезного тепла, производимого на единицу подводимой энергии (топлива). Эффективность сгорания — простейшая мера; это просто эффективность системы во время ее работы. Эффективность сгорания подобна количеству миль на галлон, которое ваш автомобиль проезжает со скоростью 55 миль в час по шоссе.
В США КПД печи регулируется минимальным AFUE (годовая эффективность использования топлива).
AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает потери при запуске, охлаждении и другие эксплуатационные потери, возникающие в реальных условиях эксплуатации, и включает оценку электроэнергии, используемой системой обработки воздуха, нагнетательным вентилятором и органами управления. AFUE похож на пробег вашего автомобиля между заправками, включая как движение по шоссе, так и движение с частыми остановками. Чем выше AFUE, тем эффективнее печь или котел.
Бойлеры
Бойлеры – водонагреватели специального назначения. В то время как печи переносят тепло в теплом воздухе, котельные системы распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в комнатах по всему дому. Затем более холодная вода возвращается в котел для повторного нагрева. Системы горячего водоснабжения часто называют гидравлическими системами. Бытовые котлы обычно используют в качестве топлива природный газ или мазут.
В паровых котлах, которые сегодня гораздо реже встречаются в домах, вода кипятится, и пар переносит тепло по дому, конденсируясь в воду в радиаторах по мере охлаждения. Обычно используются нефть и природный газ.
Вместо вентилятора и воздуховода в котле используется насос для циркуляции горячей воды по трубам к радиаторам. В некоторых системах горячего водоснабжения вода циркулирует по пластиковым трубам в полу. Такая система называется лучистым подогревом пола (см. «Современное отопление»). Важные элементы управления котлом включают термостаты, аквастаты и клапаны, которые регулируют циркуляцию и температуру воды. Хотя стоимость не является тривиальной, как правило, гораздо проще установить «зональные» термостаты и элементы управления для отдельных помещений с водяной системой, чем с принудительной вентиляцией. Некоторые элементы управления входят в стандартную комплектацию новых котлов, в то время как другие могут быть добавлены для экономии энергии (см. раздел «Модификации специалистами по системам отопления» на странице обслуживания систем отопления).
Как и в случае с печами, конденсационные газовые котлы относительно распространены и значительно более эффективны, чем неконденсационные котлы (если только не используются очень сложные средства управления). Конденсационные котлы, работающие на жидком топливе, не распространены в США по нескольким причинам, связанным с более низким потенциалом скрытой теплоты и возможностью большего загрязнения обычным мазутом.
Тепловые насосы
Тепловые насосы – это просто кондиционеры двухстороннего действия (подробное описание см. в разделе «Системы охлаждения»). Летом кондиционер работает, перемещая тепло из относительно прохладного помещения в относительно теплое снаружи. Зимой тепловой насос меняет этот трюк, забирая тепло из холода снаружи с помощью электрической системы и отводя это тепло внутрь дома. Почти все тепловые насосы используют системы принудительной подачи теплого воздуха для перемещения нагретого воздуха по всему дому.
Геотермальный тепловой насос нагревает и охлаждает в любом климате, обмениваясь теплом с землей, температура которой более постоянна.
Существует два относительно распространенных типа тепловых насосов. Воздушные тепловые насосы используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и радиатора летом. Тепловые насосы с наземным источником (также называемые геотермальными, GeoExchange или GX) получают тепло из-под земли, где температура более постоянна круглый год. Воздушные тепловые насосы гораздо более распространены, чем геотермальные, потому что они дешевле и проще в установке. Однако геотермальные тепловые насосы гораздо более эффективны, и их часто выбирают потребители, которые планируют оставаться в одном и том же доме в течение длительного времени или имеют сильное желание жить более устойчиво. Как определить, подходит ли тепловой насос для вашего климата, обсуждается далее в разделе «Варианты топлива».
В то время как тепловой насос с воздушным источником устанавливается так же, как центральный кондиционер, для тепловых насосов с использованием грунта требуется, чтобы «контур» был закопан в землю, как правило, в длинных неглубоких (глубиной 3–6 футов) траншеях или в одна или несколько вертикальных скважин.
Конкретный используемый метод будет зависеть от опыта установщика, размера вашего участка, недр и ландшафта. В качестве альтернативы некоторые системы всасывают грунтовые воды и пропускают их через теплообменник вместо использования хладагента. Затем грунтовые воды возвращаются в водоносный горизонт.
Поскольку электричество в тепловом насосе используется для перемещения тепла, а не для его производства, тепловой насос может производить больше энергии, чем потребляет. Отношение поставленной тепловой энергии к потребленной энергии называется коэффициентом полезного действия или КПД, его типичные значения находятся в диапазоне от 1,5 до 3,5. Это «установившийся» показатель, который нельзя напрямую сравнивать с коэффициентом эффективности отопительного сезона (HSPF), сезонным показателем, обязательным для оценки тепловой эффективности воздушных тепловых насосов. Преобразование между мерами не является простым, но блоки с наземным источником обычно более эффективны, чем тепловые насосы с воздушным источником.
Прямой нагрев
Газовые обогреватели
В некоторых районах популярны газовые обогреватели прямого нагрева. Сюда входят настенные, отдельно стоящие и напольные печи, все они характеризуются отсутствием воздуховодов и относительно небольшой тепловой мощностью. Поскольку в них нет воздуховодов, они наиболее полезны для обогрева одной комнаты. Если требуется обогрев нескольких помещений, необходимо либо оставить открытыми двери между помещениями, либо необходим другой способ обогрева. В лучших моделях используются системы «герметичного воздуха для горения» с трубами, проложенными через стену как для подачи воздуха для горения, так и для отвода продуктов сгорания. Эти блоки могут обеспечить приемлемую производительность, особенно для кают и других зданий, где допустима большая разница температур между спальнями и главными помещениями. Модели могут работать на природном газе или пропане, а некоторые — на керосине.
Газовые обогреватели без вентиляции: плохая идея
Газовые или керосиновые обогреватели, у которых нет выпускного отверстия, продавались десятилетиями, но мы настоятельно не рекомендуем их использование по соображениям здоровья и безопасности.
Известные производителями как «безвентиляционные» газовые отопительные приборы, они включают в себя настенные и отдельно стоящие обогреватели, а также газовые камины с открытым пламенем с керамическими бревнами, которые фактически не подключены к дымоходу. Производители утверждают, что, поскольку эффективность сгорания продуктов очень высока, они безопасны для жильцов здания. Однако это утверждение справедливо только в том случае, если вы держите ближайшее окно открытым для достаточного количества свежего воздуха, что противоречит цели дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и кислородное истощение (эти обогреватели должны быть оснащены датчиками кислородного истощения). Из-за этих опасностей по крайней мере в пяти штатах (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) их использование в домах запрещено, и во многих городах США и Канады они также запрещены.
Электрические обогреватели
Портативные электрические обогреватели недороги в покупке, но дороги в эксплуатации.
К таким резистивным нагревателям относятся «маслонаполненные» и «кварцевые инфракрасные» нагреватели. Они преобразуют электрический ток из розетки прямо в тепло, как тостер или утюг. Как поясняется далее в разделе «Выбор новой системы», требуется много электроэнергии для производства того же количества полезного тепла, которое может дать природный газ или нефть на месте. Подключаемый нагреватель мощностью 1500 Вт будет использовать почти всю мощность 15-амперной ответвленной цепи; таким образом, добавление большой дополнительной нагрузки приведет к срабатыванию автоматического выключателя или перегоранию предохранителя. Стоимость эксплуатации 1500-ваттной установки в час вычислить просто: она в 1,5 раза превышает стоимость электроэнергии в центах за киловатт-час. При средних расценках по стране — 12 центов за кВт/ч за электроэнергию — этот нагреватель будет стоить 18 центов в час, и его стоимость быстро превысит его покупную цену. С другой стороны, для периодического использования это «наименее плохое» решение, когда альтернативы потребуют крупных инвестиций, например, для улучшения воздуховодов в определенной области.
Просто помните, что нагрев электрическим сопротивлением обычно является самой дорогой формой нагрева, и поэтому его редко рекомендуют.
«Электрический плинтусный обогрев» — это еще один вид резистивного обогрева, аналогичный подключаемому обогревателю, за исключением того, что он имеет проводную проводку. Он имеет два основных преимущества: низкая стоимость установки и простота установки индивидуальных комнатных термостатов, позволяющих отключать отопление в неиспользуемых помещениях. Эксплуатационные расходы, как и для всех резистивных систем, как правило, очень высоки, если только дом не «сверхизолирован».
Дровяные печи и печи на пеллетах
Дровяное отопление может иметь большое значение в сельской местности, если вам нравится складывать дрова и топить печь или топку. Цены на древесину, как правило, ниже, чем на газ, нефть или электричество. Если вы сами рубите дрова, экономия может быть большой. Загрязнители от сжигания древесины были проблемой в некоторых частях страны, в результате чего Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввело правила, регулирующие выбросы загрязняющих веществ из дровяных печей.
В результате новые модели довольно чисто горят. Пеллетные печи имеют ряд преимуществ перед дровяными печами. Они меньше загрязняют окружающую среду, чем дровяные печи, и предлагают пользователям большее удобство, контроль температуры и качество воздуха в помещении.
Камины
Газовые (и большинство дровяных) камины в основном являются частью декора комнаты, обеспечивая теплое свечение (и способ избавиться от секретных документов), но обычно не являются эффективным источником тепла. В обычных установках, которые полагаются на воздух, поступающий из комнаты в камин для сжигания и разбавления, камин, как правило, теряет больше тепла, чем дает, потому что через устройство проходит так много теплого воздуха, который должен быть заменен холодным наружным воздухом. С другой стороны, если у камина есть плотно закрывающаяся стеклянная дверца, источник наружного воздуха и хороший дымоходный клапан, он может обеспечить полезное тепло.
Современное отопление
Лучистое отопление пола обычно относится к системам, которые циркулируют теплую воду в трубах под полом.
Это нагревает пол, который, в свою очередь, согревает людей, использующих помещение. Он легко поддается контролю, его сторонники считают его эффективным, и его установка стоит дорого. Это также требует очень опытного системного проектировщика и установщика и ограничивает выбор ковров и другой отделки пола: вы не хотите «закрывать» свой источник тепла.
Обратитесь в ассоциацию Radiant Panel
Бесканальный, мини-сплит, мульти-сплит . Жилые воздуховоды относительно редко встречаются за пределами Северной Америки. Широко используются «бесканальные» тепловые насосы, которые распределяют энергию по линиям хладагента вместо воды или воздуха. Крупные полевые испытания на северо-западе Тихого океана показывают, что они могут иметь хорошие характеристики в холодную погоду и быть очень рентабельными при замене электрического нагрева сопротивления. Как и в случае с наземными системами, относительная незрелость рынка помогает гарантировать, что мульти-сплит-системы для всего дома продаются по премиальным ценам.