Sistemas de aquecimento economizadores de energia: como e no que você pode economizar?

O aquecimento de instalações industriais e residências é bastante caro.Os sistemas de aquecimento economizadores de energia permitirão reduzir os custos de pagamento, graças aos quais você pode economizar dinheiro significativo sem abrir mão de condições internas confortáveis.

Propomos-lhe compreender quais as opções existentes para aumentar a eficiência energética de uma casa e quais as características da sua aplicação. Uma revisão detalhada das tecnologias de poupança de energia irá ajudá-lo a decidir sobre a conveniência de instalar um tipo específico de sistema de aquecimento.

Maneiras de melhorar a eficiência energética em casa

Você pode reduzir os custos de energia usados ​​para aquecimento usando diferentes métodos:

• aumentar a eficiência energética do edifício;
• a utilização do sistema Smart Home, bem como outras automações que permitem minimizar custos;
• redução de perdas elétricas por meio de radiadores e outros dispositivos;
• aumentar a eficiência de caldeiras ou fornos de aquecimento;
• utilizando tipos de energia ecológicos (lenha, painéis solares).

Uma combinação de duas ou mais opções pode ser usada para obter melhores resultados.

Mesmo o sistema de aquecimento mais confiável e de alta qualidade não trará muitos benefícios se ocorrer perda de calor em grande escala na casa, portanto, devem ser tomadas medidas para evitar que a energia térmica vaze através de rachaduras e aberturas de ventilação.

É importante tomar medidas simples, mas eficazes, cobrindo pisos, paredes, portas, tetos e caixilhos de janelas com material de isolamento térmico.Além do isolamento, pode ser colocado isolamento adicional de acordo com os requisitos regulamentares. Isto reduzirá ainda mais a perda de calor, aumentando assim a eficiência energética do edifício.

Para realizar um isolamento térmico de alta qualidade, você pode chamar um auditor especializado em energia. Ele fará um levantamento térmico da casa, que revelará os locais de maior perda de calor, cujo isolamento deverá ser feito primeiro.

Via de regra, a maior perda de calor ocorre através das paredes, teto do sótão, bem como o piso ao longo das vigas. Estas áreas requerem isolamento térmico de alta qualidade. Para evitar a perda de calor pelas janelas, você pode usar venezianas que fecham à noite.

Sistema de controle de casa inteligente

Dispositivos automáticos do complexo "Casa inteligente" pode dar um enorme contributo para a poupança dos recursos energéticos utilizados para produzir calor.

O nível máximo de eficiência pode ser alcançado escolhendo um sistema equipado com uma série de funções adicionais, nomeadamente:

• controle dependente do clima;
• sensor de temperatura instalado em ambientes internos;
• a possibilidade de controle externo com a troca de dados fornecida;
• prioridade de contorno.

Vamos dar uma olhada em todos os benefícios acima.

Controle de temperatura compensado pelo clima na casa envolve ajustar o nível de aquecimento do refrigerante dependendo da temperatura externa. Se estiver frio lá fora, a água do radiador ficará um pouco mais quente do que o normal. Ao mesmo tempo, com o aquecimento, o aquecimento será menos intenso.

A ausência de tal função muitas vezes leva a um aumento excessivo da temperatura do ar nos quartos. Isto não só leva ao consumo excessivo de energia, mas também não é muito confortável para os moradores da casa.

Os painéis de controle de toque oferecem a capacidade de selecionar uma opção de modo de economia de energia, que permite ajustar de forma rápida e fácil a temperatura da casa

A maioria desses dispositivos possui dois modos: “verão” e “inverno”. Na utilização do primeiro, todos os circuitos de aquecimento são desligados, deixando funcionar apenas os dispositivos destinados ao uso durante todo o ano, por exemplo, o aquecimento de uma piscina.

Sensor de temperatura ambiente necessário não apenas para controlar a manutenção da temperatura definida automaticamente. Via de regra, este dispositivo é combinado com um regulador, que permite aumentar ou diminuir o aquecimento se necessário.

Um sensor de temperatura externo é um componente indispensável da maioria das unidades de controle de casa inteligente. Esses dispositivos devem ser instalados em ambientes internos e, se o calor for fornecido andar por andar, em cada andar

O termóstato pode ser programado para reduzir a temperatura das divisões durante determinados horários, por exemplo, quando os ocupantes da casa vão trabalhar, o que contribui para uma poupança significativa nos custos de aquecimento.

Prioridade dos circuitos de aquecimento com a operação simultânea de vários dispositivos. Assim, ao ligar a caldeira, a central desliga os circuitos auxiliares e demais dispositivos da alimentação de calor.

Graças a isso, a potência da sala das caldeiras é reduzida, o que permite reduzir os custos com combustível, bem como distribuir uniformemente a carga ao longo de um determinado período de tempo.

Sistema controle climático, que conecta o controle do ar condicionado, aquecimento, alimentação e ventilação em uma única rede, não só aumenta o conforto da casa e minimiza o risco de situações de emergência, mas também permite economizar energia.

Os acionamentos de controle climático, que regulam todas as funções de manutenção dos parâmetros de temperatura na sala, geralmente ficam ocultos, por exemplo, colocados em um gabinete múltiplo

Controle externo — a capacidade de transferir dados para smartphones permite que os proprietários monitorem a situação para fazer ajustes rapidamente, se necessário. Uma dessas soluções é Módulo GSM para caldeira de aquecimento.

Reduza custos com eletrodomésticos

O sistema de aquecimento mais eficaz é aquele que permite obter um aquecimento confortável a uma temperatura mínima do líquido refrigerante. Para atingir esse objetivo, é melhor usar o circuito piso aquecido a água.

Este método é confortável e higiénico, além disso, as estruturas ficam completamente escondidas da vista, o que permite combinar pavimentos quentes com vários tipos de revestimentos tradicionais: azulejos, linóleo, alcatifa, parquet

Infelizmente, em climas rigorosos, os pisos aquecidos muitas vezes não conseguem compensar a perda de calor, especialmente se a casa tiver grandes espaços envidraçados. Isto é explicado pelo facto de a temperatura máxima permitida do revestimento do piso ter um limite estrito: não deve exceder +27°C.

A melhor opção neste caso é uma combinação de piso aquecido com radiadores modernos, que podem ser conectados por baixo do chão ou da parede, o que permite excluir do interior conexões de tubos não muito esteticamente agradáveis.

Existe uma vasta gama de radiadores à venda, que diferem não só no fabricante e tipo de dispositivo, mas também na cor, forma e tamanho. Isso permite que você encontre o modelo ideal para caber no interior

Com base no princípio da eficiência energética, é melhor focar em um esquema de aquecimento de radiador de dois tubos com feixe coletor.Neste caso, é instalado em cada divisão um ramal de aquecimento especial - um elemento de alimentação e retorno.

Este sistema permite manter a sua própria temperatura em cada divisão, afetando minimamente as divisões vizinhas.

Caldeiras e fornos energeticamente eficientes

Para poupar energia proveniente de combustíveis fósseis, vale a pena substituir o seu aquecedor tradicional por um forno ecológico e energeticamente eficiente (óleo ou gás) ou caldeira de aquecimento. No primeiro caso, é importante atentar para o sistema de dutos de ar que distribui o ar aquecido pelos ambientes.

Se a vida útil da caldeira antiga ultrapassar dez anos, é melhor substituí-la por um modelo moderno, cuja eficiência pode chegar a 94 por cento

Na utilização de caldeiras é também necessário considerar as comunicações por onde passará a água, com destino aos radiadores ou sistemas de piso radiante.

Ao escolher caldeiras ou fornos, é importante considerar os seguintes fatores:

1. Disponibilidade de ventilação. Uma caldeira ou forno equipado com câmara de combustão selada deve ser soprado por um fluxo de ar externo. Isso evita uma possível poluição do ar dentro das instalações e reduz a probabilidade de entrada de massas de ar externas na casa.
2. Ignição elétrica disponível. Esses modelos são considerados muito mais eficazes do que as opções com chama piloto.
3. Trocador de calor capacitivo e condensador, que permitem acumular o excesso de energia, o que permite economizar na produção de novas calorias.

Os fornos e caldeiras modernos, embora funcionem com combustíveis fósseis (óleo combustível, propano), ainda são considerados dispositivos energeticamente eficientes e ecológicos. Para o seu funcionamento é suficiente uma quantidade mínima de combustível e a quantidade de substâncias nocivas libertadas durante a combustão é insignificante.

Uso de combustível ecológico

Agora é dada prioridade ao desenvolvimento de energias alternativas utilizando recursos renováveis.

Entre as opções mais comuns estão as seguintes:

• madeira;
• bombas de calor;
• dispositivos para processamento de energia solar.

Além disso, estão a ser desenvolvidos outros métodos de tecnologias de poupança de energia, por exemplo, turbinas eólicas.

Aquecimento com fogões a lenha

Durante séculos, a madeira tem sido amplamente utilizada para aquecer casas e cozinhar: é um recurso renovável disponível para a maioria das pessoas. Para gerar calor, você pode usar não apenas árvores maduras, mas também resíduos de madeira, como galhos, galhos e aparas.

Para queimar esse combustível, são projetados fogões a lenha especiais, que podem ser uma estrutura pré-fabricada de ferro fundido ou soldada de aço.

Desvantagens dos fogões a lenha

Ao mesmo tempo, tais dispositivos apresentam uma série de desvantagens que impedem seu uso generalizado:

1. Os fogões a lenha são considerados os aquecedores menos ecológicos que funcionam com fontes de energia renováveis: quando a madeira queima, uma grande quantidade de produtos da combustão é liberada no ar.
2. Obter lenha por conta própria exige muito trabalho: cortar madeira, serrar e cortar madeira. Além disso, os fogões devem ser limpos com frequência para retirar as cinzas acumuladas.
3. Os aquecedores a lenha também são considerados os aquecedores com maior risco de incêndio, pois se a manutenção das chaminés não for adequada, pode ocorrer um incêndio.
4. Os fornos aquecem o ambiente onde estão localizados, enquanto o ar de outros ambientes pode permanecer frio por muito tempo.
5. Os aquecedores a lenha não são adequados para instalação em habitações urbanas comuns - alguns modelos podem ser instalados em apartamentos, mas este processo requer aprovação e execução de um grande número de documentos.

No escolhendo um fogão a lenha deve ser dada preferência a um modelo moderno e eficaz. Algumas opções possuem dispositivos especiais - conversores catalíticos, que permitem queimar líquidos e gases incompletamente queimados, o que aumenta a eficiência e reduz as emissões de elementos nocivos.

Para maior eficiência, alguns modelos de fogões a lenha são equipados com paredes duplas ou ventiladores. Essas opções melhoram a circulação do ar, aumentam a produção e distribuição de calor

Alguns fogões a lenha modernos também possuem divisórias especiais localizadas acima da câmara de trabalho. Eles direcionam os gases e líquidos restantes para o fogo, aumentando a eficiência dos materiais combustíveis. Tais projetos também podem reduzir o acúmulo de creosoto.

Para um aquecimento mais uniforme, pode considerar a instalação de um fogão a lenha a gás, que permite utilizar dois tipos de combustível em simultâneo. Também é possível instalar fogões a lenha ao ar livre: com a ajuda deles, aquece-se a água, que circula por um sistema de troca de calor, aquecendo os ambientes.

Dois tipos de bombas de calor

Essas unidades há muito conquistaram grande popularidade: são um dos tipos mais eficientes de aquecimento doméstico, apresentando um risco mínimo ao meio ambiente.

Uma versão comum da bomba de calor a ar é chamada de “mini-split”. Possui uma unidade externa e uma ou mais internas que podem fornecer ar quente e frio

Os modelos existentes no mercado são de dois tipos:

1. Bombas de calor de fonte de ar. Aparelhos dotados de dispositivos especiais capazes de captar o calor da atmosfera mesmo em dias frios (até -20°C) e distribuí-lo por toda a casa através de dutos de ar instalados.
2. Bombas de calor geotérmicas. Esses dispositivos permitem aproveitar o calor do solo. Para isso, a colocação horizontal dos anéis é realizada no solo abaixo do nível de congelamento (geralmente abaixo de 1,2 m). Se a área do local for muito pequena, as bombas são colocadas em poços perfurados verticalmente, cuja profundidade pode chegar a 200 M. Mais informações sobre a organização desse aquecimento estão escritas em Este artigo.

Embora as bombas de calor necessitem de eletricidade para funcionar, estes dispositivos são reconhecidos como energeticamente eficientes porque, em comparação com os recursos gastos, extraem muito mais calor - um em cada três para dispositivos aquecidos a ar, um em cada quatro para dispositivos geotérmicos.

Ao mesmo tempo, os aparelhos não poluem o ar e são totalmente à prova de fogo. A vantagem das bombas de calor é a capacidade de funcionar em modo reverso, ou seja, não só aquecer, mas também resfriar o ar. Os aquecedores de água também podem ser instalados em dispositivos geotérmicos, proporcionando aquecimento de água até +60°C.

Embora o custo dos dispositivos geotérmicos seja superior ao das bombas de ar, a primeira opção é considerada mais promissora, uma vez que tais bombas são mais eficientes (+)

As casas novas e reconstruídas podem ser equipadas com dispositivos térmicos e geotérmicos, enquanto nas antigas só é possível instalar uma bomba do primeiro tipo.

Ao utilizar bombas de calor, é necessário levar em consideração que sua eficiência depende da diferença de temperatura entre o consumidor e a fonte.Em caso de geada, é necessário utilizar equipamentos com excesso significativo de potência, ou utilizar dispositivos adicionais para aquecer a casa, por exemplo, caldeiras ou fogões energeticamente eficientes.

Dispositivos de poupança de energia solar

Recentemente, tem sido dada grande importância ao desenvolvimento de tecnologias que possibilitem a utilização da energia solar para fins domésticos e industriais.

Coletores de ar solares

Um método simples e econômico de aquecimento de um edifício, mais frequentemente utilizado como fonte adicional de eletricidade. Neste caso, dispositivos especiais são instalados no telhado do lado sul da casa para que a luz solar incida sobre eles mesmo no inverno.

Ao atingir a temperatura máxima no interior da câmara, um minúsculo ventilador responsável pela troca de calor é ligado automaticamente. O ar dos quartos começa a passar pelo coletor e, tendo “tirado” o calor, entra novamente na casa.

Dependendo da eficiência energética do edifício e da quantidade de luz solar, o coletor pode aquecer um espaço de 44 metros quadrados. m ou mais.

Os coletores solares de ar são dispositivos baratos, confiáveis ​​e eficientes. Se você tiver certas habilidades, você mesmo poderá fazer esses dispositivos (+)

Coletores duráveis, que requerem manutenção mínima, são adequados para instalação em casas novas ou reconstruídas.

Tais dispositivos são uma opção ecologicamente econômica para aquecimento de edifícios, mas antes de instalá-los serão necessários cálculos cuidadosos para determinar corretamente o tamanho da rede e a capacidade planejada dos coletores.

Dependendo do projeto, os módulos solares podem operar de forma totalmente autônoma ou utilizar uma pequena quantidade de eletricidade da rede.Neste último caso, será necessário fazer as alterações apropriadas na instalação das comunicações elétricas.

Coletores solares de água

Uma versão mais complexa de dispositivos solares são os sistemas solares de água quente. Seu projeto inclui os coletores descritos acima, montados na cobertura do edifício, um tanque de armazenamento, que na maioria das vezes é instalado em uma despensa (cave, armário), bem como tubulações que os conectam.

O líquido refrigerante, que utiliza água ou anticongelante não tóxico, é bombeado para coletores solares, onde a temperatura do líquido aumenta significativamente. Depois disso, volta para o tanque, de onde o calor é transferido através de um trocador de calor para a água localizada em um tanque especial.

O líquido bem aquecido é utilizado para uso doméstico, por exemplo, para aquecer um piso aquecido ou um sistema de fluxo.

O diagrama mostra um sistema de abastecimento de água quente solar. Com um grande número de células solares e um grande reservatório, é bastante adequado para aquecer uma casa inteira (+)

Os sistemas solares para aquecimento de edifícios funcionam silenciosamente, sem emitir substâncias nocivas. Eles podem ser usados ​​em diferentes climas, mas sua eficácia irá variar dependendo da região específica - este indicador requer verificação antes da instalação.

O esquema de aquecimento com poupança de energia é adequado tanto para edifícios novos como para edifícios antigos, só é importante ter em conta que o funcionamento de dispositivos de controlo electrónico e bombas requer uma pequena quantidade de electricidade.

A principal desvantagem de tais sistemas é a produção de excesso de água quente durante as estações quentes.Nos verões quentes isso pode ser um problema: via de regra, o excesso de calor é descarregado através de um cano enterrado no solo.

Aquecimento solar passivo

Uma forma econômica de aquecer sua casa é usar um sistema de aquecimento solar passivo. Tais estruturas não requerem comunicações adicionais, nem a utilização de dispositivos mecânicos adicionais, tais como bombas ou ventiladores.

Para o aquecimento, a única coisa necessária é um grande número de dias claros e sol baixo, o que aquece as janelas voltadas para o sul.

Via de regra, durante o dia, o calor interno é absorvido pelas paredes de tijolo ou gesso, bem como pelos pisos de concreto. À noite, é liberado para manter uma temperatura confortável no prédio.

Para que tal casa seja energeticamente eficiente, ela deve ser hermética e bem isolada. Para isso, são utilizadas janelas especiais de baixa emissividade que armazenam calor no inverno e o refletem no verão.

A função de aquecimento solar passivo deve ser prevista já na fase de projeto da casa. Adicioná-lo a um edifício existente é extremamente difícil (+)

A opção solar passiva em áreas ensolaradas permite economizar 50-79% nos custos de aquecimento. É bastante natural que a construção de tal casa custe muito mais aos proprietários do que um edifício convencional, mas a longo prazo os benefícios de tal estrutura são claros.

Infelizmente, no clima russo, esse método não é muito procurado devido às baixas temperaturas, nas quais mais calor é perdido pelas janelas do que recebido pela luz solar.

O aquecimento solar é uma tendência promissora que ganha cada vez mais popularidade a cada ano. O uso de sistemas solares é especialmente importante para regiões quentes. No nosso site existe uma série de artigos dedicados aos sistemas de aquecimento solar.

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1. Energia solar como fonte alternativa de energia: tipos e características de utilização de sistemas solares
2. Baterias solares para jardim e casa: tipos, princípios de funcionamento e procedimento de cálculo de sistemas solares
3. Como fazer um coletor solar para aquecimento com as próprias mãos: um guia passo a passo

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo abaixo fala sobre uma das formas mais eficazes de economizar energia - utilizando coletores solares.

Existem muitas opções diferentes para sistemas de aquecimento que consomem um mínimo de matérias-primas fósseis. A principal tarefa dos residentes é escolher o esquema de aquecimento com economia de energia mais adequado.

Embora a instalação de tais estruturas exija algum dinheiro, elas se pagarão rapidamente, pois ajudam a economizar efetivamente nos custos de aquecimento.

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