Sistemas de calefacción que ahorran energía: ¿cómo y en qué se puede ahorrar?

Calentar instalaciones industriales y casas es bastante caro.Los sistemas de calefacción que ahorran energía le permitirán reducir los costos de pago, gracias a lo cual podrá ahorrar una cantidad significativa de dinero sin renunciar a unas condiciones interiores confortables.

Ofrecemos comprender qué opciones existen para aumentar la eficiencia energética de una vivienda y cuáles son las características de su aplicación. Una revisión detallada de las tecnologías de ahorro de energía le ayudará a decidir si es aconsejable instalar un tipo particular de sistema de calefacción.

Formas de mejorar la eficiencia energética en casa

Puede reducir los costes de energía utilizados para calefacción utilizando diferentes métodos:

• aumentar la eficiencia energética del edificio;
• el uso del sistema Smart Home, así como otros automatismos que permitan minimizar costes;
• reducir las pérdidas eléctricas mediante radiadores y otros dispositivos;
• aumentar la eficiencia de las calderas u hornos de calefacción;
• utilizando tipos de energía respetuosos con el medio ambiente (leña, paneles solares).

Se puede utilizar una combinación de dos o más opciones para lograr mejores resultados.

Incluso el sistema de calefacción más confiable y de alta calidad no traerá muchos beneficios si se produce una pérdida de calor a gran escala en la casa, por lo que se deben tomar medidas para evitar que la energía térmica se filtre a través de grietas y rejillas de ventilación abiertas.

Es importante tomar medidas simples pero efectivas cubriendo pisos, paredes, puertas, techos y marcos de ventanas con material aislante térmico.Además del aislamiento, se puede colocar aislamiento adicional según los requisitos reglamentarios. Esto reducirá aún más la pérdida de calor, aumentando así la eficiencia energética del edificio.

Para realizar un aislamiento térmico de alta calidad, puede llamar a un auditor energético especializado. Realizará un estudio termográfico de la casa, que revelará los lugares de mayor pérdida de calor, cuyo aislamiento se debe realizar primero.

Como regla general, la mayor pérdida de calor ocurre a través de las paredes, techo del ático, así como el suelo a lo largo de las vigas. Estas zonas requieren un aislamiento térmico de alta calidad. Para evitar la pérdida de calor a través de las ventanas, puedes utilizar contraventanas que se cierren por la noche.

Sistema de control de hogar inteligente

Dispositivos automáticos del complejo. "Casa inteligente" puede contribuir enormemente al ahorro de los recursos energéticos utilizados para producir calor.

El nivel máximo de eficiencia se puede lograr eligiendo un sistema equipado con una serie de funciones adicionales, a saber:

• control dependiente del clima;
• sensor de temperatura instalado en el interior;
• la posibilidad de control externo con el intercambio de datos proporcionado;
• prioridad de contorno.

Echemos un vistazo más de cerca a todos los beneficios anteriores.

Control de temperatura compensado por el clima en la casa implica ajustar el nivel de calefacción del refrigerante en función de la temperatura exterior. Si afuera hace mucho frío, el agua del radiador estará un poco más caliente de lo habitual. Al mismo tiempo, con el calentamiento, el calentamiento será menos intenso.

La ausencia de esta función a menudo provoca un aumento excesivo de la temperatura del aire en las habitaciones. Esto no sólo provoca un consumo excesivo de energía, sino que además resulta poco cómodo para los habitantes de la casa.

Los paneles de control táctil brindan la posibilidad de seleccionar una opción de modo de ahorro de energía, que le permite ajustar rápida y fácilmente la temperatura de la casa.

La mayoría de estos dispositivos tienen dos modos: "verano" e "invierno". Cuando se utiliza el primero, todos los circuitos de calefacción se apagan, dejando en funcionamiento solo los dispositivos destinados a su uso durante todo el año, por ejemplo, calentar una piscina.

Sensor de temperatura ambiente necesario no sólo para controlar el mantenimiento de la temperatura establecida automáticamente. Como regla general, este dispositivo se combina con un regulador, que le permite aumentar o disminuir la calefacción si es necesario.

Un sensor de temperatura externo es un componente indispensable de la mayoría de las unidades de control de Smart Home. Dichos dispositivos deben instalarse en interiores y, si el calor se suministra piso por piso, entonces en cada piso.

El termostato se puede programar para reducir la temperatura de las habitaciones durante determinadas horas, por ejemplo, cuando los ocupantes de la casa van a trabajar, lo que contribuye a un importante ahorro en costes de calefacción.

Prioridad de los circuitos de calefacción. con el funcionamiento simultáneo de varios dispositivos. Entonces, cuando se enciende la caldera, la unidad de control desconecta los circuitos auxiliares y otros dispositivos del suministro de calor.

Gracias a ello se reduce la potencia de la sala de calderas, lo que permite reducir los costes de combustible, así como distribuir uniformemente la carga durante un período de tiempo determinado.

Sistema control climatico, que conecta el control de aire acondicionado, calefacción, suministro eléctrico y ventilación en una sola red, no solo aumenta el confort en el hogar y minimiza el riesgo de situaciones de emergencia, sino que también permite ahorrar energía.

Los variadores de climatización, que regulan todas las funciones de mantenimiento de los parámetros de temperatura en la habitación, suelen estar ocultos a la vista, por ejemplo, colocados en un armario colector.

Control externo — la capacidad de transferir datos a teléfonos inteligentes permite a los propietarios monitorear la situación para poder realizar ajustes rápidamente si es necesario. Una de esas soluciones es Módulo GSM para caldera de calefacción..

Reducir costes con electrodomésticos

Se considera que el sistema de calefacción más eficaz es aquel que permite lograr una calefacción confortable a una temperatura mínima del refrigerante. Para lograr este objetivo, lo mejor es utilizar el circuito. suelo calentado por agua.

Este método es cómodo e higiénico, además, las estructuras quedan completamente ocultas a la vista, lo que permite combinar suelos cálidos con varios tipos de revestimientos tradicionales: baldosas, linóleo, moqueta, parquet.

Desafortunadamente, en climas severos, los pisos con calefacción a menudo no pueden compensar la pérdida de calor, especialmente si la casa tiene grandes espacios acristalados. Esto se explica por el hecho de que la temperatura máxima permitida del revestimiento del suelo tiene un límite estricto: no debe exceder los +27°C.

La mejor opción en este caso es una combinación de calefacción por suelo radiante con radiadores modernos, que se pueden conectar desde abajo desde el suelo o la pared, lo que permite excluir del interior conexiones de tuberías poco estéticas.

Hay una gran variedad de radiadores a la venta, que se diferencian no solo por el fabricante y el tipo de dispositivo, sino también por el color, la forma y el tamaño. Esto le permite encontrar el modelo óptimo para encajar en el interior.

Según el principio de eficiencia energética, es mejor centrarse en un esquema de calefacción por radiadores de dos tubos y haz colector.En este caso, se instala una rama de calefacción especial en cada habitación: un elemento de suministro y retorno.

Un sistema de este tipo le permite mantener su propia temperatura en cada habitación, afectando mínimamente a las habitaciones vecinas.

Calderas y hornos energéticamente eficientes

Para ahorrar energía procedente de combustibles fósiles, merece la pena sustituir su calentador tradicional por un horno ecológico y energéticamente eficiente (petróleo o gas) o caldera de calefacción. En el primer caso, es importante prestar atención al sistema de conductos de aire que distribuye el aire caliente por las habitaciones.

Si la vida útil de una caldera antigua supera los diez años, es mejor reemplazarla por un modelo moderno, cuya eficiencia puede alcanzar el 94 por ciento.

A la hora de utilizar calderas, también es necesario tener en cuenta las comunicaciones por las que pasará el agua, dirigiéndose a radiadores o sistemas de suelo radiante.

A la hora de elegir calderas u hornos, es importante tener en cuenta los siguientes factores:

1. Disponibilidad de ventilación. Una caldera u horno equipado con una cámara de combustión sellada debe ser impulsado por un flujo de aire exterior. Esto evita una posible contaminación del aire dentro de las instalaciones y reduce la probabilidad de que entren masas de aire externas a la casa.
2. Encendido eléctrico disponible. Estos modelos se consideran mucho más efectivos que las opciones con llama piloto.
3. Intercambiador de calor capacitivo y condensador., que te permiten acumular el exceso de energía, lo que te permite ahorrar en la producción de nuevas calorías.

Los hornos y calderas modernos, aunque funcionan con combustibles fósiles (gasóleo, propano), todavía se consideran dispositivos energéticamente eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Para su funcionamiento, es suficiente una cantidad mínima de combustible y la cantidad de sustancias nocivas liberadas durante la combustión es insignificante.

Uso de combustible respetuoso con el medio ambiente.

Ahora se da prioridad al desarrollo de energías alternativas utilizando recursos renovables.

Entre las opciones más comunes se encuentran las siguientes:

• madera;
• bombas de calor;
• Dispositivos para procesar energía solar.

Además, se están desarrollando otros métodos de tecnologías de ahorro de energía, por ejemplo, turbinas de viento.

Calefacción con estufas de leña

Durante siglos, la madera se ha utilizado ampliamente para calentar los hogares y cocinar: es un recurso renovable al alcance de la mayoría de las personas. Para generar calor, puede utilizar no solo árboles completos, sino también desechos de madera, como maleza, ramitas y virutas.

Para quemar dicho combustible, se diseñan estufas de leña especiales, que pueden ser una estructura prefabricada de hierro fundido o una soldada de acero.

Desventajas de las estufas de leña

Al mismo tiempo, estos dispositivos tienen una serie de desventajas que impiden su uso generalizado:

1. Las estufas de leña se consideran los calentadores más perjudiciales para el medio ambiente que funcionan con fuentes de energía renovables: cuando se quema leña, se libera al aire una gran cantidad de productos de combustión.
2. Obtener leña usted mismo requiere una cantidad importante de trabajo: cortar madera, serrar y cortar madera. Además, las estufas deben limpiarse con frecuencia para eliminar las cenizas acumuladas.
3. Los dispositivos de calefacción de leña también se consideran los calentadores con mayor riesgo de incendio, ya que si las chimeneas no se mantienen adecuadamente, puede ocurrir un incendio.
4. Los hornos calientan la estancia donde están ubicados, mientras que el aire de otros espacios puede permanecer frío durante mucho tiempo.
5. Los calentadores de leña no son adecuados para su instalación en viviendas urbanas comunes; algunos modelos se pueden instalar en apartamentos, pero este proceso requiere la aprobación y ejecución de una gran cantidad de documentos.

En elegir una estufa de leña Se debe dar preferencia a un modelo moderno y eficaz. Algunas opciones tienen dispositivos especiales: convertidores catalíticos, que permiten quemar líquidos y gases no quemados por completo, 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 doble pared o ventiladores. Estas opciones mejoran la circulación del aire, aumentan la producción y distribución del calor.

Algunas estufas de leña modernas también tienen particiones especiales ubicadas sobre la cámara de trabajo. Dirigen los gases y líquidos restantes al fuego, aumentando la eficiencia de los materiales combustibles. Estos diseños también pueden reducir la acumulación de creosota.

Para una calefacción más uniforme, puedes considerar instalar una estufa de leña a gas, que te permite utilizar dos tipos de combustible simultáneamente. También es posible instalar estufas de leña al aire libre: con su ayuda se calienta el agua, que circula a través de un sistema de intercambio de calor, calentando las habitaciones.

Dos tipos de bombas de calor

Estas unidades se han ganado una gran popularidad desde hace mucho tiempo: son uno de los tipos más eficientes de calefacción doméstica y presentan un riesgo mínimo para el medio ambiente.

Una versión común de la bomba de calor de aire se llama “mini-split”. Dispone de una unidad exterior y una o más interiores que pueden suministrar aire frío y caliente.

Los modelos existentes en el mercado son de dos tipos:

1. Bombas de calor de fuente de aire. Dispositivos equipados con dispositivos especiales que son capaces de capturar el calor de la atmósfera incluso en días fríos (hasta -20°C) y luego distribuirlo por toda la casa mediante conductos de aire instalados.
2. Bombas de calor geotérmicas. Estos dispositivos le permiten aprovechar el calor del suelo. Para hacer esto, los anillos se colocan horizontalmente en el suelo por debajo del nivel de congelación (generalmente por debajo de 1,2 m). Si el área del sitio es demasiado pequeña, las bombas se colocan en pozos perforados verticalmente, cuya profundidad puede alcanzar hasta 200 m Más información sobre la organización de dicho calentamiento está escrita en Este artículo.

Aunque las bombas de calor requieren electricidad para funcionar, estos dispositivos se consideran energéticamente eficientes porque, en comparación con los recursos gastados, extraen mucho más calor: uno de cada tres para los dispositivos calentados por aire, uno de cada cuatro para los dispositivos geotérmicos.

Además, los dispositivos no contaminan el aire y son completamente ignífugos. La ventaja de las bombas de calor es su capacidad de funcionar en modo inverso, es decir, no solo calentar, sino también enfriar el aire. Los calentadores de agua también se pueden instalar en dispositivos geotérmicos, proporcionando calentamiento de agua hasta +60°C.

Aunque el costo de los dispositivos geotérmicos es mayor que el de las bombas de aire, la primera opción se considera más prometedora, ya que dichas bombas son más eficientes (+)

Las casas nuevas y reconstruidas pueden equiparse con dispositivos térmicos y geotérmicos, mientras que en las antiguas solo es posible instalar una bomba del primer tipo.

Al utilizar bombas de calor, es necesario tener en cuenta que su eficiencia depende de la diferencia de temperatura entre el consumidor y la fuente.En caso de heladas, es necesario utilizar equipos con un exceso importante de potencia o utilizar dispositivos adicionales para calentar la casa, por ejemplo, calderas o estufas de bajo consumo.

Dispositivos de ahorro de energía solar.

Recientemente se ha dado gran importancia al desarrollo de tecnologías que permitan utilizar la energía solar con fines domésticos e industriales.

Colectores solares de aire

Un método sencillo y económico para calentar un edificio, que se utiliza con mayor frecuencia como fuente adicional de electricidad. En este caso, se instalan dispositivos especiales en el techo del lado sur de la casa para que la luz del sol caiga sobre ellos incluso en invierno.

Una vez que se alcanza la temperatura máxima dentro de la cámara, se enciende automáticamente un pequeño ventilador responsable del intercambio de calor. El aire de las habitaciones comienza a pasar por el colector y, habiendo “quitado” el calor, vuelve a entrar a la casa.

Dependiendo de la eficiencia energética del edificio y de la cantidad de luz solar, el colector puede calentar un espacio de 44 metros cuadrados. mo más.

Los colectores solares de aire son dispositivos económicos, fiables y eficientes. Si tienes ciertas habilidades, puedes fabricar dichos dispositivos tú mismo (+)

Los colectores duraderos, que requieren un mantenimiento mínimo, son adecuados para su instalación en casas nuevas o reconstruidas.

Dichos dispositivos son una opción ambientalmente rentable 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 colectores.

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 cambios apropiados en el tendido de las comunicaciones eléctricas.

Colectores solares de agua

Una versión más compleja de los dispositivos solares son los sistemas solares de agua caliente. Su diseño incluye los colectores descritos anteriormente, montados en el techo del edificio, un tanque de almacenamiento, que a menudo se instala en un cuarto de servicio (sótano, armario), así como tuberías que los conectan.

El líquido refrigerante, que utiliza agua o anticongelante no tóxico, se bombea a los colectores solares, donde la temperatura del líquido aumenta significativamente. Después de esto, regresa al tanque, desde donde el calor se transfiere a través de un intercambiador de calor al agua ubicada en un tanque especial.

El líquido bien calentado se utiliza para uso doméstico, por ejemplo, para calentar un suelo con calefacción o un sistema de flujo continuo.

El diagrama muestra un sistema solar de suministro de agua caliente. Con una gran cantidad de células solares y un gran depósito, es muy adecuado para calentar una casa entera (+)

Los sistemas solares para calentar edificios funcionan de forma silenciosa y sin emitir sustancias nocivas. Se pueden utilizar en diferentes climas, pero su eficacia variará según la región específica; este indicador requiere 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 el funcionamiento de los dispositivos de control electrónico y las bombas requiere una pequeña cantidad de electricidad.

La principal desventaja de estos sistemas es la producción de un exceso de agua caliente durante las estaciones cálidas.En veranos calurosos esto puede ser un problema: por regla general, el exceso de calor se evacua a través de una tubería enterrada en el suelo.

Calefacción solar pasiva

Una forma económica de calentar su hogar es utilizar un sistema de calefacción solar pasivo. Dichas estructuras no requieren comunicaciones adicionales ni el uso de dispositivos mecánicos adicionales, como bombas o ventiladores.

Lo único que se necesita para calentar es un gran número de días despejados y poco sol, lo que da calor a las ventanas orientadas al sur.

Como regla general, durante el día, el calor interno es absorbido por las paredes de ladrillo o yeso, así como por los pisos de concreto. Por la noche, se libera para mantener una temperatura confortable en el edificio.

Para que una casa así sea energéticamente eficiente, debe ser hermética y estar bien aislada. Para ello se utilizan ventanas especiales de baja emisividad que almacenan el calor en invierno y lo reflejan en verano.

La función de calefacción solar pasiva debe preverse ya en la etapa de diseño de la casa. Agregarlo a un edificio existente es extremadamente difícil (+)

La opción solar pasiva en zonas soleadas permite ahorrar entre un 50 y un 79% en costes de calefacción. Es bastante natural que la construcción de una casa de este tipo cueste a los propietarios mucho más que una construcción convencional, pero a largo plazo los beneficios de dicha estructura son claros.

Desafortunadamente, en el clima ruso este método no tiene mucha demanda debido a las bajas temperaturas, a las que se pierde más calor a través de las ventanas del que se recibe de la luz solar.

La calefacción solar es una tendencia prometedora que cada año gana más popularidad. El uso de sistemas solares es especialmente importante para las regiones cálidas. En nuestra web hay una serie de artículos dedicados a los sistemas de calefacción solar.

Te aconsejamos leer:

1. La energía solar como fuente de energía alternativa: tipos y características del uso de sistemas solares.
2. Baterías solares para jardín y hogar: tipos, principios de funcionamiento y procedimiento de cálculo de sistemas solares.
3. Cómo hacer un colector solar para calefacción con tus propias manos: una guía paso a paso

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

El siguiente vídeo habla sobre una de las formas más efectivas de ahorrar energía: utilizar colectores solares.

Existen muchas opciones diferentes para sistemas de calefacción que consumen un mínimo de materias primas fósiles. La principal tarea de los residentes es elegir el esquema de calefacción más óptimo para ahorrar energía.

Aunque la instalación de tales estructuras requerirá algo de dinero, se amortizarán rápidamente, ya que ayudan a ahorrar efectivamente en costos de calefacción.

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