Energiebesparende verwarmingssystemen: hoe en waarop kunt u besparen?

Het verwarmen van industriële objecten en woningen is vrij duur. Energiebesparende verwarmingssystemen kunnen de betalingskosten verlagen, waardoor u aanzienlijke bedragen kunt besparen zonder af te zien van comfortabele omstandigheden in de ruimte.

Wij stellen voor om te onderzoeken welke opties er zijn om de energie-efficiëntie van een huis te verhogen, en wat de bijzonderheden zijn van hun toepassing. Een gedetailleerd overzicht van energiebesparende technologieën helpt u bij het beslissen over de geschiktheid van het installeren van een bepaald type verwarmingssysteem.

Manieren om de energie-efficiëntie van een huis te verhogen.

Het verminderen van het energieverbruik voor verwarming kan op verschillende manieren:

• door het verhogen van de energie-efficiëntie van het gebouw;
• door toepassing van het 'Slim Huis'-systeem, evenals andere automatisering die de kosten minimaliseert;
• door vermindering van elektriciteitsverliezen met behulp van radiatoren en andere apparaten;
• door verhoging van het rendement van verwarmingsketels of kachels;
• door gebruik van milieuvriendelijke energiebronnen (hout, zonnepanelen).

Om de beste resultaten te bereiken, kunt u een combinatie van twee of meer opties toepassen.

Zelfs het meest betrouwbare en kwalitatieve verwarmingssysteem zal niet veel nut hebben als er in het huis grootschalige warmteafgifte plaatsvindt; daarom moeten er maatregelen worden genomen om warmtelekken via kieren en openstaande ramen te voorkomen.

Het is belangrijk om eenvoudige maar effectieve stappen te ondernemen door vloeren, muren, deuren, plafonds en kozijnen te bekleden met isolatiemateriaal. Naast isolatie volgens de normatieve vereisten, kunt u ook extra isolatie aanbrengen. Dit zal de warmteverliezen nog verder verminderen, waardoor de energie-efficiëntie van het gebouw wordt verhoogd.

Voor een hoogwaardige thermische isolatie kunt u een energieauditor inschakelen. Hij zal een thermografische opname van het huis maken, waardoor de plaatsen met de grootste warmteverliezen kunnen worden geïdentificeerd, die als eerste moeten worden geïsoleerd.

In de regel treden de grootste warmteverliezen op via de muren, de zoldervloer, en ook via de vloer op balken. Deze delen vereisen hoogwaardige thermische isolatie. Om warmtelekken via ramen te voorkomen, kunt u luiken gebruiken die 's nachts worden gesloten.

Besturingssysteem 'Slim Huis'

Automatische apparaten van het “Slim Huis”-complex kunnen een enorme bijdrage leveren aan de besparing van energiedragers die worden gebruikt voor warmteproductie.

Het maximale efficiëntieniveau kan worden bereikt door een systeem te kiezen dat is uitgerust met een reeks extra functies, namelijk:

• weersafhankelijke regeling;
• een temperatuursensor die binnenshuis wordt geïnstalleerd;
• de mogelijkheid van externe regeling met voorziene gegevensuitwisseling;
• prioriteit van circuits.

Laten we alle bovengenoemde voordelen in detail bekijken.

Weersafhankelijke temperatuurregeling in huis houdt in dat het verwarmingsniveau van het verwarmingsmedium wordt aangepast aan de buitentemperatuur. Als het buiten vriest, zal het water in de radiator iets warmer zijn dan normaal. Tegelijkertijd zal bij warmer weer de verwarming minder intensief plaatsvinden.

Het ontbreken van een dergelijke functie leidt vaak tot een overmatige temperatuurstijging in de kamers. Dit leidt niet alleen tot een overmatig verbruik van energiebronnen, maar is ook niet erg comfortabel voor de bewoners van het huis.

Touchscreen-bedieningspanelen bieden de mogelijkheid om een energiebesparende modus te kiezen, waarmee u snel en moeiteloos de temperatuur in huis kunt aanpassen.

De meeste van dergelijke apparaten hebben twee modi: 'zomer' en 'winter'. Bij gebruik van de eerste worden alle verwarmingscircuits uitgeschakeld, terwijl alleen de voorzieningen die bedoeld zijn voor gebruik het hele jaar door blijven functioneren, zoals de verwarming van het zwembad.

Kamertemperatuursensor is niet alleen nodig om de automatisch ingestelde temperatuur te bewaken. Meestal wordt dit apparaat gecombineerd met een regelaar, zodat indien nodig de verwarming kan worden verhoogd of verlaagd.

Externe temperatuursensor is een onmisbaar onderdeel van de meeste besturingseenheden van 'Slimme huizen'. Dergelijke apparaten worden verplicht in de ruimte geïnstalleerd, en als de warmte per verdieping wordt geleverd, dan op elke verdieping.

De thermostaat kan worden geprogrammeerd om de temperatuur in de kamers gedurende bepaalde uren te verlagen, bijvoorbeeld wanneer de bewoners van het huis naar het werk gaan, wat bijdraagt aan een aanzienlijke besparing op verwarmingskosten.

Prioriteit van verwarmingscircuits bij gelijktijdige werking van verschillende apparaten. Zo schakelt de besturingseenheid bij het inschakelen van de boiler de hulpcircuits en andere apparaten uit van de warmtevoorziening.

Hierdoor wordt het vermogen van de stookruimte verminderd, wat leidt tot lagere brandstofkosten en een gelijkmatige verdeling van de belasting over een bepaalde periode.

Het klimaatbeheersingssysteem, dat de regeling van airconditioning, verwarming, elektriciteitsvoorziening en ventilatie in één netwerk verbindt, verhoogt niet alleen het comfort in huis en minimaliseert het risico op onverwachte situaties, maar maakt ook besparing op energiebronnen mogelijk.

De aandrijvingen van de klimaatregeling, die alle functies voor het handhaven van de temperatuurparameters in de kamer regelen, worden gewoonlijk aan het zicht onttrokken, bijvoorbeeld door ze in een verdeelkast te plaatsen.

Externe bediening – de mogelijkheid om gegevens naar smartphones te verzenden, stelt eigenaren in staat de situatie te volgen om indien nodig snel aanpassingen te doen. Een van deze oplossingen is een GSM-module voor de verwarmingsketel.

Vermindering van uitgaven met behulp van apparaten.

Als meest efficiënt wordt een verwarmingssysteem beschouwd dat een comfortabele verwarming mogelijk maakt bij een minimale temperatuur van het verwarmingsmedium. Om dit doel te bereiken, kunt u het beste gebruikmaken van een systeem met vloerverwarming met water.

Deze methode is comfortabel en hygiënisch, bovendien zijn de constructies volledig aan het zicht onttrokken, waardoor vloerverwarming kan worden gecombineerd met verschillende traditionele vloerbedekkingen: tegels, linoleum, tapijt, parket.

Helaas kunnen vloerverwarmingssystemen in strenge klimaten vaak de warmteverliezen niet compenseren, vooral niet als er grote glasoppervlakken in huis zijn. Dit komt doordat de maximaal toegestane temperatuur van de vloerbedekking een strikte limiet heeft: deze mag niet hoger zijn dan +27°C.

De optimale optie in dit geval is een combinatie van vloerverwarming met moderne radiatoren die vanaf de onderkant vanuit de vloer of muur kunnen worden aangesloten, waardoor de niet zo esthetische leidingen uit het interieur kunnen worden weggelaten.

Er is een enorm assortiment radiatoren verkrijgbaar, die niet alleen verschillen per fabrikant en type apparaat, maar ook in kleur, vorm en afmeting. Dit maakt het mogelijk om het optimale model te vinden dat in het interieur past.

Als u uitgaat van het principe van energie-efficiëntie, kunt u het beste kiezen voor een collector-stralingssysteem met tweepijpsradiatorverwarming. In dit geval wordt naar elke kamer een aparte verwarmingstak geleid – een aanvoer- en een retourleiding.

Een dergelijk systeem maakt het mogelijk om in elke kamer een eigen temperatuur te handhaven, met minimale invloed op aangrenzende ruimtes.

Energie-efficiënte ketels en kachels.

Om energie uit fossiele brandstoffen te besparen, kunt u een traditionele verwarming vervangen door een milieuvriendelijke en energiezuinige kachel (op olie of gas) of een verwarmingsketel. In het eerste geval is het belangrijk aandacht te besteden aan het luchtkanaalsysteem dat de verwarmde lucht naar de kamers verdeelt.

Als de levensduur van een oude ketel meer dan tien jaar bedraagt, kunt u deze beter vervangen door een modern model, waarvan het rendement tot 94 procent kan reiken.

Bij het gebruik van ketels moet u ook de leidingen doordenken waardoor het water zal stromen naar radiatoren of vloerverwarmingssystemen.

Bij het kiezen van ketels of kachels is het belangrijk rekening te houden met de volgende factoren:

1. Aanwezigheid van ventilatie. Een ketel of kachel, uitgerust met een gesloten verbrandingskamer, moet worden voorzien van een stroom buitenlucht. Dit voorkomt mogelijke luchtvervuiling in de ruimte en vermindert de kans dat buitenluchtmassa's het huis binnendringen.
2. Aanwezigheid van elektrische ontsteking. Dergelijke modellen worden als veel efficiënter beschouwd dan varianten met een waakvlam.
3. Een ruime warmtewisselaar en condensor, die overtollige energie kunnen opslaan, waardoor bespaard kan worden op het opwekken van nieuwe calorieën.

Moderne kachels en ketels werken weliswaar op fossiele brandstoffen (stookolie, propaan), maar worden toch beschouwd als energiezuinige en milieuvriendelijke apparaten. Voor hun werking is een minimale hoeveelheid brandstof voldoende, en de hoeveelheid schadelijke stoffen die vrijkomen bij verbranding is verwaarloosbaar klein.

Gebruik van milieuvriendelijke brandstof.

Momenteel wordt de hoogste prioriteit gegeven aan de ontwikkeling van alternatieve energie met behulp van hernieuwbare bronnen.

De meest voorkomende opties zijn onder andere:

• hout;
• warmtepompen;
• apparaten voor de verwerking van zonne-energie.

Daarnaast worden ook andere methoden van energiebesparende technologieën ontwikkeld, zoals windturbine-installaties.

Verwarming met houtkachels.

Eeuwenlang werd hout veel gebruikt voor het verwarmen van huizen en het bereiden van voedsel: het is een hernieuwbare bron die voor de meeste mensen toegankelijk is. Voor het verkrijgen van warmte kunnen niet alleen complete bomen worden gebruikt, maar ook houtafval, zoals takken, twijgen en spaanders.

Voor het verbranden van dergelijke brandstof zijn speciale houtkachels bedoeld, die een gietijzeren modulaire constructie kunnen zijn of een gelaste stalen constructie.

Nadelen van houtkachels

Tegelijkertijd hebben dergelijke apparaten een aantal nadelen die een wijdverbreid gebruik in de weg staan:

1. Houtkachels worden beschouwd als de minst milieuvriendelijke verwarmingstoestellen die op hernieuwbare energiebronnen werken: bij het verbranden van hout komen grote hoeveelheden verbrandingsproducten in de lucht.
2. Het zelfstandig oogsten van brandhout vereist aanzienlijk veel werk: het vellen van bomen, het zagen en kloven van hout. Bovendien moeten de kachels vaak worden gereinigd van opgehoopte as.
3. Verwarmingstoestellen op hout worden ook beschouwd als de meest brandgevaarlijke verwarmers, omdat bij onjuist onderhoud van de schoorstenen er brand kan ontstaan.
4. Kachels verwarmen de ruimte waarin ze zich bevinden, terwijl de lucht in andere ruimtes lange tijd koud kan blijven.
5. Houtverwarmers zijn niet geschikt voor installatie in gewone stedelijke woningen – sommige modellen kunnen in appartementen worden gemonteerd, maar dit proces vereist overleg en het opstellen van een groot aantal documenten.

Bij de keuze van een houtkachel moet u de voorkeur geven aan een efficiënt modern model. Sommige opties zijn uitgerust met speciale voorzieningen – katalytische neutralisatoren, die onvolledig verbrande vloeistoffen en gassen kunnen verbranden, wat de efficiëntie verhoogt en de uitstoot van schadelijke stoffen vermindert.

Voor een hogere efficiëntie zijn sommige modellen houtkachels uitgerust met dubbele wanden of ventilatoren. Dergelijke opties verbeteren de luchtcirculatie, verhogen de productie en verspreiding van warmte.

In sommige moderne houtkachels zijn ook speciale scheidingswanden aangebracht die zich boven de brandkamer bevinden. Ze leiden de resterende gassen en vloeistoffen naar het vuur, waardoor de efficiëntie van brandbare materialen toeneemt. Dergelijke constructies verminderen ook de ophoping van creosoot.

Voor een gelijkmatigere verwarming kunt u overwegen een gas-houtkachel te installeren, waarmee twee soorten brandstof tegelijk kunnen worden gebruikt. Ook is het mogelijk om buitenhoutkachels te plaatsen: hiermee wordt water verwarmd dat via een warmtewisselingssysteem circuleert en de ruimtes verwarmt.

Twee varianten van warmtepompen.

Dergelijke apparaten hebben al lang een grote populariteit verdiend: het is een van de meest efficiënte vormen van woningverwarming, die een minimum aan gevaar voor het milieu oplevert.

Een veelvoorkomende variant van de luchtwarmtepomp wordt 'mini-split' genoemd. Het heeft een buitenunit en een of meerdere binnenunits, die zowel warme als koude lucht kunnen leveren.

De op de markt verkrijgbare modellen zijn van twee typen:

1. Luchtwarmtepompen. Apparaten die zijn uitgerust met speciale voorzieningen die zelfs op koude dagen (tot -20°C) warmte uit de atmosfeer kunnen opvangen en vervolgens door het huis kunnen verdelen via aangelegde luchtkanalen.
2. Geothermische warmtepompen. Dergelijke apparaten maken gebruik van de warmte uit de grond. Hiervoor wordt in de grond onder de vriesgrens (meestal onder 1,2 m) een horizontale ringleiding aangelegd. Als het perceel te klein is, worden de pompen geplaatst in verticaal geboorde putten, waarvan de diepte tot 200 m kan reiken. Meer over het organiseren van een dergelijke verwarming staat in dit artikel.

Hoewel voor het functioneren van warmtepompen elektriciteit nodig is, worden deze apparaten als energiezuinig beschouwd omdat ze in vergelijking met de verbruikte hulpbronnen veel meer warmte onttrekken – één op drie voor lucht, één op vier voor geothermische systemen.

Tegelijkertijd vervuilen de apparaten de lucht niet en zijn ze volledig brandveilig. Een voordeel van warmtepompen is hun vermogen om in omgekeerde modus te werken, dat wil zeggen niet alleen te verwarmen, maar ook de lucht te koelen. Op geothermische apparaten kunnen ook boilers worden geïnstalleerd, wat zorgt voor het verwarmen van water tot +60°C.

Hoewel de kosten van geothermische apparaten hoger zijn dan die van luchtmodellen, wordt de eerste optie als veelbelovender beschouwd, omdat dergelijke pompen een hogere efficiëntie hebben (+).

Nieuwe en gerenoveerde huizen kunnen worden uitgerust met zowel warmte- als geothermische apparaten, terwijl in oude huizen alleen de installatie van een pomp van het eerste type mogelijk is.

Bij het gebruik van warmtepompen moet u er rekening mee houden dat hun efficiëntie afhangt van het temperatuurverschil tussen de gebruiker en de bron. Bij vorst moet u apparatuur met een aanzienlijk vermogensoverschot gebruiken, of extra apparaten voor de verwarming van het huis gebruiken, zoals energiezuinige ketels of kachels.

Zonne-energiebesparende apparaten.

De laatste tijd wordt er veel belang gehecht aan de ontwikkeling van technologieën die het mogelijk maken om zonne-energie te gebruiken voor huishoudelijke en industriële doeleinden.

Zonne-luchtcollectoren

Een eenvoudige en economische methode om een gebouw te verwarmen, die meestal wordt gebruikt als extra energiebron. In dit geval worden op het dak aan de zuidzijde van het huis speciale apparaten gemonteerd, zodat er zelfs in de winter zonlicht op valt.

Nadat de maximumtemperatuur in de kamer is bereikt, wordt automatisch een kleine ventilator ingeschakeld die verantwoordelijk is voor de warmtewisseling. De lucht uit de kamers begint door de collector te stromen en nadat deze de warmte heeft 'onttrokken', komt deze weer in het huis.

Afhankelijk van de energie-efficiëntie van het gebouw en de hoeveelheid zonlicht kan de collector een ruimte van 44 m² of meer verwarmen.

Zonne-luchtcollectoren zijn goedkope, betrouwbare en effectieve apparaten. Met bepaalde vaardigheden kunnen dergelijke apparaten zelf worden gemaakt (+).

Duurzame collectoren, die minimaal onderhoud vergen, zijn geschikt voor installatie in nieuwe of gerenoveerde huizen.

Dergelijke apparaten zijn een milieuvriendelijke en rendabele optie voor het verwarmen van gebouwen, maar voor installatie zijn grondige berekeningen nodig om de maatvoering en het geplande vermogen van de collectoren correct te bepalen.

Afhankelijk van de constructie kunnen zonnemodules volledig autonoom werken of een kleine hoeveelheid elektriciteit uit het net gebruiken. In het laatste geval moeten de elektrische communicatiekabels dienovereenkomstig worden aangepast.

Zonne-watercollectoren

Een complexere variant van zonne-energieapparaten zijn zonneboilersystemen voor warm water. Hun constructie omvat de hierboven beschreven collectoren, gemonteerd op het dak van het gebouw, een opslagtank die meestal in een bijkeuken (kelder, berging) wordt geplaatst, evenals de leidingen die ze verbinden.

De vloeibare warmtedrager, waar water of niet-giftige antivries voor wordt gebruikt, wordt door een pomp in de zonnecollectoren geperst, waar de temperatuur van de vloeistof aanzienlijk stijgt. Daarna stroomt het terug naar het reservoir, vanwaar via een warmtewisselaar de warmte wordt overgedragen aan water in een speciale tank.

De goed verwarmde vloeistof wordt gebruikt voor huishoudelijke doeleinden, bijvoorbeeld voor het verwarmen van vloerverwarming of een doorstroomsysteem.

In het schema wordt een zonneboilersysteem voor warm water afgebeeld. Bij een groot aantal zonnespanelementen en een volumineuze tank is het heel geschikt voor het verwarmen van een heel huis (+)

Zonne-energiesystemen voor gebouwverwarming werken stil, zonder uitstoot van schadelijke stoffen. Ze kunnen in verschillende klimaten worden gebruikt, maar hun efficiëntie varieert afhankelijk van de specifieke regio – deze indicator moet vóór installatie worden gecontroleerd.

Een energiebesparend verwarmingsschema is geschikt voor zowel nieuwbouw als oude gebouwen; het is alleen belangrijk om te bedenken dat voor de werking van elektronische besturingsapparaten en pompen een kleine hoeveelheid elektriciteit nodig is.

Het belangrijkste nadeel van dergelijke systemen is de productie van overtollig warm water in warme seizoenen. Bij hete zomers kan dit een probleem zijn: meestal wordt de overtollige warmte afgevoerd via een afvoer van een in de grond begraven pijp.

Passieve zonneverwarming

Een economische manier om een huis te verwarmen is het gebruik van een passief zonneverwarmingssysteem. Voor dergelijke constructies zijn geen extra leidingen of mechanische apparaten zoals pompen of ventilatoren nodig.

Het enige dat nodig is voor verwarming is een groot aantal zonnige dagen en een lage zon die warmte geeft aan ramen aan de zuidkant.

Overdag wordt de interne warmte meestal geabsorbeerd door bakstenen of gipswanden en betonnen vloeren. 's Nachts wordt het vrijgegeven om een comfortabele temperatuur in het gebouw te behouden.

Om zo'n huis energiezuinig te maken, moet het luchtdicht en goed geïsoleerd zijn. Hiervoor worden speciale lage-emissieruiten gebruikt die in de winter warmte vasthouden en in de zomer reflecteren.

De functie van passieve zonneverwarming moet al in de ontwerpfase van het huis worden voorzien. Het toevoegen ervan aan een bestaand gebouw is uiterst moeilijk (+)

Een passieve zonne-optie in zonnige gebieden bespaart 50-79% op de verwarmingskosten. Het is logisch dat de bouw van een dergelijk huis de eigenaren veel duurder komt te staan dan een gewoon gebouw, maar op de lange termijn zijn de voordelen van een dergelijke constructie duidelijk.

Helaas is deze methode in het Russische klimaat niet erg populair vanwege de lage temperaturen, waarbij er via de ramen meer warmte verloren gaat dan er door zonlicht binnenkomt.

Zonneverwarming – een veelbelovende richting die elk jaar populairder wordt. Het gebruik van zonne-energiesystemen is vooral relevant voor warme regio's. Op onze website staat een reeks artikelen over zonneverwarmingssystemen.

Wij raden u aan om kennis te nemen van:

1. Zonne-energie als alternatieve energiebron: typen en kenmerken van het gebruik van zonne-energiesystemen
2. Zonnepanelen voor datsja en huis: soorten, werkingsprincipe en berekeningswijze van zonnesystemen
3. Hoe u zelf een zonnecollector voor verwarming maakt: stapsgewijze handleiding

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de onderstaande video wordt een van de meest effectieve manieren van energiebesparing toegelicht – het gebruik van zonnecollectoren.

Er bestaan vele uiteenlopende opties voor verwarmingssystemen die een minimum aan fossiele brandstoffen verbruiken. De belangrijkste taak van de bewoners is het kiezen van het meest optimale plan voor energiezuinige verwarming.

Hoewel de installatie van dergelijke constructies enige kosten met zich meebrengt, verdienen zij zich snel terug, omdat ze helpen effectief te besparen op de verwarmingskosten.

Heeft u ervaring met het gebruik van energiezuinige verwarmingssystemen? Deel dan uw informatie met de lezers. Reageer op de publicatie, neem deel aan discussies en stel vragen over het onderwerp. Het feedbackblok vindt u hieronder.