Економія при опаленні - міфи та реальність
Автор: Дмитро Бєлкін
Мені надійшов лист із запитанням. Як питання звучить повністю, ви можете подивитися, пройшовши посилання. Тут я наведу скорочений варіант.
Система опалення класична, відкритого типу, двотрубна з чавунними батареями та газовим котлом "Данко". Майстри поставили циркуляційний насос "Грундфос", щоб краще грілися батареї. Я погоджуся, що при запуску опалення насос незамінний – справді у рази прискорює прогрівання. Але далі я не помітив економії газу в порівнянні з системою з природною циркуляцією води.
Як ви, напевно, розумієте, циркуляційний насос – не чарівний агрегат, після встановлення якого в будинку стає тепло навіть за вимкненого котла. Циркуляційний насос - лише крихітна частина у величезній системі приватного будинку. І, до того ж, це крихітна частина. Є куди важливіші та більші частини від яких залежить економія газу та комфорт.
Наочний приклад із економією бензину в автомобілі
Ось візьму найпоширеніший приклад. Упевнений, він багатьом буде зрозумілішим. Візьмемо автомобіль. Має величезну кількість систем. Є величезна система – двигун. У двигуні є велика система живлення, тобто та, що бензин подає до камер згоряння. Були у нас все життя автомобілі, в яких для цього використовувався карбюратор. Це була досить технологічна штука, налагоджена роками, і яка взагалі непогано працювала і всім влаштовувала.
Але ні з того, ні з сього, з якоїсь мені незрозумілої причини, карбюратори перестали ставити на автомобілі і стали ставити інжектори. І що, скажіть, будь ласка, при цьому збільшилася економія бензину? Чи став автомобіль менше їсти палива на 100 км? А ось тут питання залишається відкритим. Особисто я жодної економії не помітив. Помітив лише, щосистема в цілому стала складнішою і тепер мені комп'ютер видає пропуски запалювання і я не знаю, що з цим робити і звідки вони взялися. А головне, не знаю як це відремонтувати і що змінити. Аналогія з вашим питанням, на мою думку, дуже близька.
Але давайте розберемося з холодною, так би мовити, головою. Від чого залежить витрати бензину в автомобілі? Від технологічності системи упорскування? Так! Але дуже мало. Є інші речі, від яких економія залежить значно сильніша. Наприклад, якість самого бензину, система газорозподілу, Стан трансмісії, до речі, знову ж таки стан дороги, її ухил, напрям вітру, стиль їзди і ще дуже багато інших факторів.
Як досягти економії бензину? Гадаю, треба починати з чогось дуже суттєвого. Наприклад, із корекції стилю їзди. Потім замінити кузов більш обтічний. Потім переходити до заходів щодо зниження тертя в трансмісії, потім збільшення ККД двигуна з одночасним зниженням обсягу циліндрів, потім зменшення загальної маси.
Інжектор робить суміш бензину з повітрям. Причому і у випадку з карбюратором і у випадку з інжектором ця суміш абсолютно однакова. Здається на 1 кілограм бензину 14 кілограм повітря. І той і інший апарат робить цю суміш і цілком із завданням справляється. Ну звичайно безпосереднє уприскування більш ефективне, але на таку крихітну частку, що про неї і говорити не варто.
А про що варто говорити? Говорити в цьому випадку варто про більшу екологічність автомобіля та споживчу зручність, які дає використання інжектора в порівнянні з карбюратором.
Основні фактори економії газу під час опалення приватного будинку
Повернемося тепер до системи опалення. Найголовніший чинник, від якого залежить економія газу – це тепловтрати будинку. Якщо,скажімо, будинок у вас розпорошує тепла через стіни і стеля значно більше, ніж це належить, то нам треба це тепло точно в тому ж обсязі заповнити! Для цього потрібно спалити газ, тобто перетворити його на тепло. Якщо тепловтрати нашого будинку обчислюються, наприклад, 20 кіловат на годину (умовно), а всі заходи щодо підвищення ефективності опалення дають виграш 1 кіловат на годину, ви думаєте, ми це помітимо? Я особисто думаю, що ні.
То що робити? Як побачити економію?
Гадаю, треба стріляти не по горобцях, а по індиках чи страусах. Наприклад, знищувати справді великі втрати тепла, тобто діяти за тією ж схемою, що я описав для збільшення економії бензину в автомобілі.
Кинули зайвий шар вати на стелю – і вже помітили покращення. Поміняли вікна – ого – одразу на скільки краще стало! І так далі. А от коли всі великі витоки тепла ми усунули і вже ну просто голову зламаєш, де б ще теплий витік перекрити, ось тоді і варто подумати, а наскільки у вас ефективна система опалення, наскільки високий ККД котла, наскільки хороші радіатори і чи допомагає в економії циркуляційний насос.
А без цього циркуляційний насос дає лише додаткову зручність та непряму економію. Спробую перерахувати всі основні фактори зручності та економії, які надає циркуляційний насос.
То навіщо потрібен циркуляційний насос?
Використання труб зменшеного діаметра
Циркуляційний насос дозволяє нам використовувати в нашому опаленні труби малого діаметра і при цьому значно заощадити - метал нині дорогий, та й ціни на поліпропіленові труби теж дуже залежать від прохідного діаметру. Знову ж таки під труби малого діаметра потрібно і дірки свердлити малого діаметра, що дешевше. Прокладати такі труби теж легше, отжедешевше. І так далі.
Використання радіаторів меншої потужності
Циркуляційний насос дозволяє використовувати менші радіатори потужності. Яким чином? Пояснюю. Загальновідомо, що в системі опалення з природною циркуляцією, ця циркуляція досить повільна. Вона така неспішна, що поки вода рухається радіатором, вона встигає охолонути і низ радіатора в таких системах зазвичай має нижчу температуру, ніж його верх.
Припустимо, що ми купили радіатор потужністю 2 кіловати. Ці самі два кіловати радіатор віддасть тільки в одному випадку - коли весь радіатор, тобто і верх, і низ матиме строго однакову температуру, скажімо, 60 градусів Цельсія. Якщо дуже спрощено припустити, верхня половина радіатора має температуру 60 градусів. а нижня має температуру кімнати. Скільки ват такий радіатор віддасть? Схоже, лише 1 кіловат. При цьому в нашому будинку буде холодно, оскільки нам потрібно 2 кіловати розпорошувати, а ми розпорошуємо лише один. За таких умов нам потрібно купувати радіатор не на 2 кіловати, а на 4. Тоді, за умови, що грітиметься лише його половина, ми отримаємо нормальну температуру в кімнаті.
Що відбувається насправді? Насправді все ще гірше. При дійсно слабкій циркуляції у нас температура плавно знижується донизу. Таким чином, розрахунок дійсної потужності, що віддається радіатором, дуже ускладнюється та перетікає у сферу математичного аналізу. Це, за рахунком завдання хорошого фіз-мат інституту першого чи другого курсу.
Всім зрозуміло, що за таких умов ми не можемо купувати радіатори з розрахунку 1 кіловат на 10 квадратних метрів наших кімнат і змушені значно підвищувати потужність радіаторів? І, нарешті, не вимагає доказу той факт. що радіаторна 2 кіловати приблизно в 2 рази дешевше радіатора на 4 кіловати?
Управління температурою в будинку
Циркуляційний насос дозволяє шляхом перемикання швидкостей, а це можна зробити автоматично та дистанційно, регулювати температуру в будинку.
Ця властивість безпосередньо випливає з попереднього опису процесу нагрівання радіаторів. Зменшуючи швидкість циркуляції води, ми зменшуємо температуру низу радіаторів. Це рівноцінно виключенню їхньої частини. Радіатори таким чином нагріваються менше і менше гріють кімнату. Температура у приміщенні плавно знижується. Ми можемо досягти економії газу таким чином. Для цього достатньо поставити на насос таймер і вночі перемикати його на першу швидкість, а вранці на третю. Таким чином, можна дійсно заощадити газ.
Висновок
Ось як циркуляційний насос дозволяє заощадити на опаленні та збільшити комфорт проживання у приватному будинку. У питанні названо серед переваг прискорення прогріву. Особисто я вважаю цю перевагу наслідком найважливіших переваг. Звичайно, не для цього циркуляційні насоси вигадували. Яка нам різниця у швидкості прогріву, якщо нормальне опалення восени вмикається і навесні вимикається? А зовсім нормальне – взагалі не вимикається ніколи. За температуру будинку відповідає автоматика.