Οι σύγχρονες κοινωνίες και οικονομίες συνεχίζουν ακόμη και σήμερα να εξαρτώνται σε πολύμεγάλο βαθμό από την υπερκατανάλωση των φυσικών πόρων του πλανήτη. Παρόλες τις εντατικέςπροσπάθειες για μετάβαση σε «πράσινες» τεχνολογίες που θα οδηγήσουν σε μια βιώσιμη ανάπτυξηστις κοινωνίες, έρχονται οι νέες διαμορφούμενες συνθήκες, λόγω τις συνεχούς επιδεινούμενηςενεργειακής κρίσης και κλιματικής αλλαγής, να διαμορφώσουν ένα νέο σκηνικό, διαμηνύοντας προςόλες τις κατευθύνσεις, ότι πρέπει να γίνουν ταχύτερες και πιο αποτελεσματικές κινήσεις.
Η ανάγκη για άμεσες ενέργειες γίνεται ακόμη πιο επιτακτική, αν λάβουμε υπόψιν μας ότι τατελευταία χρόνια στην Ελληνική επικράτεια εκατοντάδες οικογένειες έχουν περιέλθει σε οικονομικήκαι ενεργειακή ανέχεια ενώ παράλληλα έχουμε μία συνεχώς αυξανόμενη κατανάλωση ενέργειαςστον κτιριακό τομέα για κάλυψη των ενεργειακών αναγκών. Ως εκ τούτου όλες εκείνες οι δράσειςκαι πολιτικές θα πρέπει να στοχεύουν στην ορθή αξιοποίηση των φυσικών πόρων με ρυθμόμικρότερο από αυτόν με τον οποίο ανανεώνονται, έχοντας πάντα ως κύριο γνώμονα την προστασίατου περιβάλλοντος, τη μείωση εκπομπών διαφόρων ρύπων, την ευημερία των πολιτών, τηνανάπτυξη νέων πράσινων τεχνολογιών και την διατήρηση της βιοποικιλότητας.
Σύμφωνα με επίσημα στοιχεία μελετών, ο κτιριακός τομέας, κάθε τύπου, ευθύνεται για πάνω απότο 41% της συνολικής ετήσιας καταναλισκόμενης ενέργεια και για το 36% των εκπομπών αερίωντου θερμοκηπίου στην Ευρώπη. Για την Ελλάδα τα ποσοστά, αναλογικά, είναι ακόμη υψηλότερα!Από το ποσοστό του 41% σχεδόν το 85% αφορά στην κατανάλωση ενέργειας που απαιτείται για τηνκάλυψη των θερμικών αναγκώντων κτιρίων και την παραγωγή Ζεστού Νερού Χρήσης (ΖΝΧ). Υπό αυτό το πρίσμα γίνεται άμεσα αντιληπτό ότι η ενεργειακή αναβάθμιση των συστημάτων θέρμανσηςκαι παραγωγής ΖΝΧ, στα πλαίσια της ευρύτερης προσπάθειας για αύξηση της ενεργειακήςαποδοτικότητας των κτιρίων και μείωσης των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου, μπορεί ναεπιφέρει σημαντικά ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας. Λαμβάνοντας δε υπόψη τη συνεχή αύξησητου κόστους ενέργειας, η ανάγκη για ενεργειακή αναβάθμιση γίνεται ακόμη πιο επιτακτική.
Η Ευρωπαϊκή Ένωση αντιλαμβανόμενη ότι τα περιθώρια εξοικονόμησης ενέργειας στα κτίρια είναιτεράστια και γνωρίζοντας ότι αυτό θα επιτευχθεί κυρίως μέσα από την αύξηση της ενεργειακήςαπόδοσης, θέσπισε μια σειρά από οδηγίες, όπου η μείωση κατανάλωσης ενέργειας και η χρήσηανανεώσιμων πηγών (ΑΠΕ) θα βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της πολιτικής της. Έτσι, μέσα απόδιάφορες κοινοτικές οδηγίες (όπως η 2009/125/EK-Ecodesign), οδηγήσει τους παραγωγούς αλλάκαι τους τελικούς καταναλωτές προς συστήματα και προϊόντα τα οποία θα αντικαταστήσουν τιςσυμβατικές ενεργοβόρες εγκαταστάσεις και θα ενσωματώνουν νέες τεχνολογίες που θακαταναλώνουν λιγότερη ενέργεια, θα εκπέμπουν λιγότερους ρύπους και θα χρησιμοποιούν υλικάφιλικά προς το περιβάλλον.
Ακολούθως,παρουσιάζονται οι σημαντικότερες τεχνολογίες οι οποίες είναι σήμερα άμεσαδιαθέσιμες προς του τελικούς καταναλωτές και οι οποίες μπορούν να επιφέρουν τεράστιαεξοικονόμηση ενέργειας.
Είναι όμως πολύ σημαντικό να γίνει κατανοητό ότι οι συγκρίσεις μεταξύτεχνολογιών δεν είναι δόκιμες, καθώς όλες έχουν αναπτυχθεί για να προσφέρουν λύσεις. Δενυπάρχουν «καλές» και «κακές» τεχνολογίες αλλά τεχνολογίες που απευθύνονται σε διαφορετικέςεφαρμογές. Πάντα λοιπόν το κριτήριο επιλογής, ανεξάρτητα ποιο καύσιμο είναι ακριβότερο ήφθηνότερο μια δεδομένη χρονική στιγμή, θα πρέπει να είναι ποια τεχνολογία είναι καταλληλότερηγια την συγκεκριμένη εφαρμογή και έχει το χαμηλότερο δυνατό κόστος λειτουργίαςσε βάθος χρόνου. Επεμβάσεις που σχετίζονται με το κτίριο όπως θερμομόνωση της τοιχοποιίας ή αλλαγή τωνκουφωμάτων είναι εξίσου επιτακτικές καθώς και μειώνουν τις θερμικές απώλειες και συντελούνστην περαιτέρω εξοικονόμηση του καυσίμου. Οι παρεμβάσεις όμως για την αναβάθμιση τουσυστήματος θέρμανσης είναι αποδεδειγμένα πιο συμφέρουσες και ευκολότερα υλοποιήσιμες,ιδιαίτεραιδιαίτερα στις περιπτώσεις των υφιστάμενων κτιρίων, και αποτελούν τις πιο άμεσα αποσβέσιμεςεπενδύσεις
.
Αντλίες θερμότητας Αέρος-Νερού & Γεωθερμικές
Οι αντλίες θερμότητας αποτελούν αδιαμφισβήτητα πλέον την πιο σύγχρονη και εξελιγμένηδιαθέσιμη τεχνολογία για την θέρμανση αλλά και ψύξη
ενός κτιρίου. Και αυτό γιατί το βασικότεροχαρακτηριστικό τους είναι ο υψηλός βαθμός απόδοσης (ο λόγος της ενέργειας που παράγεται προςτην ενέργεια που καταναλώνεται για την παραγωγή του έργου) που μπορεί να φτάσει ακόμα και το 5 , αναλόγως τον τύπο της αντλία θερμότητας (αερόψυκτη ή γεωθερμική) αλλά και το είδος τηςεφαρμογής.
Οι αντλίες θερμότητας είναι συστήματα τα οποία έχουν την ικανότητα να «απορροφούν» τηνθερμότητα από το περιβάλλον, με την βοήθεια ενός ψυκτικού ρευστού που έχει την δυνατότητα ναεξατμίζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, και μέσω του ψυκτικού κύκλου να την αποδίδουν στονεσωτερικό χώρο. Το ακριβώς αντίστροφο φυσικά γίνεται κατά την λειτουργία της ψύξης. Το μέσοπου χρησιμοποιείται για την απόδοση της θερμότητας στο κτίριο είναι το νερό, οπότε ο συνδυασμόςτης αντλία θερμότητας με όλα τα συστήματα νερού είναι εφικτός (ενδοδαπέδια θέρμανση καιθέρμανση τοίχου-οροφής, fancoils, θερμαντικά σώματα, convectors, κ.α.). Οι κύριες κατηγορίεςδιαχωρισμού των αντλιών θερμότητας είναι δύο: οι αερόψυκτες και οι υδρόψυκτες ή πιοδιαδεδομένες ως γεωθερμικές. Οι μεν αερόψυκτες για να παράξουν έργο εναλλάσσουν ενέργεια μετον αέρα του περιβάλλοντος ενώ οι δε γεωθερμικές με το υπέδαφος μέσω ενός δευτερεύοντοςκυκλώματος όπου το μέσο είναι νερό. Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό όλων των αντλιών θερμότητας, το οποίο πρέπει να λαμβάνεταιπάντα υπόψιν κατά την φάση μελέτης-σχεδιασμού ενός συστήματος
, είναι ότι ο βαθμός απόδοσηςτους είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με την θερμοκρασία του περιβάλλοντος από το οποίο αντλούνθερμότητα. Έτσι, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος τόσο υψηλότερος είναικαι ο βαθμός απόδοσης που επιτυγχάνεται, και αντίστροφα. Για τις αερόψυκτες αντλίες αυτόσημαίνει ότι πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη οι κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής όπουαπευθύνεται η εφαρμογή, έτσι ώστε να αποφασιστεί εάν θα αποτελέσουν την αποκλειστική πηγήπαραγωγής θερμότητας ή θα συνδυαστούν με κάποια βοηθητική πηγή ενέργειας (λέβητας,
βοηθητικές αντιστάσεις κτλ.), και το σύστημα να δουλέψει με το υψηλότερο δυνατό ενεργειακόόφελος. Για τις γεωθερμικές αντλίες τα πράγματα διαφοροποιούνται, δεδομένου ότι οιθερμοκρασίες του υπεδάφους, με το οποίο εναλλάσσουν θερμότητα, από τα πρώτα δύο μέτραδιατηρούνται σχεδόν σταθερές καθ’ όλη την διάρκεια του έτους. Εκμεταλλεύονται έτσι τοσυσσωρευμένο ενεργειακό φορτίο, λόγω της συνεχούς ηλιακής ακτινοβολίας, που συναντάται σταπρώτα στρώματα των γεωλογικών σχηματισμών καθώς και στους υπόγειους ή επιφανειακούςυδροφόρους ορίζοντές, επιτυγχάνοντας υψηλότερους εποχιακούς βαθμούς απόδοσης.
Αντιστρόφως ανάλογη είναι η σχέση του βαθμού απόδοσης των αντλιών με τις θερμοκρασίεςπροσαγωγής προς το δίκτυο διανομής. Όσο υψηλότερη είναι η επιθυμητή θερμοκρασία τόσομειώνεται ο βαθμός απόδοσης. Αυτός είναι και ο μοναδικός λόγος για τον οποίο συνιστάται οσυνδυασμός των αντλιών θερμότητας με συστήματα χαμηλών θερμοκρασιών, όπως είναι ηθέρμανση επιφανειών δάπεδο-τοίχος-οροφή και τα fancoils. Βεβαίως, και η χρήση θερμαντικώνσωμάτων δεν είναι απαγορευτική, εφόσον διαστασιολογηθούν για λειτουργία σε χαμηλέςθερμοκρασίες νερού. Φυσικά και στην τεχνολογία των αντλιών θερμότητας, η λογική τηςπροοδευτικής λειτουργίας με την χρήση αυτοματισμού αντιστάθμισης κρίνεται απαραίτητη εφόσονεπιθυμούμε να έχουμε τα μέγιστα δυνατά ενεργειακά οφέλη.
Βάσει της οδηγίας Ecodesign και της Ενεργειακής Σήμανσης, η ανώτερη κλίμακα στην οποίαμπορούν να καταταχθούν οι αντλίες θερμότητας, χωρίς την χρήση κάποιου αυτοματισμού, είναι Α
Λέβητες τεχνολογίας συμπύκνωσης
Οι λέβητες τεχνολογίας συμπύκνωσης αποτελούν πλέον την μοναδική λύση στην χρήση ορυκτώνκαυσίμων. Παρόλα αυτά, με την χρήση υψηλών θερμοκρασιών νερού αντιμετωπίζονται στιςεγκαταστάσεις σε σημαντικό βαθμό ως κοινοί λέβητες, χάνοντας επί της ουσίας πολλά από ταπλεονεκτήματα που μας προσφέρει η συγκεκριμένη τεχνολογία.
Για να κατανοήσουμε λοιπόν αυτά τα πλεονεκτήματα θα πρέπει πρώτα να αντιληφθούμε τον τρόπολειτουργίας των λεβήτων τεχνολογίας συμπύκνωσης. Πρακτικά αυτό που κάνουν οι λέβητεςσυμπύκνωσης είναι να αξιοποιούν την ενέργεια (λανθάνουσα θερμότητα) που βρίσκεταιαποθηκευμένη στους υδρατμούς των καυσαερίων (οι οποίοι προέρχονται από το υδρογόνο τουκαυσίμου και την υγρασία του καυσίμου και του αέρα καύσης) και που σε έναν κοινό λέβητα θααποβάλλονταν στον περιβάλλον. Αυτό το επιτυγχάνουν με τη χρήση ειδικών εναλλακτών(ανοξείδωτους ή αλουμινίου-πυριτίου) πριν από την απαγωγή των καυσαερίων στοπεριβάλλον,όπου το επιστρεφόμενο νερό της εγκατάστασης απομαστεύει αυτήν την ενέργεια καιτην αποδίδει στο σύστημα θέρμανσης, ενώ το φυσικό φαινόμενο που προκύπτει είναι η ψύξη καισυμπύκνωση των υδρατμών. Παράλληλα, η θερμοκρασία των καυσαερίων μειώνεται σε σημαντικόβαθμό, περίπου 10˚C πάνω από την θερμοκρασία του νερού του λέβητα, φτάνοντας ακόμα και σταεπίπεδα των 45-50˚C (αντί για 180-200˚C σε σχέση με έναν συμβατικό λέβητα). Μέσα από αυτήν τηδιαδικασία ανάκτησης της λανθάνουσας ενέργειας επιτυγχάνεται και η αύξηση του βαθμούαπόδοσης των λεβήτων, όπου από 93% που είναι ο ανώτερος με συμβατική τεχνολογία καύσηςμπορεί υπό προϋποθέσεις να φτάσει ακόμα και στο 108%, αναγόμενος πάντα στην κατώτερηθερμογόνο δύναμη του καυσίμου. Αυτό που συνήθως δεν λαμβάνεται υπόψη είναι ότι η τεχνολογίασυμπύκνωσης ξεκινά να αξιοποιείται όταν η θερμοκρασία των καυσαερίων πέσει κατά προσέγγισηγια το μεν αέριο κάτω από τους 57˚C και για το δε πετρέλαιο περίπου κάτω από τους 47˚C.
Αυτόπρακτικά σημαίνει θερμοκρασίες προσαγωγής του λέβητα προς την εγκατάσταση που δεν θαξεπερνούν τους 65˚ C .
Γίνεται άμεσα αντιληπτό ότι όσο χαμηλότερες θερμοκρασίες προσαγωγής νερού δουλεύουμε με τονλέβητα συμπύκνωσης τόσο περισσότερη ενέργεια απομαστεύουμε από τα καυσαέρια, φτάνονταςτον μέγιστο δυνατό βαθμό απόδοσης 108% και την χαμηλότερη δυνατή κατανάλωση καυσίμου.Έτσι, ο συνδυασμός των λεβήτων συμπύκνωσης με συστήματα χαμηλών θερμοκρασιών όπως είναιη θέρμανση δαπέδου, τοίχου και οροφής και οι τοπικές κλιματιστικές μονάδες νερού fan coils μεεύρος θερμοκρασιών από 35-50˚C είναι ιδανικός πετυχαίνοντας πρότυπους βαθμούς απόδοσης. Οσυνδυασμός με θερμαντικά σώματα μπορεί να γίνει εξ’ ίσου αποδοτικά, καθώς αν κάποιος επιλέξεινα δουλέψει με θερμοκρασίες προσαγωγής νερού της τάξης των 70˚C μέγιστο επιτυγχάνει ήδη ένανκαλύτερο βαθμό απόδοσης σε σχέση με έναν συμβατικό λέβητα, ενώ αν επιλέξει ναδιαστασιολογήσει τα σώματα για αποδόσεις με χαμηλότερες θερμοκρασίες της τάξεις των 50-55˚Cεπιτυγχάνει ακόμα καλύτερα αποτελέσματα. Το θετικό βέβαια είναι ότι στην Ελλάδα, για λόγουςπου δεν αφορούν τον παρόν άρθρο, συναντούμε σε μεγάλο ποσοστό υπερ-διαστασιολογημέναθερμαντικά σώματα, καθιστώντας εφικτή την άμεση αντικατάσταση του παλιού λέβητα με νέαςτεχνολογίας, χωρίς να απαιτούνται επεμβάσεις μεγάλης κλίμακας και υψηλού κόστους.
Απαραίτητη όμως προϋπόθεση για αυτά τα συστήματα είναι ο συνδυασμός του λέβητασυμπύκνωσης με αυτοματισμό αντιστάθμισης
για προοδευτική λειτουργία του συστήματοςθέρμανσης, όπου η θερμοκρασία προσαγωγής του νερού μεταβάλλεται συνεχώς συναρτήσει τηςεξωτερικής θερμοκρασίας, όπου σε περιόδους με μερικά φορτία θέρμανσης γίνεται εφικτή η χρήσηχαμηλών θερμοκρασιών.
Επιπρόσθετα οι λέβητες συμπύκνωσης διαθέτουν ως επί το πλείστον σύστημα καύσης με προ-ανάμειξη (ο αέρας καύσης αναμειγνύεται με το καύσιμο πριν εισέλθει στον θάλαμο καύσης) καιηλεκτρονικά ελεγχόμενους ανεμιστήρες μεταβαλλόμενων στροφών, πλησιάζοντας έτσι κατά πολύστο θεωρητικό μοντέλο της τέλειας καύσης σε όλο το εύρος ισχύος του λέβητα, κάτι που σημαίνειελαχιστοποίηση στο μέγιστο της έκκλησης των «επικίνδυνων» ρύπων όπως το CO (μονοξείδιο τουάνθρακα) και ΝΟx (οξείδια του αζώτου). Έτσι οι λέβητες συμπύκνωσης πέρα από την οικονομίαστην κατανάλωση του καυσίμου είναι και ιδιαίτερα φιλικοί προς το περιβάλλον.
Τέλος, ένα πολύ σημαντικό πλεονέκτημα που προσφέρει η τεχνολογία συμπύκνωσης είναι ηδυνατότητα αντικατάστασης ενός λέβητα μεγάλης ισχύος σε μεγαλύτερα κτίρια, με συστοιχίαπολλών λεβήτων μαζί μικρότερης ισχύος ο καθένας, σε παράλληλη υδραυλική διάταξη. Δεδομένουότι στις εφαρμογές μεγαλύτερης κλίμακας, η απαιτούμενη ισχύς για την κάλυψη των θερμικώναναγκών μεταβάλλεται σημαντικά κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου, και είναι συνάρτησητης μεταβολής των εξωτερικών θερμοκρασιών αλλά και του ταυτοχρονισμού των φορτίων, ησυστοιχία λεβήτων συμπύκνωσης έρχεται να δώσει λύσεις υψηλής ενεργειακής απόδοσης. Έτσι, οαριθμός των λεβήτων και το ποσοστό ισχύος κάθε λέβητα που θα επιλέξει ο κεντρικόςαυτοματισμός που ελέγχει τη συστοιχία είναι συνάρτηση του πραγματικού ζητούμενου φορτίου. Ταπλεονεκτήματα της συστοιχίας λεβήτων συμπύκνωσης είναι πολλά και σημαντικά, καθώς:
α) αξιοποιούμε στον μέγιστο βαθμό την τεχνολογία συμπύκνωσης,
β) πετυχαίνουμε πλήρη αναλογική λειτουργία με ρύθμιση ισχύος 1:7,
γ) πετυχαίνουμε τη μέγιστη δυνατή εξοικονόμηση στην κατανάλωση καυσίμου και
δ) έχουμε απόλυτη ευελιξία με δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης του συστήματος.
Ηλιοθερμικά Συστήματα
Μια από τις πιο ενδιαφέρουσες εναλλακτικές λύσεις εξοικονόμησης ενέργειας, απόλυταεναρμονισμένη με την οδηγία Ecodesign, είναι τα ηλιοθερμικά συστήματα. Με τα συστήματα αυτάπέρα από τις ανάγκες για παραγωγή ΖΝΧ μπορούμε να καλύψουμε και ένα μεγάλο μέρος τωνενεργειακών αναγκών για την θέρμανση του κτιρίου.
Είναι πολύ σημαντικό όμως νασυνειδητοποιήσουμε ότι η ηλιοθερμία σε καμιά περίπτωση δεν μπορεί να αποτελέσει αποκλειστικόσύστημα θέρμανσης ενός κτιρίου, παρά μόνο να λειτουργήσει ως υποβοήθηση σε ένα σύστημαθέρμανσης όπως λέβητας ή αντλία θερμότητας και με συμμέτοχή που δεν μπορεί να ξεπεράσει το21% σε ετήσια βάση
.
Τα ηλιοθερμικά συστήματα αποτελούν ολοκληρωμένες λύσεις και αποτελούνται από :
ηλιακούς συλλέκτες υψηλής απόδοσης (συνήθως τύπου μαιάνδρου ή συλλέκτες κενού),
τα δοχεία αποθήκευσης ενέργειας, τα οποία διαθέτουν ισχυρές μονώσεις και συνήθως σύστημαδιαστρωμάτωσης του θερμού νερού καθ’ ύψος του δοχείου βάσει της θερμοκρασίας του. Έτσιστο επάνω τμήμα αποθηκεύεται το υψηλής θερμοκρασίας νερό για την κάλυψη των απαιτήσεωνσε ΖΝΧ, στο μεσαίο τμήμα αποθηκεύεται νερό μέσης θερμοκρασίας για κάλυψη των απαιτήσεωνθέρμανσης και στο χαμηλότερο τμήμα διατηρείται κρύο νερό.
την κύρια πηγή παραγωγής ενέργειας, που συνήθως είναι λέβητες πετρελαίου ή αερίουτεχνολογίας συμπύκνωσης, αντλία θερμότητας και λέβητας βιομάζας και συναντάται είτεενσωματωμένη είτε εγκατεστημένη δίπλα στο δοχείο,
τον ηλιακό σταθμό μεταφοράς της ηλιακής ενέργειας,
το σταθμό παραγωγής φρέσκου ζεστού νερού χρήσης, με την χρήση πλακοειδών εναλλακτώνκαι ηλεκτρονικών κυκλοφορητών,
τον παρελκόμενο εξοπλισμό όπως κυκλοφορητές τεχνολογίας inverter, δοχεία διαστολήςβαλβίδες εξισορρόπησης κτλ., και
τον κεντρικό αυτοματισμό που ελέγχει το σύστημα.
Η βασική αρχή λειτουργίας αυτών των συστημάτων είναι η ηλιακή ενέργεια να αποθηκεύεται σταειδικά θερμοδοχεία όταν υπάρχει διαθέσιμη κατά την διάρκεια της ηλιοφάνειας και να αξιοποιείταικατάλληλα για την κάλυψη των αναγκών σε θέρμανση και ΖΝΧ, ενώ όταν δεν είναι επαρκής γιαπλήρη κάλυψη των φορτίων (κατά την διάρκεια της νύχτας ή μια κρύας και συννεφιασμένης μέρας)τότε να εμπλέκεται η κύρια πηγή ενέργειας για να καλύψει την υπολειπόμενη ενέργεια.Προτεραιότητα δίνεται πάντα στην κάλυψη της απαιτούμενης ενέργειας για την παραγωγή ΖΝΧ καιέπειτα η περίσσεια ενέργεια αποδίδεται για την θέρμανση του χώρου.
Μία πολύ βασική παράμετρος είναι η διατήρηση όσο το δυνατόν μεγαλύτερης διαφοράςθερμοκρασίας μεταξύ του ανώτερου και κατώτερου τμήματος στο θερμοδοχείο με σκοπό τηναύξηση της απόδοσης του ηλιακού πεδίου και μεγιστοποίηση της αποθηκευμένης ηλιακήςενέργειας. Επίσης, όπως και στα προηγούμενα συστήματα έτσι και στα ηλιοθερμικά είναι πολύβασικός ο συνδυασμός με συστήματα χαμηλών θερμοκρασιών (θέρμανση δαπέδου καιεπιφανειών, fan coils) και η προοδευτική λειτουργία θέρμανσης με χρήση ελεγκτή αντιστάθμισηςθέρμανσης βάσει εξωτερικής θερμοκρασίας. Έτσι γίνεται δυνατή η εκμετάλλευση ακόμη και τηςελάχιστης προσδιδόμενης ηλιακής ενέργειας από το σύστημα θέρμανσης, ενώ σε περιόδουςμερικών φορτίων, όπως είναι το φθινόπωρο και η άνοιξη, μειώνεται σε σημαντικό βαθμό ο αριθμός
εκκινήσεων της κύριας πηγής ενέργειας, επιτυγχάνοντας πολύ υψηλά επίπεδα εξοικονόμησηςκαυσίμου που μπορεί να αγγίξει ακόμα και το 50% σε ετήσια βάση σε σχέση με ένα συμβατικόσύστημα.
Τα ηλιοθερμικά συστήματα σε συνδυασμό με λέβητες αερίου ή πετρελαίου τεχνολογίαςσυμπύκνωσης ή αντλίες θερμότητας και αυτοματισμούς ελέγχου του εσωτερικού συστήματοςδιανομής της θέρμανσης ενός κτιρίου, μπορούνε να καταταχθούνε στην ανώτερη ενεργειακήκλίμακα Α
.
Αερισμός με ανάκτηση θερμότητας
Οι εσωτερικοί χώροι ενός κτιρίου, είτε είναι οικιακή είτε επαγγελματική εφαρμογή, είναι δεδομένοότι χρειάζονται εξαερισμό και ανανέωση του «βρώμικου» αέρα με φρέσκο από το εξωτερικόπεριβάλλον. Ιδιαίτερα στις νέες κατασκευές όπου οι χώροι είναι αεροστεγανοί η ανάγκη αυτή είναιακόμα πιο επιτακτική. Ωστόσο, στα συμβατικά συστήματα εξαερισμού αυτό που συμβαίνει είναι οκλιματισμένος αέρας απλώς να αποβάλλεται στο εξωτερικό περιβάλλον, και να εισέρχεται μέσα στοκτίριο νέος αέρα μη κλιματισμένος. Πρακτικά ότι ενέργεια έχουμε ξοδέψει για να θερμάνουμε ή ναψύξουμε τον εσωτερικό αέρα του κτιρίου απλά τον απορρίπτουμε στο περιβάλλον, «πετώνταςλεφτά από το παράθυρο».
Τα συστήματα εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας δεν μας προσφέρουν επιπλέον ενέργεια, αλλάμας βοηθούν να ανανεώσουμε τον εσωτερικό αέρα διατηρώντας την ενέργεια του εσωτερικούχώρου.
Μια μονάδα αερισμού ανάκτησης θερμότητας αποτελείται από δύο ανεμιστήρες υψηλήςενεργειακής απόδοσης, έναν ειδικό εναλλάκτη αέρα-αέρα, φίλτρο νωπού αέρα και φυσικά ένανελεγκτή. Το σύστημα απάγει τον αέρα και την υγρασία από τους βοηθητικούς χώρους (κουζίνα,μπάνιο κτλ.) μέσω δικτύου αεραγωγού και αφού πρώτα περάσει μέσα από τον ειδικό εναλλάκτηαπορρίπτεται στο περιβάλλον. Παράλληλα, μέσω ενός παράλληλου δικτύου αεραγωγών εισέρχεταινωπός αέρας στον εναλλάκτη αφού πρώτα φιλτραριστεί, διασταυρώνεται χωρίς να έρθει σε επαφήμε τον «βρώμικό» αέρα, ανακτά μέρος της ενέργειας του και εισέρχεται προ-κλιματισμένος στουςεσωτερικούς χώρους (δωμάτια καθιστικό κτλ.). Έμμεσα μέσω ανοιγμάτων ο φρέσκος προ-κλιματισμένος αέρας θα καταλήξει και στους βοηθητικούς χώρους. Τα συστήματα μηχανικούεξαερισμού με ανάκτηση έχουν την δυνατότητα να ρυθμίσουν την θερμοκρασία του αέρα, ενώ την υγρασία μέσω κατάλληλων εναλλακτών. Επίσης, διαθέτουνσύστημα bypass όπου επιτρέπεται η εισαγωγή φρέσκου δροσερού αέρα κατά την θερινή περίοδο,τις ώρες που η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την εσωτερική (πρωί ή βράδυ).
Τα σύγχρονα συστήματα ανάκτησης αερισμού επιτυγχάνουν βαθμούς απόδοσης που φτάνουνακόμη και το 90%, αποτελώντας την πιο αξιόπιστη ενεργειακή πρόταση για παροχή φρέσκου αέραστα κτίρια, απαλλαγμένου από σκόνη, καυσαέρια, γύρη και υγρασία, ενώ τα αποτελέσματάαποκτούν ιδιαίτερη βαρύτητα σε χώρους όπου διαμένουν άτομα με αναπνευστικά προβλήματα,αλλεργίες και άσθμα.
Αυτοματισμοί
Η εγκατάσταση αυτοματισμών και κεντρικών ελεγκτών ενεργειακής διαχείρισης των συστημάτωνθέρμανσης και κλιματισμού
αποτελούν συμπληρωματική και όχι μεμονωμένη παρέμβαση, όπου σεσυνδυασμό με τον υπόλοιπο εξοπλισμό συντελούν στην μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας ενόςκτιρίου. Επιπρόσθετα, οι αυτοματισμοί αναβαθμίζουν την ενεργειακή ταυτότητα ενός συστήματοςθέρμανσης στην μέγιστη δυνατή κλάση.
Ανάλογα λοιπόν με το μέγεθος και το είδος της εφαρμογής διατίθενται στην αγορά πληθώρααυτοματισμών, μερικοί από τους κυριότερους είναι οι ακόλουθοι:
Έξυπνοι ηλεκτρονικοί θερμοστάτες χώρου, με χρονοπρογράμματα υψηλής και μειωμένηςπεριόδου θέρμανσης, απομακρυσμένου ελέγχου μέσω WiFi, πολύ χαμηλής απόκλισηςθερμοκρασίας μεταξύ επιθυμητής και μετρήσιμης, που διαθέτουν ακόμα και πρόγραμμααυτοεκπαίδευσης βάσει του καταγεγραμμένου ιστορικού του κάθε χώρου.
Ελεγκτές αντιστάθμισης θέρμανσης βάσει εξωτερικής θερμοκρασίας με την χρήση αισθητηρίου,για έλεγχο βανών ανάμειξης σε συνδυασμό με υφιστάμενους λέβητες χαμηλών θερμοκρασιώνσυμβατικής τεχνολογίας ή για απευθείας συνδυασμό με λέβητες τεχνολογίας συμπύκνωσης.
Κεντρικό σύστημα ελέγχου κτιρίου (B.M.S.), το οποίο αποτελεί και το πιο ολοκληρωμένοσύστημα ενεργειακής αποδοτικότητας. Έτσι το κτίριο ελέγχεται συνολικά, παρέχονταςεπιπρόσθετα ενεργειακές αναφορές με λεπτομερή απεικόνιση, καταγραφή και διαχείριση τηςεγκατάστασης είτε τοπικά είτε απομακρυσμένα, και προσφέροντας στον χρήστη άριστα επίπεδαάνεσης και μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας.
Πρακτικές συμβουλές εξοικονόμησης ενέργειας
Διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας στον χώρο:
Η κατανάλωση καυσίμου έχει άμεση σχέση με την ζητούμενη θερμοκρασία στους χώρους. Βάσειπροτύπων η αποδεκτή εσωτερική θερμοκρασία πρέπει να είναι στους 20˚C, ενώ για κάθε βαθμόπάνω από αυτή την θερμοκρασία η αύξηση κατανάλωσης καυσίμου είναι της τάξης 6-7%. Η επιλογήμιας σταθερής θερμοκρασίας καθ’ όλη την διάρκεια της ημέρας με μικρές θερμοκρασιακέςαποκλίσεις όταν οι χώροι δεν κατοικούνται, μπορεί να επιφέρει σημαντική εξοικονόμηση. Ητοποθέτηση ενός σύγχρονου ηλεκτρονικού θερμοστάτη που διαθέτει χρονο-προγραμματισμόαυτόματης μετάβασης από την περίοδο υψηλής θερμοκρασίας στην περίοδο χαμηλής μπορεί ναβοηθήσει προς αυτή την κατεύθυνση.
Αντικατάσταση συμβατικών κυκλοφορητών με νέους ηλεκτρονικούς υψηλής ενεργειακήςαπόδοσης:
Η πλειονότητα των εγκαταστάσεων θέρμανσης διαθέτουν κυκλοφορητές παλιάς τεχνολογίαςχαμηλής ενεργειακής απόδοσης και υψηλής κατανάλωσης ρεύματος. Δυστυχώς, οι κυκλοφορητέςαποτελούν το κομμάτι του δικτύου διανομής θέρμανσης που αντιλαμβανόμαστε ότι υπάρχει μόνοόταν χαλάσει. Παρόλα αυτά είναι το προϊόν που έχει τις περισσότερες ώρες λειτουργίας (μέσοςόρος λειτουργίας 2000 ώρες ετησίως) και αποτελεί μια «κρυφή» κατανάλωση με υψηλό λειτουργικόκόστος. Η αντικατάσταση των παλιών κυκλοφορητών με νέους τεχνολογίας Inverter, όπου βάσειτης κοινοτικής οδηγίας Ecodesign θα πρέπει να διαθέτουν Δείκτη Ενεργειακής Κατανάλωσης EEIμικρότερο ίσο του 0,23, μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας έως και 80%.
Εγκατάσταση θερμοστατικών βαλβίδων και θερμοστατικών κεφαλών:
Δεδομένου ότι κάθε χώρος ενός κτιρίου είναι τελείως ξεχωριστός με διαφορετικές θερμικέςαπαιτήσεις, η λύση είναι οι θερμοστατικές κεφαλές. Τοποθετούνται τοπικά επάνω σε κάθεθερμαντικό σώμα ξεχωριστά και ρυθμίζουν προοδευτικά την ροή του ζεστού νερού βάσει τηςθερμοκρασίας του συγκεκριμένου χώρου. Έτσι κάθε θερμαντικό σώμα γίνεται ανεξάρτητο καιαπομονώνεται αυτόματα όταν επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία, την στιγμή που οι υπόλοιπουχώροι που έχουν ανάγκη θέρμανσης συνεχίζουν να λειτουργούν. Έτσι όταν το κτίριο έρθει σεθερμική ισορροπία θα λειτουργεί μικρότερο μέρος του συνολικού συστήματος επιτυγχάνονταςεξοικονόμηση καυσίμου που μπορεί να φτάσει και το 30%.
Αποφυγή υπερ-διαστασιολόγησης των συστημάτων
καθώς το μοναδικό αποτέλεσμα είναι ηυπερκατανάλωση καυσίμου. Τα συστήματα θέρμανσης σχεδιάζονται για να καλύψουν τηνδυσμενέστερη κλιματολογική συνθήκη της συγκεκριμένης εφαρμογής. Ακόμη λοιπόν και στηνπερίπτωση όπου η μελέτη θέρμανσης έχει γίνει ιδανικά, λαμβάνοντας υπόψη όλες τιςαπαραίτητες προδιαγραφές, χωρίς καμία υπερ-διαστασιολόγηση, το 100% της ισχύος τουσυστήματος απαιτείται μόνο για πολύ μικρή χρονική περίοδο του χειμώνα, ενώ το υπόλοιποχρονικό διάστημα είναι ήδη μεγαλύτερο από ότι χρειάζεται. Είναι εύκολα κατανοητό λοιπόνπόσο πιο επιβαρυμένη είναι η κατανάλωση με την άσκοπη υπερ-διαστασιολόγηση τωνσυστημάτων.
Θερμομόνωση σωληνώσεων
Ακούγεται ίσως η πιο απλή επέμβαση αλλά παρά ταύτα παραμένειη λιγότερο προτιμητέα. Η θερμομόνωση όλων το εμφανών σωληνώσεων ενός δικτύου διανομήςστο σύστημα θέρμανσης πέραν του χαμηλού κόστους και της εύκολης τοποθέτησης, θασυνεισφέρει επιπρόσθετα στην εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση της κατανάλωσης.Διαφορετικά παράγουμε ενέργεια (και φυσικά ξοδεύουμε χρήμα) για να την «πετάμε» στοπεριβάλλον!
Σωστή τοποθέτηση των θερμοστατών χώρων
σε σημεία που δεν επηρεάζονται από ανοίγματακαι κατ’ επέκταση οδηγούν το σύστημα θέρμανσης σε εσφαλμένη λειτουργεία καιυπερκατανάλωση.
Τακτικός έλεγχος και συντήρηση:
Η συστηματική παρακολούθηση της λειτουργίας μιαςεγκατάστασης με σκοπό την διασφάλιση της ορθολογικής χρήσης της και την έγκαιρη πρόληψηπιθανών προβλημάτων συντελεί σημαντικά στην αποφυγή υπερκατανάλωσης καυσίμου.
Για την ΕΝ.Ε.ΕΠΙ.Θ.Ε. – Ένωση Ελληνικών Επιχειρήσεων Θέρμανσης – Ενέργειας