Споживання тепла в житлових видах опалення, практичні поради, ключові показники

Резюме

Будівельний сектор поглинає майже 44% кінцевого споживання енергії у Франції. У цьому секторі майже дві третини споживаної енергії припадає на опалення. Отже, контроль за цією статтею споживання є центральним питанням обмеження енерговитрат окремих людей та національних рахунків за енергію.

За кількома винятками, конверта будинку недостатньо, щоб забезпечити його мешканцям тепло протягом року. Багато втрат тепла вимагають використання системи опалення, яка може забезпечити тепло, необхідне для благополуччя мешканців будинку чи офісу. Поява більш ефективних систем сприяє кращій енергоефективності в будівельному секторі.

Цей аркуш має на меті представити основні існуючі методи опалення (електричне, газове, мазут тощо), а також супутнє обладнання (радіатори, тепла підлога тощо). Це також стосується засобів обмеження споживання цих систем, зокрема завдяки деяким практичним порадам. Також зверніть увагу, що цей зміст орієнтований на житловий сектор. Він не стосується характеристик опалення у третинному секторі, де воно менш домінуюче, ніж у житлі.

Зазначимо в преамбулі, що система опалення може бути індивідуальною або спільною між різними житлами.

Електричне опалення

Цей тип опалення виробляє тепло від електрики. Ця електроенергія може надходити безпосередньо з мережі або вироблятися побутовою установкою (фотоелектричні панелі, котельні для когенерації тощо). Електричне опалення використовується у 35% будинків у Франції, але проникнення нових будинків такого типу опалення стагнувало з 2011 року.

У разі електричного опалення можна використовувати кілька типів приладів:

Розроблено більш економічні пристрої нового покоління:

акумулятори опалення забезпечують щадне теплове випромінювання. Вони засновані на принципі інерції з вогнетривкими матеріалами, що дозволяють накопичувати тепло. Інерція може надходити від теплоносія (рідина інерція) або від чавуну або керамічного нагрівального сердечника (суха інерція);

сяюча підлога і стеля виділяють тепло з нижньої частини приміщення за допомогою електричних кабелів, вбудованих у підлогу, бажано під плитку, або з верхньої частини приміщення через нагрівальну плівку, розташовану над гіпсокартоном. Ці системи дозволяють рівномірно розподіляти тепло по кімнаті.

Початкові інвестиції в електричне опалювальне обладнання є відносно низькими, а впровадження легким (за винятком сяючої підлоги та стелі).

Опалення газом, мастилом та іншими видами палива

Тепло також може вироблятися при спалюванні палива, скам’янілостей (газ, мазут, вугілля) або відновлюваних джерел (біомаса, відходи) у котлі. Газове опалення - найпоширеніший метод опалення у Франції: він забезпечує тепло 44% індивідуальних та колективних житлових будинків у країні. Опалення мазутом і, в меншій мірі, зрідженим газом або дровами - основні інші методи опалення, що застосовуються у Франції після газового опалення та електричного опалення.

Зараз розробляються різні типи котлів, основними з яких є:

традиційні котли діють за принципом горіння в присутності кисню за допомогою пальника. При згорянні виробляється тепло, яке передається у водяний контур при температурі близько 90 ° C у котлі. Наприклад, це може подавати радіатори, теплу підлогу або подавати гарячу воду для гарячого водопостачання при температурах, які регулюються за необхідності змішувальними клапанами;

низькотемпературні котли працюють за тим же принципом, але при більш низькій температурі, вода нагрівається до максимуму 50 ° С. Тому вони є більш економічними: вони споживають на 12-15% менше енергії, ніж стандартні системи згідно Ademe, і їх слід поєднувати з нагрівачами, які також мають "низьку температуру";

конденсаційні котли, більш сучасні, відновлюють тепло з водяної пари газів, що згоряють, і використовують його для нагрівання води: вони споживають на 15-20% менше енергії, ніж низькотемпературні котли. Когенераційні котли також працюють за цим принципом, але також включають турбогенераторну систему, яка дає змогу виробляти електроенергію.

Зверніть увагу, що тепло, яке виробляється котлами, передається в корпус теплоносієм, зазвичай гарячою водою, яка циркулює до точки, де потрібно тепло, наприклад через радіатори.

Багато розроблених пристроїв відрізняються початковим вкладенням, вартістю споживаного палива та характеристиками використовуваного котла. Наприклад, конденсаційні котли, що використовують деревні гранули (рекомпресована деревина), є ефективною та економічною системою під час роботи. Вони вимагають початкових інвестицій, які можуть (включаючи додаткові установки, такі як силос для пелет (1)), коштувати майже вдвічі більше, ніж газовий конденсаційний котел.

Сонячне теплове опалення

Сонячне теплове нагрівання перетворює сонячне випромінювання в тепло в колекторах. Потім це тепло дифузується в корпус за допомогою теплоносія. Використовувані датчики можуть бути декількох типів:

плоскі датчики може досягати температури нагрівання від 50 до 80 ° C;

вакуумні трубкові колектори користь від кращої ізоляції і температура нагрівання якої може коливатися від 60 до 120 ° C залежно від кінцевого застосування;

датчики концентрації дозволяючи отримувати температури вище 120 ° C, придатні для промислового застосування або для виробництва електроенергії (термодинаміка).

Ефективність цього методу опалення природно обумовлена географічними та метеорологічними умовами, доступними для системи. Панелі, що інтегрують сонячні колектори, повинні бути орієнтовані на південь, щоб отримати максимальну сонячну радіацію. Сонячне теплове опалення виробляє, залежно від департаментів Франції, майже 300 кВт-год (північ) до 500 кВт-год (південний схід) на м2 колекторів на рік (2): за оцінками, для житла, що відповідає стандартам BBC, тому надзвичайно добре ізольовані, що приміщення площею 10 м 2 може опалюватися 1 м 2 колекторів на півдні Франції.

Різні накопичувачі теплової енергії (буферна ємність, бетонна плита тощо) необхідні для того, щоб мати змогу максимально зберігати тепло, щоб споживати його, коли це потрібно домогосподарству.

Тепловий насос опалення

Принцип роботи теплового насоса полягає у захопленні та передачі теплової енергії між двома середовищами за допомогою теплоносія, що називається «холодоагент». Ця рідина проходить через випарник у рідкому стані: вона вловлює калорії від тепла від природного зовнішнього джерела (води, повітря або ґрунту) і з підвищенням температури переходить у газоподібний стан. Потім рідина у вигляді газу всмоктується компресором теплового насоса. Під тиском його температура ще більше підвищується. Потім теплова енергія виділяється всередині будинку. Існує кілька типів теплових насосів, які часто класифікуються за початковим джерелом тепла та кінцевим випромінювачем: земля/повітря (геотермальна) повітря/повітря (аеротермальна), повітря/вода тощо.

Перевага цього пристрою вимірюється його коефіцієнтом продуктивності, який є співвідношенням між кількістю виробленої теплової кВт-год та кількістю електричної кВт-год, що споживається компресором. Цей коефіцієнт, який зростає із температурою джерела тепла, зазвичай перевищує 3. У деяких особливих випадках, таких як нагрівання води басейну влітку (повітря при 25 ° та вода при 28 °), він досягає 5 - 7.

Деякі будинки отримують тепло від районних або загальноміських центральних обігрівачів. Потім тепло передається через мережу труб. Він може надходити з багатьох відновлюваних джерел енергії: глибока геотермальна енергія, утилізація стічних вод, відпрацьоване тепло від промисловості тощо. Перевага цих тепломереж полягає у забезпеченні стабільної ціни продажу енергії (порівняно з більш мінливою ціною викопного палива).

Вибір ефективної системи опалення та допомога

Вибір відповідної системи опалення для вашого будинку може здатися досить складним, оскільки варіантів дуже багато. Організації та веб-сайти розробляються, щоб консультувати споживачів у їх виборі (3). Вони також дають змогу інформувати людей про допомогу, що надається для кожної системи опалення. Наприклад, допомога призначена для встановлення високоефективних котлів у будинках віком від 2 років.

Деякі практичні та технічні поради

Новий тепловий регламент

Новий тепловий регламент RT 2012 встановлює цілі, яких слід досягти для нових будівель з точки зору споживання енергії на м 2 на рік, виходячи з концепції первинної, а не кінцевої енергії. Новий стандарт у середньому у Франції, з модуляцією між північним і південним регіонами, 50 кВт-год на м 2 на рік первинної енергії, що забороняє рішення електричного опалення з ефектом Джоуля, оскільки енергетичній електроенергії присвоюється коефіцієнт множення 2,58 перетворити його на первинну енергію. З іншого боку, всі рішення, засновані на використанні теплових насосів, залишаються можливими, враховуючи коефіцієнт продуктивності, як правило, більший за 3 з цих систем

Дорадчі органи

Ademe навчає споживачів, як керувати опаленням та різними побутовими приладами, якими вони можуть користуватися. Про їх дії повідомляє Espaces Info Énergie на місцевому рівні, а також Паризьке агентство енергетики та клімату в Парижі. Енергетичний посередник також займається проблемами, пов'язаними з опаленням, такими як енергетична бідність.