Εναλλακτικοί τρόποι θέρμανσης ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΟΥ ΕΠΑ.Λ ΛΕΧΑΙΝΩΝ Εναλλακτικοί τρόποι θέρμανσης ΕΠΑ.Λ Λεχαινών Σχολικό Έτος 2012-2013 Υπεύθυνοι Καθηγητές Γιαννακόπουλος Κωνσταντίνος Διαμαντόπουλος Γεώργιος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΥΜΒΑΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

1.1 ΤΖΑΚΙ   Ο πιο διαδεδομένος τρόπος θέρμανσης από τα αρχαία χρόνια έως σήμερα είναι η εστία ή αλλιώς τζάκι. Με την πάροδο των ετών βέβαια ακόμα και αυτό εξελίχθηκε έγινε πιο όμορφο, πιο λειτουργικό, και κυρίως πιο αποδοτικό.

Το παραδοσιακό τζάκι (ανοιχτού τύπου) Είναι κατασκευασμένα από πυρότουβλο ή μαντέμι. Είτε δουλεύουν είτε όχι, η καμινάδα λειτουργεί σαν ένας αγωγός που ρουφάει μέσα από το σπίτι τεράστιες ποσότητες αέρα. Σύμφωνα δε με την αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων, αντίστοιχες ποσότητες κρύου αέρα, θα μπουν στο σπίτι με ότι αντίστοιχα αυτό συνεπάγεται. Θυμηθείτε τη  λαϊκή ρήση «μπροστά πύρα και πίσω κλαδευτήρα.» 

Ενεργειακό τζάκι (κλειστού τύπου) Τα ενεργειακά αερόθερμα τζάκια είναι εστίες καύσης ξύλου κλειστού τύπου με πυρίμαχο τζάμι. Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Μονού τοιχώματος. Εστίες φτιαγμένες εξολοκλήρου από μαντέμι. Τριπλού τοιχώματος. Τα δύο εξωτερικά τοιχώματα είναι φτιαγμένα από χάλυβα, ενώ το εσωτερικό μπορεί να είναι από χάλυβα, μαντέμι, κεραμικό ή πυρότουβλο.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΤΖΑΚΙ; Είναι η κλειστού τύπου εστία η οποία έχει απόδοσή της τάξεως του 60% και πάνω και συνδυάζετε πάντα με ρυθμιζόμενη καύση.

Ενεργειακή Εστία καλοριφέρ (νερού) Είναι το δεύτερο είδος ενεργειακής εστίας. Στην εστία αυτού του είδους. Αντί να θερμαίνεται αέρας, θερμαίνεται νερό στα διπλά τοιχώματα της εστίας, το οποίο χρησιμοποιείται στη συνέχεια, είτε για χρήση ( θερμοσίφωνας), είτε για θέρμανση μέσω των σωμάτων καλοριφέρ, όπως ακριβώς και στους λέβητες πετρελαίου.

ΑΝΟΙΚΤΟ Ή ΚΛΕΙΣΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΤΖΑΚΙ; Κατηγορηματικά και χωρίς δεύτερη σκέψη, η επιλογή σας πρέπει να είναι μαντεμένια ενεργειακή εστία. H ποσοστιαία απόδοση στην κλειστή εστία φτάνει το 65-75%, ενώ αντίστοιχα σε μια ανοικτή 10-15%. Αυτό οφείλεται στο ότι ο αέρας που καταναλίσκει η κλειστή εστία για την καύση είναι πολύ λίγος. Ενώ στην ανοικτή εστία, λόγω του ανεξέλεγκτου ελκυσμού, τεράστιες ποσότητες ζεστού αέρα, (που έχει θερμανθεί από την κεντρική θέρμανση του σπιτιού), αφαιρούνται από το σπίτι διαμέσου της καμινάδας.

1.2 ΛΕΒΗΤΑΣ ΞΥΛΟΥ Λέβητες στερεών καυσίμων για χρήση με ξύλα, κάρβουνο ή μπριγκέτα. Όλοι οι λέβητες ξύλου είναι κατασκευασμένοι με άριστα υλικά που εξασφαλίζουν τη μέγιστη δυνατή ποιότητα και απόδοση ακόμη και στις πιο ακραίες καιρικές συνθήκες. Τα υλικά κατασκευής είναι από χάλυβα ή μαντέμι υψηλής αντοχής για σωστότερη καύση των υλικών.

1.3 ΛΕΒΗΤΑΣ ΠΕΛΛΕΤ Η χρήση του πέλλετ σήμερα είναι διαδεδομένη πολύ στα ελληνικά νοικοκυριά . Χρησιμοποιείται τόσο σε ειδικούς καυστήρες – λέβητες κεντρικής θέρμανσης όσο και σε ειδικές σόμπες που λειτουργούν καίγοντας αυτή την καύσιμη ύλη. Τι είναι όμως το πέλλετ; Το πέλλετ είναι ένα απόλυτα φυσικό προϊόν που παράγεται από το πριονίδι δέντρων κλαδιά και από μίσχο φυτών ο οποίος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αλλού.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΤΡΙΣΜΟΥ ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗ

2.1 ΘΕΡΜΙΚΑ ΠΑΝΕΛ ΥΠΕΡΥΘΡΩΝ Η θέρμανση με θερμαντικά πάνελ που τοποθετούνται στον τοίχο ή στο ταβάνι και εκπέμπουν ακτινοβολία. Στα «συν» της υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι πως μας ζεσταίνει, διατηρεί τους μύες σε φόρμα, βοηθάει στην αποβολή των τοξινών ενώ απαλλάσσει τους τοίχους και τον χώρο από υγρασία, υδρατμούς και μικρόβια, χωρίς να ξηραίνει τον αέρα της ατμόσφαιρας όπως τα θερμαντικά αέρος. Με ένα μόνο μειονέκτημα ίσως. Η θέρμανση των προσώπων και των αντικειμένων από τους θερμοπομπούς γίνεται κατά κύριο λόγο με την απευθείας έκθεση στην ακτινοβολία, δύσκολα όμως ζεσταίνεται ο χώρος για να συσσωρεύσει δευτερογενώς θερμότητα και να την ακτινοβολεί.

Χαρακτηριστικά Και Πλεονεκτήματα Οικονομικό στην κτήση, οικονομικό στην χρήση Θερμαντικό που καλύπτει πλήρως όλο το δωμάτιο σε αντίθεση με άλλα θερμαντικά που καλύπτουν μόνο τοπικά Το οικονομικότερο θερμαντικό – γλιτώνετε πάνω από 50% από τα έξοδα θέρμανσης Ζεσταίνει αποδοτικά ένα δωμάτιο περίπου 12m2 (9m2 σε πολύ ψυχρά κλίματα) Χρησιμοποιεί τεχνολογία μετάδοσης θερμότητας με ρεύματα αέρα Δεν είναι εύφλεκτο. Δεν περιέχει καύσιμα υλικά Δεν στεγνώνει τον αέρα. Δεν καίει το οξυγόνο Δεν περιέχει αμίαντο, δεν περιέχει βλαβερές χημικές ουσίες ή μέταλλα

2.2 ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η αντλία θερμότητας είναι ένα σύστημα κλιματισμού το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για ψύξη όσο και για θέρμανση.  Η αρχή λειτουργίας της είναι ότι έχει τη δυνατότητα να αναστρέφει την διαδικασία μεταφοράς θερμότητας από ένα σημείο σε ένα άλλο.

Ενεργειακή απόδοση Επιπλέον, οι αντλίες θερμότητας έχουν πολύ καλύτερη ενεργειακή απόδοση από άλλα συστήματα θέρμανσης. Και ο λόγος που συμβαίνει αυτό είναι απλός: αντί να καταναλώνει καύσιμα, αυτό που κάνει είναι να "μεταφέρει τη θερμότητα". Για το λόγο αυτό οι αντλίες θερμότητας είναι μέχρι πέντε φορές περισσότερο αποδοτικές, από πλευράς ενέργειας, από άλλα συστήματα θέρμανσης.

2.3 ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΚΑΛΟΡΙΦΕΡ ΛΑΔΙΟΥ Στην ίδια γενική κατηγορία με τα αερόθερμα και τις ηλεκτρικές σόμπες ανήκει και το ηλεκτρικό καλοριφέρ λαδιού, απλώς τα χαρακτηριστικά του το κάνουν καταλληλότερο για πιο μόνιμη λύση. Είναι γεμάτο με λάδι, το οποίο του αυξάνει τη θερμοχωρητικότητα-πρακτικά αργεί λίγο να ζεσταθεί αλλά αντίστοιχα αργεί να κρυώσει. Η βασική λειτουργία του λαδιού είναι για να μεταφέρει τη θερμότητα από την ηλεκτρική αντίσταση σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερη επιφάνεια, έτσι ώστε, πέρα από την ακτινοβολία, οι "φέτες" του καλοριφέρ μέσω της συναγωγής να ζεσταίνουν τον αέρα του χώρου.

Σε σύγκριση με τις ηλεκτρικές σόμπες, είναι μία λύση σαφώς πιο ασφαλής σε σπίτια με παιδιά ή κατοικίδια, ενώ με τα σημερινά δεδομένα το κόστος λειτουργίας έχει φθάσει να είναι πλέον ανταγωνιστικό με το πετρέλαιο. Όμως, παραμένει μία λύση που ταιριάζει κυρίως σε μικρούς χώρους και όχι σε μεγάλα σπίτια με πολλούς χώρους και μεγάλα ανοίγματα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΜΗ ΣΥΜΒΑΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ 3.1 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ Η γεωθερμία είναι μία μορφή ήπιας ανανεώσιμης πηγής ενέργειας. Η γεωθερμία με τις σημερινές τεχνολογικές δυνατότητες μπορεί να καλύψει ενεργειακές ανάγκες θέρμανσης, ζεστών νερών χρήσης και ψύξης κτιρίων με την χρήση Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας (ΓΑΘ)

Τα γεωθερμικά συστήματα κλειστού κυκλώματος βασίζονται στην κατασκευή ενός εναλλάκτη στο υπέδαφος που ονομάζεται γεωεναλλάκτης. Ο γεωεναλλάκτης κατασκευάζεται από έναν αριθμό σωληνώσεων μέσα στις οποίες κυκλοφορεί νερό. Το χειμώνα τροφοδοτούμε την ΓΑΘ με νερό θερμοκρασίας περίπου 16 βαθμών Κελσίου από τον γεωεναλλάκτη, η οποία απορροφά περίπου 4 με 5 βαθμούς Κελσίου, πριν το επιστρέψει στην γη, και με μικρή κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος παράγει έτσι ζεστό νερό χρήσης από 35 έως 45 βαθμούς Κελσίου κατάλληλο για θέρμανση χώρων με ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης ή με fan coil.

Η γεωθερμία ξεχωρίζει από τα συμβατικά συστήματα γιατί μεταφέρει θερμότητα - από και προς το έδαφος - αντί να την παράγει, πετυχαίνοντας με αυτό τον τρόπο να καταναλώνει μόλις το ¼ της ενέργειας που θα απαιτούσε ακόμα και το πιο σύγχρονο σύστημα καυστήρα / λέβητα. Το έδαφος, λίγα μέτρα κάτω από τα πόδια μας, αποτελεί μια τεράστια αποθήκη ενέργειας. Απορροφά το 50% της ηλιακής ενέργειας και παραμένει σε σχεδόν σταθερή θερμοκρασία χειμώνα - καλοκαίρι.

Το χειμώνα, ο γεωθερμικός εναλλάκτης απορροφά θερμότητα από τη γη και τη μεταφέρει μέσω μιας κατάλληλης συσκευής, της γεωθερμικής αντλίας, στο χώρο μας για να μας ζεστάνει. Το καλοκαίρι, το ίδιο σύστημα πολύ απλά αντιστρέφεται, απορροφώντας θερμότητα από τον κλιματιζόμενο χώρο (άρα κάνοντας ψύξη) και μεταφέροντάς την πίσω στην «αποθήκη» της γης.

3.2 ΤΟΙΧΟΙ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ Οι τοίχοι θερμικής αποθήκευσης αποτελούνται από τοίχο κατασκευασμένο από υλικά υψηλής θερμοχωρητικότητας όπως σκυρόδεμα, πέτρα, συμπαγή τούβλα, ή δοχεία που περιέχουν νερό ή άλλο υλικό (υλικό αλλαγής φάσης). Η εξωτερική τους επιφάνεια είναι σκούρου χρώματος για αύξηση της απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Η απορροφημένη ακτινοβολία μεταδίδεται με αγωγή, ακτινοβολία και συναγωγή (μεταφορά μέσω του αέρα) στον εσωτερικό χώρο.

Οι τοίχοι θερμικής αποθήκευσης μπορεί να είναι: Απλοί τοίχοι μάζας (μη θερμοσιφωνικής ροής, χωρίς θυρίδες) είτε συμπαγούς κατασκευής, είτε αποτελούμενοι από δοχεία νερού ή με υλικά αλλαγής φάσης   Τοίχοι μάζας θερμοσιφωνικής ροής (Trombe - Michel) Στην περίπτωση του τοίχου Trombe - Michel, μέρος της συλλεγόμενης θερμότητας στο διάκενο μεταξύ τοίχου και υαλοπίνακα μεταφέρεται μέσω θυρίδων στον εσωτερικό χώρο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΜΟΝΩΣΗ 4.1 ΜΟΝΩΣΗ ΧΩΡΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΜΟΝΩΣΗ 4.1 ΜΟΝΩΣΗ ΧΩΡΩΝ Σε μία κατασκευή η μόνωση είναι βασικό στοιχείο για τρεις βασικούς λόγους. Κατ’ αρχήν εξοικονομούνται χρήματα και ενέργεια. Οι κατοικίες και οι χώροι εργασίας γίνονται πιο άνετοι και λειτουργικοί. Τέλος προλαβαίνουμε ζημιές και το περιβάλλον της κατασκευής παραμένει υγιεινό . Το είδος και η αποτελεσματικότητα της μόνωσης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως το τοπικό κλίμα, το σχήμα το μέγεθος, η τοποθεσία και η κατασκευή του χώρου και το πόσοι άνθρωποι κατοικούν στο χώρο.

Μόνωση ονομάζεται η απομόνωση ενός χώρου από υγρά, θερμότητα ή ψύχος, από τον ήχο. Για να επιτευχθεί μόνωση χρησιμοποιούμε εξειδικευμένα, κατάλληλα υλικά με θερμομονωτικές ηχομονωτικές ή σταθεροποιητικές ιδιότητες.

4.2 Θερμομονωτικά συστήματα αλουμινίου Απαραίτητη είναι η χρήση κουφωμάτων με θερμοδιακοπή κουφωμάτων. Τα οποία δεν επιτρέπουν την απώλεια θερμότητας και την εισροή ή εκροή αέρα από τον χώρο τον οποίο προστατεύουν. Μειώνεται η μεταφορά θερμότητας από το εξωτερικό περιβάλλον στο εσωτερικό και αντίστροφα, άρα ελαττώνεται το κόστος θέρμανσης / κλιματισμού.

Τα παράθυρα (και οι μπαλκονόπορτες αντίστοιχα) αποτελούν τα πλέον ευαίσθητα στοιχεία των κτιρίων, τα οποία εντέλει καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό και την θερμομόνωση που παρέχουν. Βασική προϋπόθεση για την επίτευξη υψηλής θερμομόνωσης αποτελεί η διασφάλιση επαρκούς αεροστεγανότητας. Αν και το αλουμίνιο αποτελεί το 25% ως 30% της επιφανείας του παραθύρου, οι ιδιότητες του επηρεάζουν σημαντικά το αποτέλεσμα. Ειδικά τα κουφώματα αλουμινίου, θα πρέπει να διαθέτουν θερμοδιακοπή που διασφαλίζει τον πλήρη διαχωρισμό της ψυχρής από την θερμή πλευρά.

Η στροφή σε εναλλακτικές μορφές θέρμανσης που άρχισε πέρυσι, φέτος αναμένεται να γενικευτεί. Τεράστια ζήτηση, ειδικά στη Βόρεια Ελλάδα, εκδηλώνεται για ενεργειακά τζάκια, σόμπες που καίνε πέλετ (υπολείμματα ξύλου) και καυστήρες βιομάζας (πέλετ). Κάθε λύση έχει τα θετικά και τα αρνητικά της.

ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ Περισσότερη από τη μισή ενέργεια που χρησιμοποιούμε στα σπίτια μας σπαταλιέται χωρίς αποτέλεσμα. Κύρια αιτία είναι η κακή θέρμανση και ψύξη και η αντιμετώπιση μπορεί να είναι απλή και φθηνή.

1. Χαμηλώστε το θερμοστάτη 2. Ελέγχουμε τα ρεύματα 3. Μόνωση γύρω από τις πόρτες και τα παράθυρα 4. Κουρτίνες 5. Χαλιά 6. Σώματα καλοριφέρ 7. Ανεμιστήρας οροφής 8. Προγραμματιζόμενος θερμοστάτης 9. Μόνωση των αγωγών 10. Συντήρηση λέβητα, καυστήρα

Βιβλιογραφία http://www.cres.gr/energy_saving/Ktiria/pathitika_iliaka_systimata_emmeso_kerdos_iliakoi_toixoi http://monosimacon.blogspot.gr/2011/01/blog-post_20.html http://www.anakainizo.com/faq/67-monosh.html http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9C%CF%8C%CE%BD%CF%89%CF%83%CE%B7 http://www.monosistaratson.gr/anestrameni-monosi http://www.home-biology.gr/index.php/electromagnetic-protection-products/ylika-prostasias-thorakisis-aktinov http://www.ergomonosi.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=47&Ite

Ήταν μια εργασία από την Α’ Λυκείου ΕΠΑ.Λ Λεχαινών ΘΕΟΛΟΓΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΚΑΚΑΒΑ ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΑΝΔΡΟΜΑΧΗ ΚΑΡΑΜΟΥΖΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ - ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΚΑΡΒΟΥΝΙΑΡΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΚΑΡΒΟΥΝΙΑΡΗΣ ΘΩΜΑΣ ΚΑΡΝΑΤΣΟΥ ΑΛΕΞΑΝΔΡΑ ΚΑΤΣΙΜΠΕΡΝΑΚΗΣ ΑΝΔΡΕΑΣ ΚΟΝΤΑΛΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΚΡΙΖΑΝΟΒΣΚΙ ΜΑΡΚΟΣ ΚΥΡΙΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΕΥΓΕΝΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΟΠΟΥΛΟΥ ΖΩΓΡΑΦΕΝΙΑ ΛΕΝΤΕΡΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΜΑΣΤΟΡΑΣ ΑΓΓΕΛΟΣ ΜΑΥΡΟΠΟΔΗΣ ΣΠΥΡΙΔΩΝ ΜΕΜΜΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΜΟΥΣΕΡΗ ΦΩΤΕΙΝΗ ΜΠΕΡΕΤΑΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ