Отопление в частном доме без газа

К сожалению, даже в давно обжитых и вполне «цивилизованных» регионах не всегда есть возможность подключиться к централизованной газовой магистрали, а потому вопрос, как организовать в частном доме отопление без газа, является достаточно актуальным для многих застройщиков. Рассмотрим самые популярные варианты, их сильные и слабые стороны.

Печи и камины – дань традиции

Печи – один из самых древних способов обогреть дом, их и сегодня с успехом применяют там, где нет газа, но есть возможность разжиться недорогими дровами и углем.

Их ближайший родственник камин все чаще выполняет декоративную функцию, а вот печь как отопительный прибор свою актуальность не утратила, особенно если планируется отопление без газа и электричества. Вот преимущества данной системы:

• Затраты на возведение печи и ее обслуживание не слишком велики.
• Доступное по цене топливо имеется в достатке на большей территории страны.
• Печь и камин отлично вписываются в «традиционный» дизайн, органично чувствуют себя в кантри-интерьере, придают помещению уют.

К минусам можно отнести сложности в эксплуатации: печь в холодное время года необходимо топить каждый день (иногда не один раз), дымоход требует периодической чистки. К малоприятным моментам относят риск отравления угарным газом, высокую пожароопасность и большие габариты данного сооружения, копоть и гарь, которые со временем оседают на стенах и мебели, а также неравномерное прогревание помещения.

Твердотопливные котлы: дрова, уголь, пеллеты

Дрова и уголь в качестве топлива используют не только в печах, но и в твердотопливных котлах различных типов. Кроме них используют щепу, опилки, солому, пеллеты. Последний вид «горючего», благодаря своей экологичности, становится все популярнее как за рубежом, так и у нас и представляет собой гранулы (капсулы) из спрессованных остатков древесины.

В результате сжигания топлива нагревается вода, которая циркулирует в системе отопления, за счет этого и происходит обогрев помещений. Такая система довольно безопасна и эффективна, но трудоемкая эксплуатация сводит это достоинство на нет: многократная загрузка топлива, регулярная очистка камеры сгорания и т.д. – все это малоприятные и утомительные процедуры.

Сейчас твердотопливные котлы становятся все удобнее: так многие останавливают свой выбор на котлах с автоматической подачей топлива, загрузка которых осуществляется раз в несколько дней, или на пиролизных котлах, имеющих необычайно высокий КПД.

Твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива, по мнению специалистов, являются одним из лучших вариантов «устроить» отопление частного дома без газа.

Жидкотопливные котлы: эффективно и надежно

По производительности и характеристикам жидкотопливные котлы очень близко подобрались к газовым, существенная разница лишь в стоимости и виде топлива, которое для них используют: мазут, дизельное топливо (солярка или керосин), реже рапсовое масло. Вот их самые важные особенности:

• Сложности часто возникают при доставке и хранении топлива, которое отличается высокой стоимостью и горючестью.
• При использовании этих котлов возникает потребность в дополнительном помещении – котельной.
• Дизельные котлы «обошли» все остальные по выбросу вредных веществ в атмосферу, кроме того, они нуждаются в качественной защитной автоматике.
• Жидкотопливные котлы имеют отличный показатель КПД.

При мощности до 10 кВт, например, без труда обогреют дом площадью до 100 м2, поэтому они подходят даже для больших зданий. Существуют водогрейные и паровые котлы, большинство из них отличается компактностью и простотой монтажа.

Электричество – достойная альтернатива газу

Электрические котлы можно использовать как в качестве основного, так и в качестве резервного источника тепла. Второй вариант предпочтительнее, поскольку высокая стоимость электричества делает этот вид отопления одним из самых дорогих. Их достоинства:

• Они экологичны и безопасны, могут устанавливаться непосредственно в жилом помещении.
• Имеют небольшой размер и достаточно легкие.
• Просто монтируются и не капризны в эксплуатации.

Использование электрокотла возможно только при надежных, современных электросетях и достаточно большой выделенной электрической мощности в доме. Так, для обогрева скромного коттеджа в 100 м² потребуется мощность 10 кВт, чем больше размер здания, тем требования к мощности выше. Установка мощного котла потребует согласования с органами энергонадзора.

Современные электрические котлы позволяют наладить эффективное отопление деревянного дома без газа. Дома из других материалов требуют более «солидного» оборудования.

Все большей популярностью в качестве отопительных приборов пользуются компактные, экономичные, долговечные и неприхотливые современные электроконвекторы. Еще один вариант дополнительного обогрева – электрический теплый пол.

Автономная газификация: дорогое удовольствие

Отопление сжиженным газом – как раз тот вариант, который необходимо рассматривать в особых, исключительных случаях: мало того, что само по себе топливо довольно дорогое, так еще потребуется установить массивный газгольдер, стоимость которого зависит от его объема, в общем затраты на газификацию могут быть довольно значительными.

Можно, конечно, использовать для отопления небольшие баллоны, но это неудобно по целому ряду причин, особенно в больших домах, в которых проживают постоянно, а не время от времени. Таким образом, автономные газовые системы нельзя назвать популярным способом организации отопления.

Энергия солнца – одна из доступных альтернатив

В качестве дополнения к традиционным способам наладить отопление без газа и дров все чаще применяют солнечные коллекторы, которые представляют собой устройство для преобразования солнечной энергии в тепловую и служат для передачи ее теплоносителю.

Пока гелиосистемы все еще очень зависимы от природных факторов, а потому не всегда эффективны, есть у них и другие минусы:

• высокая стоимость монтажа системы и ее обслуживания;
• потребуется качественное и дорогостоящее утепление здания, чтобы снизить возможные теплопотери.

И все же, солнечная энергия – одна из доступных и наиболее перспективных альтернатив, которая уже сейчас не воспринимается как экзотика.

aqua-rmnt.com

Способы организации отопления в коттедже

Наиболее часто встречающейся в отечественных загородных домах автономной системой обогрева жилища является водяная. В качестве теплоносителя в ней используется вода, нагреваемая в котле или печи. После подогрева она при помощи батарей и труб отдает тепло помещениям, создавая в них комфортные условия.

Системы отопления в зависимости от схемы подсоединения отопительных приборов делятся на:

• Однотрубные – с последовательным подключением радиаторов, согласно чему теплоноситель подается и выводится из прибора с помощью одной трубы;
• Двухтрубные – с подающей и обратной магистралями и последовательной схемой подключения приборов к трубам, согласно чему теплоноситель поставляется в прибор одной трубой, а отводится другой.

Оба вида отопительных систем бывают с верхним и нижним типом разводки. Первый вариант предусматривает прокладку подающей трубы выше расположения принимающих теплоноситель приборов, второй, соответственно, ниже.

Расположение труб относительно приборов отопления может быть вертикальным и горизонтальным, на основании чего отопительная система принимает одноименный технический термин. Первый вид применяется преимущественно в многоэтажных строениях или в одноэтажных коттеджах с чердаком, в пределах которого возможна установка расширительного бачка и прокладка трубопровода для поставки теплоносителя по отдельной ветке в каждый прибор.

Горизонтальный отопительный контур сооружают в небольших по площади частных постройках. Причина в недостаточной производительности и ограничениях по протяженности — сеть не может по длине быть больше 30 погонных метров.

Присоединение стояков к радиаторам выполняется по односторонней или двухсторонней схеме, т.е. с подключением труб с одной или двух сторон. Если в вертикальной однотрубной системе подключение батарей производится с одной стороны, то ее называют контуром с опрокинутой циркуляцией. Последняя разновидность не рекомендуется для систем со стальными или чугунными приборами.

По типу циркуляции воды в трубах отопительные системы бывают двух видов:

1. Естественные – подразумевают самотек теплоносителя благодаря законам физики.
2. Принудительные – предполагают наличие циркуляционного насоса для создания кругооборота носителя тепловой энергии от котла к приборам, а после остывания в обратном направлении.

Первый вариант проще второго в проектировании и монтаже. Но подача тепла в естественной системе не поддается автоматическому регулированию, теплоноситель в ней перемещается по трубам за счет гравитации и разности плотностей холодной и нагретой воды. Зато в отличие от принудительного варианта она энергонезависима.

При отключении электроснабжения отопительная система с естественной циркуляцией воды продолжит исправно функционировать, если основным ее агрегатом будет энергонезависимый котел. Насоса, которому требуется питание от розетки, в ней тоже нет.

Однако гравитационное давление имеет свои пределы. Мощности отопления с естественной циркуляцией просто не хватает для поставки теплоносителя в разветвленные контуры. Иногда ее недостаточно для подачи нагретой воды с требующейся для отопления температурой при расстоянии между радиатором и котлом 25 м, если трубопровод выполнен из материала с высоким гидравлическим сопротивлением: стали или чугуна.

Если деревянный дом имеет небольшую площадь, то для него вполне хватает естественной системы. Однако большой в два-три этажа коттедж требует более мощного варианта с насосом, который будет прокачивать горячую воду до всех удаленных от котла комнат на всех этажах.

Помимо использования газа теплоноситель может быть нагрет за счет электричества либо сжигания иных видов топлива. Также автономное отопление в частном доме, где нет подключения к магистрали с газом, нередко организовывается с помощью конвекторов, инфракрасных обогревателей и тепловых насосов.

Выбор конкретного способа устройства отопительной системы зависит от множества факторов. Здесь важен климат региона проживания, качество утепления жилища, а также доступность того или иного типа горючего.

Контуры отопления с циркулирующим по ним паром и нагретым воздухом устраиваются по идентичным принципам.

Особняком стоит упомянуть систему «теплый пол», представляющую собой сеть труб с циркулирующим теплоносителем под напольным покрытием. Главное достоинство этого варианта – в результате поступления тепла снизу воздух в комнате оптимально прогревается на уровне человеческого роста, а не где-то под потолком.

 

Альтернатива газу: выбор котла водяного отопления

Природный газ далеко не единственный вид горючего для автономных отопительных систем. В качестве топлива в котлах также сжигают твердое либо жидкое топливо. Возможен и вариант использования для нагрева воды электроэнергии. Кто-то отдает предпочтение традиционным печам на дровах или угле, а кому-то больше по душе чистое электричество. Но стоит помнить, что при перебоях на сетях толку от электрокотлов будет ноль.

Вариант №1: Твердое топливо

Твердотопливные печи и их более современные аналоги котлы – древний и наиболее популярный способ отопления частных домов в районах без газа. Это могут быть как традиционные русские печки, так и современное котельное оборудование промышленного изготовления с различной автоматикой.

В качестве твердого топлива используются:

• дрова;
• брикеты из соломы;
• торф;
• уголь;
• древесные пеллеты.

Подобное оборудование дешево и просто в эксплуатации. Топливо также не отличается особой дороговизной. Однако в результате его горения образуются достаточно большие объемы золы, от которой необходимо постоянно избавляться. Плюс приходится визуально контролировать работу подобного оборудования, что отнимает немало времени.

С одной стороны дешевизна топлива, а с другой – регулярная чистка топки и дымоходных труб. Однозначного решения «за» или «против» здесь нет. Но в ситуации проживания вблизи месторождений угля или рядом с лесом выбор в пользу твердотопливных котлов или печей для многих очевиден, а зачастую и единственно возможен.

Как вариант твердотопливного агрегата можно смело рассматривать камин, хотя бытует устойчивое мнение о его низкой эффективности. Однако камин при правильном устройстве это не только декоративный элемент интерьера, но и хорошая альтернатива газовым котлам. Причем он абсолютно энергонезависим, что исключает перебои с обогревом при любых проблемах на электросетях.

Большинство каминов устроено таким образом, что способно обогревать только одно помещение. Однако стандартную каминную конструкцию можно дополнить змеевиком вокруг дымохода, который будет нагревать воду для радиаторов отопительной системы. А можно сразу теплый воздух развести по комнатам с помощью воздуховодов с регулируемыми заслонками.

Каминное отопление является сильно инертным. Чтобы им прогреть частный дом требуется немало времени. Самый оптимальный вариант – это топить камин постоянно. Однако дров в этом случае понадобится много. Но все эти мелкие неудобства с лихвой перекрываются возможностью наблюдать процесс горения поленьев и эстетикой собственного домашнего очага.

Вариант №2: Жидкое горючее

По эффективности жидкотопливные (дизельные) котлы мало отличаются от газовых аналогов. Однако они более габаритны и тяжелы. Для их монтажа требуется отдельное нежилое помещение. Устанавливать их в коттедже под лестницей или на кухне категорически запрещено.

При сгорании масел растительного происхождения и нефтепродуктов образуются значительные объемы вредных выбросов. Котельная для этих установок должна быть оборудована качественной вентиляцией и системой дымоотвода. Плюс ко всему, при неправильном монтаже и эксплуатации они могут начать коптить.

Для обогрева частных деревянных домов используются следующие виды жидкого горючего:

1. Керосин.
2. Солярка.
3. Отработка ГСМ.
4. Мазут.
5. Биотопливо из растительных масел.

Из-за специфического запаха и высокой вероятности воспламенения хранить подобное топливо рекомендуется снаружи коттеджа. Но по зиме на улице жидкости замерзают, поэтому придется для такого горючего делать отдельное отапливаемое помещение либо организовывать его предварительный подогрев. А это дополнительные и значительные траты.

Среди достоинств использования жидкотопливного оборудования для отопления стоит отметить высокий КПД, отсутствие необходимости в оформлении разрешительных документов для монтажа и автономность работы. Однако высокая цена на горючее перебивает все эти плюсы. Организовывать отопление деревянного дома без газа с помощью дизельного котла стоит только в случаях, когда иной альтернативы нет, и она даже не предвидится в перспективе.

Вариант №3: Электричество

Электрическим котлам не требуется дымоход. Они безопасны и имеют компактные размеры. Нагрев теплоносителя внутри них происходит за счет ТЭНа. Использовать электрокотлы можно в качестве как основного, так и дополнительного источника тепловой энергии. Они удобны в эксплуатации и эффективны, но отопление с их помощью выходит довольно дорогим.

Если электросети в поселке не радуют постоянством напряжения, то выбирать электрокотел для отопления собственного деревянного дома рискованно. В какой-то момент можно остаться одновременно без освещения и отопительной системы. Единственный вариант на такой случай – это резервный дизель-генератор.

Не всегда выделяемых энергетиками мощностей бывает достаточно для полноценного обогрева коттеджа. А протягивание дополнительной линии электроснабжения выльется в серьезные траты денег. Выполнение монтажа и отопительное электрооборудование сравнительно дешевы, однако электроэнергии последнее потребляет немало. Если планируете в частном доме без газа отопление обустраивать с помощью электрического котла, то стоит заранее приготовиться к нешуточному увеличению счетов за свет.

Как еще можно обогреть деревянный дом

Для создания комфортных условий в комнатах коттеджа можно воспользоваться и иными способами отопления. Новинок на рынке автономной теплотехники сейчас немало. Одни из них имеют высокую цену, но обладают высокой эффективностью. А другие предполагают использование альтернативных источников энергии.

Варианты инфракрасного обогрева

Главная особенность ИК источников тепла – это нагрев не воздуха, а предметов и поверхностей в обогреваемой комнате. Уже от нагретой мебели, стен и пола тепло передается воздушным массам в помещение. В результате при минимальных затратах электроэнергии удается создать в жилище максимально комфортные условия.

Электрообогреватели с инфракрасным излучением продаются в виде:

• подвесных панелей в корпусах различной формы;
• пленочных приборов для монтажа на потолке или полу;
• напольных моделей (а-ля обычный радиатор).

Функционируют ИК обогреватели в автоматическом режиме. Достаточно включить их в розетку и настроить на нужную температуру. Монтаж настенных и потолочных моделей предельно прост, в корпусе или на пленке предусмотрены все необходимые крепления. Сложности может вызвать только установка «теплого инфракрасного пола». Но при четком следовании инструкции все производится элементарно.

ИК обогреватели позволяют быстро создать надежную и эффективную систему отопления в любом частном доме, где нет газа. При сравнении с отопительным электрокотлом они дают экономию в 30–40%. Причем нагрев комнат происходит на порядок быстрее, практически моментально.

Инфракрасные отопительные приборы могут применяться в качестве основного источника тепла либо дополнять иные системы обогрева коттеджа. Разнообразие модельного ряда дает возможность вписать их в любой интерьер, а при необходимости и быстро нарастить тепловую мощность.

Среди отрицательных сторон ИК электрообогревателей – статическое электричество, способствующее притяжению пыли, и немалы начальные капвложения. Со статикой особо ничего поделать не удастся, а затраты на оборудование всегда окупаются за счет низкого потребления электроэнергии.

Тепловые насосы в качестве полезного дополнения

Среди альтернатив газу при отоплении деревянного дома особняком стоят тепловые насосы, извлекающие его из субъектов окружающей среды. Конструктивно и технически это кондиционер наоборот. Только теплонасос не охлаждает воздух, а нагревает его. Причем всю необходимую для этого тепловую энергию он генерирует благодаря разумному использованию бесплатных природных ресурсов и явлений.

Недостаток тепловых насосов заключается в их зависимости от наличия напряжения в розетке. Без постоянного электроснабжения работать они не будут. Плюс при сильных морозах их эффективность резко снижается. В теплых регионах с зимними температурами около нуля отдача от них превосходная, а вот в сибирских условиях они малопригодны.

Тепло с низким потенциалом тепловые насосы могут собирать из:

• уличного воздуха;
• земли посредством скважин или систем труб в грунте;
• воды (любого близлежащего водоема или скважин).

Теплонасосы всем хороши. Однако за “бесплатную” энергию приходится немало платить, приобретая дорогостоящее оборудование. Для большого дома затраты могут превысить миллион рублей.

Солнечная энергия и ветряки

Еще один вариант “зеленой” энергетики – солнечные батареи и коллекторы. Первые генерируют электроэнергию, а вторые с помощью лучей солнца нагревают теплоноситель для подачи во внутридомовую систему отопления. Никакого газа им для работы не требуется, нужен только постоянный ветер и безоблачная погода.

В дальнейшем электроэнергию и нагретый теплоноситель можно использовать для обогрева частного дома путем устройства в нем системы отопления с радиаторами и различными электронагревателями. Гелиоустановки – это генераторы электрической и тепловой энергии. Сам обогрев комнат производится благодаря разнообразным отопительным приборам, которые подключаются к этим генерирующим устройствам.

В свою очередь ветряные генераторы преобразовывают в электричество уже энергию ветра. А дальше к электропитанию подключаются обогреватели.

Главный минус всех этих чистых энергоисточников в том, что они зависят от внешних факторов. Пасмурная погода и штиль сводят на нет их эффективность. В качестве дополнительного источника они являются вполне подходящим вариантом обогрева частного дома без газа, но выстраивать всю систему отопления только на них не стоит.

Какое отопление самое экономичное

С точки зрения затрат на топливо наиболее экономически выгодным после магистрального газа является вариант с дровами. Более дешевого горючего для котлов, печей и каминов найти сложно. Затем идет уголь, а потом электричество и дизель. В случае с альтернативной энергетикой расходы по этой статье вообще нулевые или минимальные. Однако не стоит здесь забывать о стоимости теплотехнических агрегатов для генерации тепла.

По совокупности всех затрат отапливать дом без газа дешевле всего именно электричеством. Но это касается только коттеджей с хорошим утеплением, а также ситуаций, когда мощности существующих сетей позволяю подключать отопительное электрооборудование. В иных ситуациях лучше остановить свой выбор на более традиционных твердотопливных печах либо котлах. опубликовано econet.ru 

econet.ru

Альтернативные методы отопления

Также современная отопительная система подразумевает полную автономность. С технической точки зрения, может быть использовано всё что угодно: от котлов длительного горения до инновационных солнечных коллекторов.

Котлы длительного горения

Котлы длительного горения или КДГ — альтернатива морально устаревшим печам, которыми раньше отапливались дома. Агрегаты этого типа имеют сходную с печью конструкцию: есть топка или два топливных отсека, и рабочая камера для сбора или сжигания золы. Во время горения топливного сырья тепловая энергия нагревает теплообменник. Этот элемент конструкции передаёт тепло теплоносителю (в бытовых моделях воде), который позволяет обогреть дом посредством труб и батарей. У некоторых моделей предусмотрено два контура. Один отвечает за обогрев помещений, второй нагревает воду для бытовых нужд.

Основные достоинства:

• КПД от 80-85% (особо эффективны пиролизные модели);
• простота в эксплуатации — от хозяев не требуется никаких особых технических познаний;
• надёжность — модели из стали служат около 10 лет, а из чугуна до 20 и больше лет;
• достаточно длительное сгорание одной загрузки сырья (абсолютные рекордсмены в этом пиролизные модели);
• безопасность для природы и полное разложение топлива (актуально для пиролизных агрегатов).

К недостаткам относят:

• повышенные требования к качеству топлива (для пиролизных агрегатов важна невысокая влажность сырья);
• потребность в подключении к электропитанию (актуально для пиролизных моделей);
• потребность в регулярной очистке от золы и загрузке сырья у обычных КДГ.

Основные виды такого оборудования:

Отопительные Котлы

Обычные отопительные агрегаты могут работать на разном сырье: угле, торфе, поленьях, древесных отходах, нефтепродуктах. Различают универсальные модели и устройства, рассчитанные только на один вид топлива — древесину. У таких котлов рабочие камеры оборудованы жаростойкими вставками, обеспечивающими продолжительный срок службы агрегата. В среднем один рабочий цикл составляет от 4 до 6 часов. При загрузке углём сгорание топлива происходит медленнее. Между рабочими циклами требуется очистка устройства от продуктов горения. Ценовая политика на такие котлы достаточно демократична, купить их можно за доступную сумму от 500 долларов.

Пиролизные котлы

Пиролизные или газогенераторные модели имеют две рабочие камеры, одна из которых предназначена для сжигания газа, выделившегося во время тления топлива. В результате горения остаётся минимальное количество сажи и золы. Средний рабочий цикл от 5-6 до 12 часов. При влажном древесном топливе такие устройства теряют свою эффективность — резко снижается КПД из-за дополнительного просушивания древесины. Есть модели с верхней и нижней камерой сжигания газов. Верхняя камера подразумевает независимость от электричества — газ сжигается при естественной тяге. У агрегатов с нижним дожигом газа подача воздуха регулируется с помощью вентиляторов. Цена на пиролизные котлы высока (от 750 долларов), но оправдана дальнейшей экономией на топливе и и высокой эффективностью отопления.

Котлы на пеллетах

Пеллетные модели — устройства пиролизного типа, предназначенные исключительно для сжигания прессованных древесных отходов. Это инновационное отопительное оборудование, крайне популярное в европейских странах. Отличается большим интервалом между загрузками топливного сырья. Обычно к котлу присоединяется дополнительный бункер, обеспечивающий загрузку в автоматическом режиме. Такое оборудование способно работать без участия хозяев дома от двух дней до нескольких недель! Следует учитывать высокую цену специализированных пеллетных котлов относительно остальных видов котлов. Пеллеты считаются одним из лучших видов твёрдого топлива. Из килограмма этого возобновляемого в природе сырья можно получить столько же тепловой энергии, сколько отдаст 1,5 килограмма поленьев или 0,5 литра солярки. При этом прессованные отходы древесины отличаются невысокой и стабильной ценой, легко хранятся, а во время сгорания образуют малое количество золы (0,5-3% от исходной массы).

Котлы на биотопливе

Отопительные устройства на биотопливе — достаточно популярный выбор ввиду дешевизны требующегося для загрузки топливного сырья. Агрегаты нового поколения работают в автоматическом режиме. В их бункер можно загрузить: солому и любые сухие растительные остатки, фруктовые косточки, древесные отходы. Это устройства пиролизного типа, обеспечивающие полное и безопасное для экологии разложение топливного сырья.

Жидкотопливные котлы

Агрегаты на жидком топливе отличаются полной автономностью. Топливо поступает в горелку (форсунку) без участия человека. По комфорту использования такие котлы можно сравнить с традиционными газовыми агрегатами. В зависимости от модели в качестве сырья может быть использована: солярка, отработанное масло, керосин, мазут. По конструкции агрегаты бывают с одной ступенью – температуру нельзя регулировать во время горения, и с двумя ступенями, позволяющими постепенно увеличивать мощность во время работы. Ёмкость бака от 50 до 1 000 литров. Устройства полностью зависят от электропитания.

Окупаемость агрегатов длительного горения в среднем составляет 1,5-2 года. Самые дорогие по цене но и самые эффективные — пиролизные модели на древесных пеллетах.

Тепловые насосы

Тепловой насос это оборудование которое получает тепло от природных источников, постепенно его накапливает и передает отопительной системе вашего дома. Для повышения эффективности это оборудование необходимо использовать вместе с циркуляционным насосом.

Такая отопительная система будет лишь частично зависеть от электропитания. Теплообменник насоса (выполненный в виде пластичных труб содержащих воду и антифриз) погружается в ту среду, из которой необходимо получить тепло.

В качестве теплоносителя используется:

• вода;
• воздух;
• земля;
• горные породы.

Достоинства:

Недостатки:

Основные виды такого оборудования:

• Для получения тепла из воздуха — приборы устанавливаются на доступном солнечным лучам месте, чтобы обеспечить максимальное прогревание отопительной системы. Чаще используется специальный компрессор, перекачивающий тёплый уличный воздух непосредственно в отопительную систему.
• Для получения тепла из горных пород — система подразумевает бурение глубоких скважин на участке. Такие насосы называют геотермальными. Используется естественное тепло глубоких слоёв земли, полученное от солнца или подземных горячих источников. На каждый киловатт электроэнергии, затраченной на работу системы, в среднем вырабатывается от 2 до 6 киловатт тепла.
• Для получения тепла из грунта теплообменник укладывается на участке в горизонтальной плоскости. Размещается он обязательно ниже точки промерзания почвы в конкретном регионе (в среднем глубина составляет 1,5-1,7 метра). Эффективность такой системы от 10 до 40 ватт тепла на каждый квадратный метр грунта.
• Для получения тепла из воды теплообменники размещаются на дне прудов и других неглубоких водоёмов. Тепловые насосы такого типа считаются наиболее эффективными, так как вода хорошо аккумулирует тепло даже в холодное время года.

Окупаемость оборудования этого типа и монтажных работ происходит уже в течении 3-5 лет постоянной эксплуатации. Насос потребляет в среднем до 3 кВт электроэнергии в сутки.

Солнечные коллекторы

Настоящий прорыв в сфере отопительных систем. Солнечные коллекторы способны поглотить и преобразовать весь видимый и инфракрасный спектр солнечного света. С одинаковым успехом используются для нагревания воды и организации полноценных отопительных систем.

Коллекторы обычно монтируют в неподвижном состоянии на крышах зданий, ориентируя их на юг (погрешность ориентации не должна превышать 30%, чтобы сохранилась эффективность системы).

Это полностью автономные системы отопления, которые великолепно себя зарекомендовали у потребителей. Системы очень надежны, просты в эксплуатации и полностью справляются с возложенными на них задачами.

Достоинства:

Недостатки:

Основные разновидности такого оборудования:

• Плоские или панельные коллекторы имеют пластину для поглощения тепла, выполненную из алюминия или меди. Специальное покрытие обеспечивает минимальные потери тепловой энергии. Также внешний поглотитель увеличивает пропускную способность стекла, защищает его от внешних воздействий и предотвращает отражение солнечных лучей. Устройства могут монтироваться в любом подходящем месте и в любой плоскости. Применяются для подогрева воды и отопительных систем.
• Вакуумные модели состоят из трубок, каждая из которых является отдельным коллектором. Для производства таких панелей применяется принцип термоса — одна трубка помещается внутрь другой, а из пространства между ними откачивается воздух. Верхняя трубка поглощает тепло и играет роль защиты от механических повреждений. В нижней трубке циркулирует теплоноситель. Характерная особенность таких моделей – устойчивость к низким температурам до -45 градусов (вакуум является прекрасным теплоизолирующим элементом конструкции). Используются для отопления и нагревания воды.
• Концентраторы — особые модели коллекторов, имеющие параболоцилиндрические отражатели. Такой отражатель размещается под плоской поверхностью из прозрачного стекла. Устройство улавливает солнечные лучи, падающие под разным углом. В комплект может входить система слежения за солнцем, повышающая КПД концентратора. Такой тип прибора используют для нагревания воздуха в помещениях.
• Воздушные коллекторы — устройства, использующиеся только для отопления. Представляют собой объёмные ящики с дном, покрытым тёмной краской, увеличивающей поглощение света. Сверху ящик покрыт прозрачным стеклом. Прогретый воздух из ящика с помощью вентилятора подаётся в жилые помещения. Такие модели отличаются невысокой стоимостью и достаточной эффективностью (воздух прогревается быстрее, чем вода).

Окупаемость оборудования этого типа от 4 до 7 лет. Большое влияние на окупаемость оказывает интенсивность эксплуатации системы. Если вода для бытовых нужд будет подогреваться за счёт энергии солнца и в летний период, срок окупаемости сократится максимум до 3 лет. При подогреве бассейна, используемого круглый год, окупаемость происходит за 1-2 года (до 50% тепла будет получено за счёт альтернативного отопления).

Технология “Пассивный Дом”

Жилые сооружения, отличающиеся малым энергопотреблением и минимальными затратами на отопительные системы (иногда отопление вовсе не требуется!), набирают всё большую популярность в современном мире. Экодом или энергосберегающий (пассивный) дом — мечта многих хозяев. При грамотном проектировании и устройстве дом отапливается теплом работающих бытовых приборов и естественным теплом которое выделяет человеческое тело. Более чем интересное предложение, вы согласны?

В среднем это показатель от 10 до 40 киловатт (около 10-30% по сравнению с большинством современных строений, имеющих потери в 100-120 киловатт на каждый квадратный метр).

В идеале пассивный дом имеет независимую энергетическую систему, не требующую от хозяев никаких расходов на поддержание комфортной комнатной температуры. Достигается это за счёт компактных размеров, правильной геометрии строения и его ориентации по сторонам света, эффективного утепления всех элементов конструкции.

Такой дом не только хорошо отапливается, но и охлаждается в жаркое время года (не требуется установка традиционных кондиционеров, потребляющих много электроэнергии).

Экономия на отоплении происходит за счёт снижения потерь воздуха из здания (до 90%). Например, устанавливаются окна с тройными стеклопакетами. Обеспечивается приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией (рекуператоры имеют специальные мембраны для извлечения тепла из выбрасываемого наружу воздуха).

То есть, отопление происходит, в том числе за счёт тепла, поступающего от жильцов и работающих бытовых приборов. А для дополнительного прогревания воздуха и воды для бытовых нужд применяются источники альтернативной энергии:

• солнечные коллекторы;
• ветряки;
• тепловые насосы;
• котлы, работающие на биологическом топливе.

Стоимость постройки пассивных домов обходится в среднем на 10% дороже, чем возведение традиционных зданий, отличающихся большой потерей тепла. Окупается такое вложение за 7-10 лет.

Современные экономические реалии диктуют владельцам частных домов разумный подход к организации отопительной системы. Любой из альтернативных методов способен значительно улучшить финансовое положение семьи. Средние показатели окупаемости у большинства современных отопительных систем составляют от 2,5 до 7 лет. Выгода от такого разумного капиталовложения безусловна и существенна даже для регионов с ярко выраженным континентальным климатом.

energylogia.com

Если не газ, то что же?

Самое доступное, дешевое и эффективное отопление загородного дома без газа — отопление дровами. В сельской местности этот способ наиболее актуален в силу доступности материала. Дрова также требуют складирования и хранения, что в деревне не представляет трудности. Устройства для топки дровами – обычные печи и твердотопливные котлы. Печь имеет то преимущество, что на ней можно готовить пищу, а на русской печи можно даже спать!

Принцип работы котла на дровах или другом твердом топливе — нагрев теплоносителя, который циркулирует по системе отопления и обогревает дом. Для концентрированного выделения тепла используются радиаторы, батареи или регистры. Котлы на твердом топливе также развиваются в нескольких направлениях – есть газогенераторные модели, пиролизные агрегаты и классические устройства, работающие по упрощенной схеме.

Системы отопления на твердом топливе доступны по цене и просто монтируются. Котлы оборудуются системами автоматики, повышающими безопасность эксплуатации, чего не скажешь о печах. Если в местности, где построен дом, нет газа и дров, то отопление можно организовать и другими средствами, например, при помощи электричества.

Электрокотлы, которые предлагают отечественные и зарубежные производители, надежны в эксплуатации, долговечны в работе, ремонтопригодны и имеют высокий КПД. Недостаток этих устройств в том, что стоимость электричества в свете его расходования котлом будет высокой, и чем больше дом, тем выше будут затраты.

Альтернатива привычным и традиционным печам и котлам – использование инновационных, экологически чистых технологий. Это топливо, которое приготовила нам сама природа, и его почти не нужно перерабатывать. Например, тепловой насос, который работает на разнице температур между слоями грунта на разной глубине и температурой окружающей среды на поверхности.

Тепловой насос все больше используется в загородных домах, так как не требует заготовки топлива на зиму, экологичен, технологичен, долговечен и сравнительно дешев. Недостаток теплового насоса — стоимость устройства и его установки, но она сопоставима с экономией при эксплуатации отопительной системы, так как не несет никаких дополнительных расходов – на ремонт, обслуживание и профилактику оборудования.

Солнечные аккумуляторы, ветряные генераторы и геотермальные источники – прерогатива горных районов, но и в горах живут люди, поэтому процент использования таких необычных источников тепла очень велик. Например, в России электроэнергию, производимую от таких природных источников, используют около 15% населения.

Отопление дома традиционной печью

Печной обогрев пользуется спросом и сегодня, так как работа печи не зависит от электричества, наличия газопровода или жидкого топлива. Купить дрова в сельской местности – не проблема, места для хранения бревен и поленьев – предостаточно. Чаще всего отопление загородного дома без газа, на дровах или угле, преследует две цели – собственно обогрев помещений и приготовление пищи. Для того чтобы на печи можно было готовить, топку оснащают специальной чугунной плитой со снимающимися заслонками.

Из преимуществ – в эксплуатации печь представляет собой самый примитивный прибор, и уход за ней соответствующий. Нужно чистить дымоход и зольник. Если печь топится дровами, то дымоход прочищается раз в месяц, если углем, то дымоход можно чистить один раз за весь отопительный сезон – это зависит от марки угля. Антрацит и полуантрацит – это твердые и высококалорийные марки, от них остается мало сажи. Курной уголь имеет большой коэффициент зольности, и чистить дымоход придется раз в несколько недель, как и при использовании дров.

Чтобы построить печь в доме, нужен огнеупорный кирпич, песок и глина. Металлические детали – это колосники, задвижки, дверцы для загрузки топлива и чистки зольника, плита для приготовления пищи. Конструкция русской печи предусматривает и спальное место. Русская печь отличается конструктивно от обычной печи – в ней тепло сохраняется дольше, и при этом удобнее готовить пищу. Русскую печь можно использовать не только как отопительный прибор, но и как основной элемент для оформления классического интерьера в русском классическом стиле.

Недостатки у печей любой конструкции тоже есть. При топке дровами загружать их нужно постоянно – раз в 3-5 часов. Уголь горит дольше, но 2 раза в сутки печь придется загружать. Так как печь почти всегда строится в жилом помещении, то грязь и мусор придется убирать постоянно. Как и ежедневно чистить зольный ящик, и несколько раз за весь отопительный сезон – чистить дымоход. Пожароопасность конструкции тоже высока, существует риск при неправильном пользовании отравиться угарным газом. К тому же печь занимает намного больше места, чем котел или бойлер. Если вместе с печью не использовать водяное отопление, то прогрев помещений будет неравномерным.

Достоинства и недостатки твердотопливных котлов

Котел на твердом топливе — это теплотехнический агрегат, корпус которого изготовлен из чугуна или жаропрочной стали. Тепловая энергия выделяется при сжигании угля, торфа, древесины или отходов деревообрабатывающей промышленности. Эффективность и безопасность твердотопливного отопительного агрегата доказана практикой. Обогрев помещений происходит теплоносителем, который заливается в систему отопления, подключенную к котлу.

Преимущество такого прибора в том, что топливо для него недорогое, соответственно, и стоимость тепловой энергии низкая. 1 кВт вырабатываемой котлом на твердом топливе тепла в 4 раза дешевле 1 кВт энергии, которая вырабатывается при сгорании газа, в 8 раз дешевле использования жидкого топлива, в 17 раз дешевле энергии от электрического котла.

Котел на твердом топливе энергонезависим, его не нужно подключать ни к газовой магистрали, ни к электричеству. Если котел оснащается автоматикой, то чаще всего это независимое устройство. Агрегат прост в установке, эксплуатации и ремонте.

Из недостатков отмечены: необходимость ручной загрузки топлива, зольность топлива (что вызывает необходимость постоянной чистки котла и дымохода), и необходимость постоянного визуального контроля за работой котла. Большая инерционность агрегата относится и к плюсам, и к недостаткам. Котел долго разогревается сам и долго прогревает систему отопления, но так же долго остывает, поддерживая тепло в доме.

Жидкотопливные котлы – преимущества и недостатки

Для работы котла на жидком топливе нужна обычная солярка, мазут, керосин, растительные масла (рапс) или отработка машинного масла. Это условие уже делает применение котла дорогостоящим. К тому же, для установки котла нужно отдельное помещение, оборудованное вентиляцией, так как все виды жидкого топлива имеют специфический запах и пожароопасны. При неправильной установке котла он может коптить, а в холодное время года жидкое топливо требует подогрева или хранения в теплом помещении.

Преимущества — высокий КПД, позволяющий устанавливать котлы на жидком топливе в больших помещениях. Большой перерыв между загрузками горючей жидкости позволяет во многом автоматизировать работу агрегата.

Отопление электрическим котлом

Электрический котел – компактное устройство с высоким КПД. Экологическая чистота в работе, постоянство энергоносителя, легкость монтажа и эксплуатации – основные достоинства агрегатов на электричестве. Нагрев теплоносителя происходит при помощи встроенных ТЭНов. Стоимость электрического котла соотносится со стоимостью газового оборудования, уход за котлом – минимальный.

Недостатки — выделяемой электрической мощности не всегда хватает для полноценного обогрева помещений. Если в регионе часто отключают электричество, то альтернативы отоплению нет. Хоть стоимость оборудования и его установка сравнительно дешевы, месячная плата за электричество зимой будет высокой.

Альтернативное отопление

Отопление помещений тепловым насосом – последняя разработка в этой области. Тепловой насос перерабатывает тепло из недр Земли, из воздуха или воды. Агрегат экологичен и высокоэффективен: 1 кВт потраченной мощности вырабатывает 5-6 Квт полезной мощности.

[su_box title=»Недостатки!» box_color=»#d13030″ radius=»0″]Дорогостоящий монтаж вертикального земного контура. Даже стандартная комплектация насоса в установке обойдется в 400-500 000 рублей.[/su_box]

Солнечные коллекторы служат для преобразования солнечной энергии в тепловую. Конструктивно солнечные коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Экологичность устройства – неоспоримый плюс. Недостатки – работа коллектора зависит от погодных условий, монтаж системы дорого стоит, как и обслуживание. Главное требование к отапливаемому строению — хорошая теплоизоляция, которая делает применение солнечного коллектора еще дороже.

Какой способ отопления лучше?

Для подсчета тепла используется две единицы измерения – гигакалории (Гкал/ч) и киловатт-часы (кВт/ч). Также региональные органы часто используют для расчетов килоджоули (кДж). Следуя общепринятым расчетам в гигакалориях, можно определить стоимость Гкал /ч для любого помещения. Так, для отопления помещения 150 м²нужно израсходовать 16 Гкал за отопительный сезон, или 2,5 Гкал за месяц. Определение цены 1 Гкал можно провести сравнительным способом.

1. Для примера возьмем газ, стоимость которого 1 м³ в 2014 году была 4 рубля. Калорийность сетевого газа складывается из калорийности смеси, из которой состоит сетевой газ. Поэтому удельная теплота 1м³ смеси газа лежит в пределах от 7500-9600 Ккал. Газовые котлы имеют средний КПД 90%, в итоге получим стоимость 1 Гкал тепла в пределах 600-700 рублей. Если нет магистрального газа, то баллонным газом проблему не решить — и состав газа другой, и оборудование придется переделывать. При сравнении стоимости 1 Гкал пропан-бутановой смеси (баллонный газ) и стоимости природного газа видно, что смесь газ в 4-5 раз дороже.
2. Удельная теплота сгорания жидкого топлива лежит в пределах 10000 Ккал/кг или 8650 Ккал/л, так как плотность жидкого топлива разная, особенно с учетом времени года. КПД котла на жидком топливе — 90%. При стоимости 1 литра ДТ 33 рубля 1 Гкал будет стоить 3300 рублей. Вывод — отопление на жидком топливе будет дорогим удовольствием. Учитывая тенденцию постоянного роста цен на ДТ и ГСМ, это не самый экономный способ отопления загородного дома.
3. Уголь – топливо дешевое, и КПД твердотопливных котлов часто больше 80 %. Антрацит – самая дорогая марка угля, и для отопления дома можно использовать более дешевый уголь – марки ДПК (длиннопламенный, плита крупная), марки ДКО (длиннопламенный крупный орех) или курной уголь. Тонна угля стоит в среднем 6000 рублей. Удельная теплота сгорания угля – 5300-5800 Ккал/кг. Расчеты показывают, что стоимость 1 Гкал при отоплении углем составит 1200-1300 рублей.
4. Использование торфа для отопления дома обойдется дороже. Удельная теплота сгорания торфа — 4000 Ккал/кг. Это значит, что стоимость 1 Гкал равняется 1300-1400 рублей.
5. Пеллеты – один из видов твердого топлива. Пеллеты производятся из отходов деревообрабатывающей промышленности в виде гранул. Их удобно использовать в твердотопливных котлах с автоматической загрузкой. Удельная теплота сгорания пеллет — 4,2 Ккал/кг. При стоимости пеллет за 1 тонну 5000 рублей за тонну стоимость 1 Гкал будет составлять примерно 1500 рублей.
6. Электрическая энергия – самый простой способ отопления дома без газа. КПД электрического обогревателя стремится к 100 %. 1 Гкал – это 1163 кВт/ч. Поэтому при сегодняшней цене электричества для села 2 рубля за 1 кВт/ч 1 Гкал будет стоить приблизительно 1600 рублей.
7. Снизить стоимость пользования электричеством для отопления можно эксплуатацией теплового насоса. Работает тепловой насос по принципу холодильника — хладагент испаряется при низких положительных температурах. Трасса прокладывается по тонким длинным трубкам в грунте или на дне естественного водоема. Даже в сильные холода правильный расчет требуемой глубины прокладки труб не позволит им замерзнуть. Дойдя до дома, хладагент начинает конденсироваться и отдает тепло, накопленное от воды или грунта, в отопительную систему. Движением хладагента управляет компрессор, который работает от электричества. Среднее потребление электроэнергии компрессором — 300 Вт для вырабатывания 1 кВт тепловой энергии. Цена 1 Гкал тепла составит 880 рублей.

Выводы очевидны и однозначны – чтобы организовать экономичное отопление загородного дома без газа, лучше всего использовать тепловой насос или твердое топливо в любом виде.

otopleniesam.ru