- Жизнь в частном доме
- 1 Типы отопления – плюсы и минусы разных систем
- Виды источников
- Печь
- Котлы
- Энергия солнца и ветра
- Геотермальные варианты
- Современные электрические способы
- Чем дешевле отопить?
- Применение котлов на биотопливе
- Тепловые насосы
- Альтернативное отопление частного дома
- Как заменить систему отопления
- Тепловые насосы
- Другие варианты альтернативного отопления дома
- Солнечные аккумулирующие коллекторы
- Ветряки
- Инфракрасные излучатели
- Водородные котлы (наноспособ)
- Электрокотлы
- Варианты исполнения альтернативного отопления
- Гелиосистемы
- Энергия ветра
- Конструкция и принцип действия
- Преимущества и недостатки
- Тепловые насосы
- Принцип действия теплового насоса
- Устройство отопительной системы с тепловым насосом
- Грунт-вода
- Вода-вода
- Воздух-вода
- Воздух-воздух
- Дорогие
- Сжиженный газ
- Тепловой насос (требуется свет)
- Дизельное топливо
- Отопление дома солнечными теплоаккумулирующими коллекторами
- Для чего используют
- Типы солнечных коллекторов
- Немного об альтернативной энергии
- Гелиосистемы
Жизнь в частном доме
Она намного разнообразней и красочней чем в городской квартире. Большинство людей, понимая все преимущества собственного строения, всеми силами стремятся сменить душные комнаты на свободу частного участка.
И пусть это даже будет лишь летний сезон на даче, а не постоянное место жительства, хозяева стараются вложить в дом все самое лучшее. Подвод коммуникаций, централизованного газоснабжения не всегда доступно самостоятельным постройкам.
1 Типы отопления – плюсы и минусы разных систем
Несмотря на периодически появляющиеся новые типы отопления, например отопление на солнечной энергии, подавляющее большинство владельцев загородных домов используют классические, проверенные десятилетиями способы обогрева. Самые распространенные из них:
- 1. Отопление твердым топливом.
- 2. Отопление газом.
- 3. Электрическое отопление.
Кроме того, на данный момент существует большой выбор решений, которые используют комбинированное топливо, то есть могут обогревать строение как за счет электричества, так и путем сжигания различных видов топлива.
Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее простой и дешевый способ отопления дачного дома – это использование котла, работающего на газе. Преимущества его очевидны – низкая стоимость топлива, отопление по принципу «включил и забыл», возможность регулировки необходимой температуры в помещениях, безопасность эксплуатации благодаря современному оборудованию. Недостаток у газового отопления только один – при отсутствии централизованной газовой магистрали рядом с загородным домом придется подводить отдельную трубу за свой счет. Расходы на осуществление таких работ сопоставимы со стоимостью постройки дома.
Котлы, работающие на твердом или жидком топливе, обойдутся в меньшую сумму, однако их особенностью является повышенная пожароопасность. Также необходимо постоянно контролировать наличие необходимого для выработки тепла топлива, поэтому такой вариант никак нельзя назвать автономным. Такие решения отлично подойдут для тех случаев, когда загородный дом используется периодически, по приезде котел затапливается и на протяжении всего периода пребывания в загородном доме осуществляется добавление топлива для поддержания оптимальной температуры в помещениях. Эксплуатация систем отопления, работающих на дровах, угле или мазуте, обойдется дороже, нежели использование газового оборудования, однако гораздо дешевле, чем электричество.
Системы отопления, использующие электричество, являются наиболее удобными и безопасными в эксплуатации. Плюсами такого решения являются его полная автономность, отсутствие необходимости в заготовке топлива, возможность автоматической регулировки температуры в помещении без вмешательства извне. Современные электрические отопительные системы даже имеют возможность регулировки удаленно со смартфона, при наличии сотовой связи на загородном участке. К минусам можно отнести высокую стоимость электричества и оборудования при использовании индивидуальных приборов в каждом помещении.
Также для каждого конкретного загородного дома выбор системы отопления будет зависеть от площади и длительности эксплуатации:
- 1. Небольшой дачный дом площадью до 30 м², используемый в летнее время. Предпочтительнее всего использовать твердотопливные конвекционные котлы, не требующие подключения к магистралям с теплоносителем, либо газовые котлы, работающие автономно от баллона со сжиженным газом.
- 2. Одно- или двухэтажный дом площадью до 100 м², используемый для круглогодичного проживания. В данном случае целесообразно использовать централизованную систему отопления с подачей теплоносителя по трубам к радиаторам отопления. При этом можно использовать газовый, электрический, твердотопливный или комбинированный тип котла, в зависимости от доступности энергоресурсов.
- 3. Загородный дом площадью от 100 м². Строения подобного типа, как правило, строят в дачных поселках, где имеется централизованные котельные, либо по всему поселку проходит газовая магистраль. Рекомендуется использовать именно центральное отопление или газ, однако за неимением такой возможности, можно также использовать котлы любого типа с обустройством циркуляционной системы с жидкостным теплоносителем.
Виды источников
Самым часто встречающимся альтернативным механизмом отопления является система на основе воды. Но это совершенно не значит, что можно выбрать для частного деревянного дома или каркасного коттеджа только такой вариант. Существует большое количество альтернатив воде и газу.
Топливо для загородного дома и дачи может быть следующим:
- древесина и уголь для печей;
- жидкое топливо;
- энергия солнца;
- ветровая энергия;
- различного рода геотермальные решения;
- электричество.
Стоит более подробно остановиться на различных системах альтернативного отопления.
Печь
Если говорить об обогреве помещений и построек с помощью печи, то этот вариант крайне интересен и в наше время. Ведь работа печи осуществляет без электричества, жидкого топлива, газа. Приобрести сегодня дрова, особенно в селах, это не проблема, ведь они стоят недорого. Отвести пространство для их хранения – это тоже несложно. Если речь идет об использовании печи, то делается это для двух вещей – чтобы обогревать дом в любое время года и готовить пищу. Чтобы делать последнее, печь обычно немного переоснащают.
Если говорить о преимуществах данного типа обогрева, то следует отметить следующие:
- печь в своей эксплуатации очень проста, ухаживать за ней легко – достаточно просто чистить зольник и дымоход;
- при желании можно использовать не только дрова, но и уголь;
- топливо для печи не слишком дорогое и довольно доступное.
Но есть у такого способа и минусы. Например, постоянно необходимо загружать дрова. То же самое касается и угля, хотя его загрузка должна осуществлять реже. Постоянно нужно убирать пространство вокруг печи, так как зола и мусор – это обязательные атрибуты работы такого элемента. Еще одним недостатком будет высокая пожароопасность, а также риск отравления продуктами горения и угарным газом. Такая печь может занимать немало места.
Кроме того, следует понимать, что прогрев помещений в этом случае будет крайне неравномерным.
Котлы
Уголь и дрова применяются как топливо, чтобы обогреть зимой дом не только в печах, но и в специальных котлах, которые работают на твердотопливных решениях. Можно приобрести модели котлов, работающих на соломе, паллетах, щепе, опилках и других. Есть даже котлы, работающие на дизтопливе, но высокая эффективность котла зависит от дороговизны этого типа топлива. Принцип довольно простой – после сгорания топлива нагревается вода, которая уже есть в отопительной системе, что позволяет передавать тепло уже непосредственно в сами помещения. Данная система довольно эффективна и является отличным решением с точки зрения безопасности. Правда, ее эксплуатация бывает затруднительна.
Кроме того, из недостатков следует назвать следующие:
- постоянная необходимость в загрузке топлива;
- проведение перманентной очистки камеры сгорания.
В то же время данный сегмент отопительных приборов серьезно развивается. Сейчас уже можно найти модели, в которых подача топлива осуществляется автоматически. То есть достаточно загрузить топливо один раз в несколько дней, и устройство само будет добавлять его в огонь по мере необходимости. Сейчас активно развивается направление пиролизных котлов.
Их отличительной чертой является наличие очень высокого коэффициента полезного действия.
Энергия солнца и ветра
Но есть варианты, которые позволяют оптимально отапливать помещение без дров, например, речь идет об энергии солнца, а также ветра. Солнечные батареи или ветряки будут аккумулировать энергию, а коллекторы будут осуществлять теплоснабжение внутрь постройки. Тогда не нужен ни газ, ни древесина, ни жидкое топливо. Достаточно только иметь безоблачную погоду, солнце и ветер. Электрическую энергию и тепловой носитель можно применить, чтобы обогревать собственный дом, если сделать в нем отопительную систему с различными электрическими нагревателями и радиаторами.
Сюда можно отнести и гелиоустановки. Они представляют собой устройства, которые генерируют электрическую и тепловую энергию. А обогрев комнат будет все равно осуществляться с помощью различного рода отопительных приборов, которые необходимо подключить к таким тепловым устройствам. А если говорить о ветрогенераторах, то суть будет та же – просто в электрическую энергию будет трансформироваться уже энергия ветра. После этого к электрическому питанию подключаются обогреватели.
Несмотря на все явные преимущества, альтернативная энергетика имеет и недостатки. Главным из них является необходимость одномоментных серьезных затрат на приобретение оборудования. А также серьезным недостатком будет полная зависимость от внешних факторов. Отсутствие ветра и наличие пасмурной погоды делают такие системы полностью неэффективными. Их можно использовать как дополнительный вариант теплового снабжения дома без использования газа, но создавать полностью систему, построенную на подобном типе обогрева, не следует.
Геотермальные варианты
Еще одним интересным альтернативным решением для обогрева собственного дома является геотермальный вариант. В его основу положено использование тепловых насосов, которые берут тепло от земли. Если говорить совсем простым языком, то данный вариант будет работать по принципу кондиционера, только наоборот. Вся необходимая энергия для нагрева, как правило, берется из земли – это так называемое незамерзающее отопление. Следует отметить, что такое отопление будет очень экономным. К сожалению, в наших климатических условиях такой вариант может быть лишь вспомогательным, но никак не основным.
Недостаток такого типа отопительной системы будет в том, что насосы полностью зависимы от наличия электричества в розетке. При слишком сильных морозах их эффективность серьезно падает. В сравнительно теплых регионах они будут отличным решением. А если говорить о той же Сибири, то там от них толку будет мало. А вообще, такие насосы могут осуществлять сбор тепла из воздуха или же трубных систем, которые расположены в грунте, а также воды, если рядом есть водоем.Кроме того, еще одним недостатком такого оборудования будет то, что его стоимость является довольно высокой.
Современные электрические способы
Электричество – это довольно хорошая альтернатива газу. Использовать котлы на электричестве можно не только в качестве резервного источника тепла, но и основного. Правда, электричество – это довольно дорогой ресурс. При определенном стечении обстоятельств может произойти так, что этот вариант по стоимости перегонит даже газ.
Если говорить о достоинствах таких котлов, то следует назвать следующие:
- экологичность и безопасность;
- можно установить прямо в жилом помещении;
- небольшие габариты и масса;
- простота в установке и обслуживании.
Использовать такой вариант можно лишь в случаях, если электрическая сеть в доме хорошая и надежная, а также есть хороший запас выделенной электрической мощности в доме. Например, чтобы обогреть дом площадью 100 квадратных метров, нужен агрегат с мощностью 10 киловатт. Кроме того, для установки мощной модели потребуется разрешение от органов Энергонадзора. Современные модели такого типа дают возможность сделать действительно эффективные отопительные системы для деревянных домов и полностью отказаться от использования газа. Если же дом из кирпича, то следует найти что-то лучше.
Кстати, в качестве разновидностей такого типа обогрева следует назвать электрический теплый пол, а также электрический конвектор.
Чем дешевле отопить?
Если рассматривать затраты на топливные материалы, то самым лучшим экономичным решением после обычного газа стоит назвать варианты, работающие на древесине. Более дешевого решения для печей и каминов просто не найти. На следующей позиции находится уголь, после него электричество и самым менее эффективным будет дизель. Если говорить об альтернативной энергетике, то расходы по этой статье будут минимальными, если, вообще, не нулевыми. Но цена оборудования в этом случае будет существенно больше, чем у остальных отопительных систем.
Если брать по критерию начальных затрат, то самое экономичное – это оборудование для электрического отопления. Если взять совокупность всех трат, то отапливать дом, где нет газоснабжения, лучше всего именно при помощи электричества. Разница будет составлять примерно в 3 раза между наиболее экономичным и самым дорогим вариантом. Но необходимо уточнить, что данный вариант будет отличным решением лишь для домов, где есть качественное утепление, а также для варианта, когда мощности существующей электрической сети позволяют подключить подобное электрическое оборудование.
В других же случаях будет лучше выбрать либо котел, либо обычную твердотопливную печь.
Применение котлов на биотопливе
Самостоятельное устройство систем отопления, состоящих из сложной конструкции труб в почве или солнечных коллекторов на крыше дома, можно заменить установкой специального котла, работающего на экологически чистом биотопливе.
Обогрев частного дома при помощи электрических или газовых котлов не всегда бывает оправданным и экономически выгодным.
Для растопки биокотла можно использовать:
- дрова;
- брикеты и пеллеты (например, из опилок или торфа);
- биогаз;
- древесные гранулы и щепа и пр.
Наилучшим топливом для подобного котла считаются брикеты, так как они долго горят и сохраняют тепло.
Тепловые насосы
Самые универсальные альтернативные системы отопления центральному теплоснабжению – это современное оборудование, называемое тепловыми насосами, изображенное на фото. Принцип их действия основан на переносе тепловой энергии от источника с низким потенциалом в здание.
В основе функционирования всех без исключения тепловых насосов те же элементы, которые можно наблюдать в любом холодильнике: теплообменник, испаритель и компрессор. Что касается конкретных вариантов реализации, то они могут отличаться значительно и поэтому вопрос стоимости принятого решения находится в широком диапазоне цен.
Альтернативное отопление частного дома
Как заменить систему отопления
Полноценно заменить привычную систему отопления альтернативной вполне реально. И тому уйма примеров по всему миру.
К сожалению, у нас, пока, такая тенденция только зарождается. Но, учитывая неуклонный рост, цены на обычное топливо, распространение альтернативных источников тепла будет набирать обороты.
Первое к чему нужно быть готовым, это весомые вложения на первоначальном этапе. Нужно выполнить немало расчетов, для достаточного обеспечения всего дома энергией, и составить схему расположения узлов.
После закупить необходимое оборудование. Для того, что бы расходы получились более демократичными последний пункт лучше выполнить своими руками.
Рассмотрим по-отдельности наиболее распространенные системы отопления без газа.
Тепловые насосы
Их действие основано на передачи тепла от источника с низким потенциалом в жилое помещение.
Интересно! Элементы системы тепловых насосов очень схожи с узлами самых обычных холодильников. В них есть теплообменник, испаритель, компрессор.
Фреон, через капиллярное отверстие, попадает в испаритель и испаряется при резкой смене давления. Стенки испарителя, нагретые от геотермальных вод, передают тепловую энергию хладагенту.
Компрессор в свою очередь всасывает и сжимает хладагент, тем самым нагревает его до125 градусов, а затем отдает в конденсатор, направляя тепло в отопительный контур.
Охладившийся хладагент снова становится жидким. И весь процесс повторяется сначала. Тепловые насосы не могут работать без электричества, поэтому их применение возможно лишь, если есть доступный источник электропитания.
Различают следующие виды тепловых насосов: грунт-вода, вода-вода, воздух-вода, воздух-воздух.
Насосы грунт-вода считаются наиболее универсальными из альтернативных источников отопления для зданий удаленных от города. Они менее привязаны к климатическим условиям.
Их универсальность обусловлена тем, что даже в зонах вечной мерзлоты на глубине десятков метров, температура грунта выше нуля.
Устройство, позволяющее забирать тепло у грунта, погружается в глубокие скважины, несколько десятков метров, отсюда ясно, что стоимость системы приличная.
Бурение только одной такой скважины оценивается в несколько тысяч рублей. А скважин требуется несколько.
Совет! Немного экономнее вариант насоса грунт-вода с горизонтальным коллектором.
Еще среди недостатков системы – требование немалых площадей для монтажа.
Насосы вода-вода уместны в случае, если около здания есть проточные грунтовые воды. Ценовая категория подобных систем невысокая и сложность выполнения доступная. Для нее необходим лишь один погружной зонд-теплообменник. Глубина погружения от 10 до 15 метров.
Насосы воздух-воздух самые дешевые. Примером подобного оборудования является сплит-система с режимом для обогревания.
Насосы воздух-вода функционируют на основе уличного воздуха. Теплообменник в таком случает, представляет собой радиатор с достаточной площадью оребрения, которая обдувается вентилятором. Системы также приятна в цене и проста в монтаже.
Недостатком будет то, что при снижении температуры воздуха теплоотдача падает.
Другие варианты альтернативного отопления дома
Солнечные аккумулирующие коллекторы
Система напрямую связана с интенсивностью солнечного света. В холодное время года и в пасмурные дни вырабатываемая энергия не может покрыть нужд жилого дома в полном объеме.
Однако применение солнечных батарей оптимально в качестве дополнительного источника.
Есть коллекторы с вакуумной трубой и плоские. В условиях летнего освещения производительность обоих видов будет равной. А вот в зимнее время вакуумный будет доминировать. Плоские коллекторы могут нагревать воздух до 60 градусов. Вакуумные – до 90. Также их обоих можно применять для подогрева воды.
Ветряки
Основным узлом является ветрогенератор (вертикальные или горизонтальные). Далее идут: лопасти, мачта, флюгер, контроллер, аккумуляторные батареи, инвертор. Ветер вращает лопасти, прикрепленные к мачте высоко от земли.
От высоты напрямую зависит производительность всей конструкции. Вращение лопастей воздействует на ротор генератора. Тот производит электроэнергию, преобразующуюся с помощью контроллера в постоянный ток.
Электричество накапливается в аккумуляторных батареях. На выходе из батарей ток поступает на инвертор, где преобразуется в переменный частотой 50Гц и напряжение в 220 Вт.
Инфракрасные излучатели
Их ещё называют экообогреватели. Их работа построена на отдаче тепла в виде инфракрасного излучения предметам, а он в свою уже передают его воздуху. Подобные системы способны обогревать и комнаты жилого здания и людей на открытом воздухе.
ИК излучатели дают значительную экономию в отоплении, за счет направленного обогрева только необходимого сегмента пространства. Могут крепится на стену, потолок, устанавливаться на пол.
Водородные котлы (наноспособ)
Относительно новый способ альтернативного отопления. Система водородного котла работает от реакции водорода с кислородом. Взаимодействие этих двух веществ дает молекулы H2О и тепло около 40 градусов. Именно оно и пускается на обогрев воздуха.
Электрокотлы
Выбрать электрокотел> Огромный выбор, широкое распространение, легкость в монтаже и скромные габариты говорят в пользу самого обычного электрического котла .
Варианты исполнения альтернативного отопления
Каждая из технологий альтернативного отопления, используемых для отопления частного дома, имеет свои особенности и специфику. При выборе его следует понимать поставленную задачу, которую должно решать оборудование, и конкретные условия его работы. Правильный подбор способа отопления позволит полностью отказаться от традиционной энергетики, и хозяин дома получит ожидаемый экономический эффект.
Гелиосистемы
Для отопления дома энергия солнца может быть использована следующими способами:
- Преобразованием в электрическую энергию, которая в дальнейшем необходима для работы нагревателей.
- Использовать непосредственно для осуществления нагрева теплоносителя, который естественным образом или при помощи насоса поступает в радиаторы или конвекторы.
Солнечная энергия для отопления
К простейшему методу альтернативного отопления относится создание, возможно, своими руками, отопительного коллектора, насоса и радиатора в частном доме.
Реализовать отопление за счет солнечной энергии можно следующим образом:
- Подключение солнечного коллектора в систему отопления, снабженную электронагревателем. При этом осуществляется при помощи специально аппаратуры контроль над температурой теплоносителя. При снижении ее до уровня ниже заданного, в отсутствие в достаточном количестве солнечного света, происходит включение ТЭНов.
- Устройство солнечной батареи оборудуется, кроме контроллера и инвертора, аккумулятором, обладающим большой емкостью. В те периоды, когда имеется достаточное количество солнечной энергии, происходит накопление электроэнергии. При отсутствии солнечного света накопленная в аккумуляторных батареях энергия расходуется на отопление. При создании достаточной площади фотоэлементов и наличии аккумуляторов с большой емкостью, можно добиться полной автономности энергетической системы частного дома.
Однако следует понимать, что современный
Солнечное отоплениетехнологический уровень имеет определенные пределы. Поэтому через определенный срок неизбежно придется производить замену вышедших из строя аккумуляторных батарей, что сопряжено со значительными материальными затратами.
- Самым простым решением, дающим ощутимую экономию электроэнергии и тепловой энергии, является параллельное подключение солнечной батареи в электрическую систему дома. От нее происходит запитка нагревательных устройств, работающих от электричества.
Энергия ветра
Конструкция и принцип действия
Ветрогенератор представляет собой конструкцию, смонтированную на штанге, которая оборудована лопастями, способными вращаться. Они подразделяются по расположению оси вращения на вертикальные и горизонтальные. По конструкции первые из них могут быть роторными или лопастными, вторые — крыльчатыми.
Ветрогенератор
В состав ветряка входят следующие элементы: турбина, которая приводится в движение при помощи лопастей или ротора, электрический генератор, аккумуляторная батарея, контроллер и инвертер.
Работа подобного устройства достаточно проста и заключается в следующем: потоки ветра приводят во вращение лопасти, которое передается генератору. При вращении генератор вырабатывает электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторных батареях. При помощи преобразователя создается требуемое напряжение.
Энергия ветра для отопления
Генерация электроэнергии при помощи ветряков целесообразна в промышленных масштабах, так как оборудование имеет значительную стоимость. Для осуществления отопления дома вполне достаточно установить один ветрогенератор. Аккумуляторы соединяются с ТЭНами отопительной системы и ГВС.
Преимущества и недостатки
К преимуществам такого отопления относят такие факторы:
- восполняемость источника энергии;
- экологическая чистота получения энергии;
- относительно низкая стоимость электрической энергии;
- безопасность процесса генерации энергии;
- установка ветряков решает проблему получения энергии в труднодоступных местах.
Недостатками получения энергии при помощи ветрогенераторов являются:
- скорость окупаемости оборудования возрастает с увеличением числа устройств;
- для создания ветряных ферм требуется значительная площадь;
- реализовать процесс возможно в ветреной местности;
- значительная стоимость оборудования;
- шум при работе.
Тепловые насосы
Каждый из нас ежедневно пользуется агрегатом, работающим по принципу теплового насоса, но не все об этом знают. Речь идет о холодильнике, правда, функции у него иные. Нельзя не заметить тот факт, что помимо холода, происходит нагрев с тыльной стороны. При работе теплового насоса происходят аналогичные процессы, при этом тепло используется на отопление дома.
Тепловой насос
Современное отопительное оборудование, работа которого основана на принципе теплового насоса, позволяют производить отбор тепловой энергии из различных естественных источников. Почва или вода являются более эффективными источниками энергии по сравнению с воздухом.
Принцип действия теплового насоса
Жидкость с положительным значением температура (даже минимальным) проходит по испарителю, в котором происходит понижение ее температуры. Тепловая энергия, отобранная таким образом, передается в компрессор, производящий сжатие жидкости. При этом происходит увеличение ее температуры. Затем жидкость перемещается в теплообменник, где происходит снижение ее температуры, а полученная энергия передается контуру отопительной системы или ГВС. После этого остывшая жидкость движется в испаритель, и цикл повторяется.
Устройство отопительной системы с тепловым насосом
Отопление частного дома, организованное на основе технологии теплового насоса, состоит из следующих основных элементов:
- Зонд. Конструкция представляет собой разветвленную трубопроводную систему, которая является змеевиком больших размеров, помещенную в определенную среду: воду, грунт или воздух. Функция зонда заключается в отборе энергии из той или иной среды и передача на тепловой насос.
- Тепловой насос.
- Отопительная система. Основная деталь этого устройства — теплообменник. Эффективность всей системы в основном зависит от его работы, то есть от способности производить передачу тепла одной среды в другую.
Грунт-вода
Универсальность этого способа получения энергии заключается с точки зрения выбора региона для его реализации. Температура грунта, расположенного на глубине, в любом случае выше точки замерзания воды. Достижение требуемой разности температур может быть осуществлено в различных климатических зонах на различных глубинах.
Грунт-вода
Забор тепла происходит при погружении в скважину зонда-теплообменника. При этом следует понимать, что стоимость проведения бурения, установка насосного оборудования и его приобретение существенно увеличивают стоимость воплощения проекта отопления.
С целью снижения стоимости отопления дома по системе грунт-вода прибегают к укладке теплообменника в горизонтальной плоскости. Однако для этого требуется наличие значительных площадей. Укладка в этом случае ведется на глубине, превышающем уровень промерзания грунта.
Вода-вода
При наличии в местности, где расположен дом, грунтовых вод, залегающих на высоких горизонтах, стоимость реализации отопления дома тепловым насосом существенно снижается.
Энергия из воды
Энергию проще отбирать из проточной воды. При этом достаточно использовать один зонд-теплообменник.
Также не потребуется бурения скважины на существенную глубину, можно будет остановиться на 10-15 метрах.
Воздух-вода
Вентилятор
При работе системы воздух-вода, в качестве источника энергии выступает атмосферный воздух. В этом случае радиатор является теплообменником, у которого большая площадь ребер. Обдув его происходит при помощи тихоходного вентилятора.
Оборудование и его установка по стоимости существенно ниже, чем при использовании системы вода-вода. Понижение температуры воздуха приводит к снижению его эффективности, так как затрудняется отбор энергии.
Воздух-воздух
Самым дешевым альтернативным способом получения тепла является тепловой насос, работающий по принципу воздух-воздух. Сплит-система, работающая в режиме обогрева, служит примером тому.
В этом случае электроэнергия расходуется не на осуществление нагрева воздуха, а тратится на поддержание работы компрессора. Этим достигается экономический эффект, если сравнивать с работой традиционного устройства для нагрева воздуха.
Система «воздух-воздух»
Дорогие
В тех сложных ситуациях, когда частный дом стоит в местности, где нет ни электричества, ни газа, но финансы не ограничивают выбор по поиску решений, следует обдумать следующие варианты отопления:
- с помощью котла, работающего на сжиженном газе;
- альтернативные источники тепла или энергии.
В случае, когда нет только газа и с твёрдым топливом проблемы, можно воспользоваться котлом, работающем на жидком топливе, например, дизельном. А также использовать так называемый тепловой насос.
Сжиженный газ
Сжиженный бутан-пропан в баллонах вполне может заменить магистральный природный газ в качестве топлива для соответствующего котла. Но перед установкой котла необходимо убедиться в периодичности поставки сжиженного газа в данную местность и в действительной выгоде такого решения, учитывая стоимость агрегата нужной мощности, его монтажа, расход газа на отопительный сезон. Всё это сравнить с другими способами, не забывая, конечно, о простоте обслуживания и эксплуатации тех или иных устройств.
Для работы на сжиженным газом подходят обычные газовые котлы, в которых специалисты меняют лишь диаметр сопел на горелках. А если вдруг проведут природный газ, то всё возвращают к исходному, чтобы работать от этого вида топлива. Особенно отопление на котле, работающего на сжиженном газе, актуально на дачных постройках в осенний или весенний период, когда не требуется большого расхода топлива. В ином случае (если отапливается дом в зимний период) будет правильным решением установка специального резервуара для закачки и хранения сжиженного газа. Этот резервуар называется газгольдер.
Тепловой насос (требуется свет)
Принцип работы теплового насоса схож с кондиционером или холодильником, но если взглянуть на этот процесс наоборот. То есть он нагревает теплоноситель, имеющий низкую температуру в своём теплообменнике до температуры 50 градусов и направляет его в систему отопления.
Однако для работы теплового насоса необходимо электричество. Затрачивая 1 кВт электроэнергии от сети, он даёт примерно 3-5 кВт тепловой энергии. Этот вариант хорошо подоходит для тех, кто не хочет топиться углем, но ищет альтернативные варианты отопления дома без газа.
Дизельное топливо
Отопление от котла, работающего на дизельном топливе, тоже предусматривает наличие электричества (нужно питать дизельный насос, подающий топливо в котёл). Но следует учитывать, что такое решение в районах, не имеющих магистрального газа, вполне приемлемо. Но, конечно, с условием наличия электричества. Работать с котлом на дизельном топливе без центрального электроснабжения недопустимо с точки зрения пожаробезопасности. Такой котёл должен функционировать с обязательной системой безопасности, так же питаемой от электросети.
Отопление дома солнечными теплоаккумулирующими коллекторами
Альтернативное отопление при помощи солнечных теплоаккумулирующих панелей будет напрямую зависеть от интенсивности солнечных лучей, которая является разной в различное время года. В ночное время и в пасмурную погоду солнечного излучения не хватает для работы коллекторов.
Для чего используют
Солнечные панели зачастую используются для подогрева воды или для бытовых и хозяйственных нужд. Горячая вода принимает участие в теплообмене в моновалентных накопительных баках. Солнечные панели могут выступать в роли дополнительного источника выработки тепловой энергии для систем подогрева воды и отопления в биовалентных баках накопления.
Типы солнечных коллекторов
Солнечные коллекторы разделяют на два типа:
- плоские;
- имеющие вакуумную трубу.
Отопление солнечными батареями.
Если оборудование применять в летнюю пору, то коэффициент производительности обоих видов будет одинаковым. Для зимы рекомендуется использовать вакуумные коллекторы. Они могут работать при температуре до -35 градусов.
Плоские коллекторы способны нагревать воздух до +60 градусов. Вакуумные коллекторы рассчитаны на нагрев до +90. В остальных параметрах приборы схожи.
Коллекторы с вакуумными трубами отлично применяются в виде альтернативного отопления загородного дома. Одновременно приборы могут нагревать воду.
Немного об альтернативной энергии
Для некоторых домовладельцев подходящей альтернативой может стать любая возможность отказаться от привычного в сельской местности отопления газом. Другие же стремятся к полной автономии и присматриваются к возможностям аккумулировать и использовать солнечную энергию.
Поборники защиты окружающей среды ратуют за экологически безопасную энергию земли и воды. Некоторые озабочены тем, каким образом прогревается воздух в доме и тем, как отопительные приборы влияют на влажность в помещении.
Использование природных источников энергии в настоящее время достаточно дорогостоящее и окупается, как правило, в течение десяти и более лет
В целом современные альтернативные виды отопления выглядят достаточно разнообразно:
котлы, работающие на твердом или жидком топливе, а также на биотопливе;тепловые насосы, в основе работы которых находится использование геотермальной энергии;солнечные коллекторы, использующие тепловую энергию солнца;инфракрасные обогреватели различного типа;«теплый плинтус».
Еще недавно к альтернативным методам отопления относились и системы типа «теплый пол», которые появились на рынке не так давно. Сегодня же они стали вполне привычными и прекрасно дополняют, а порой и полностью заменяют привычные способы отопления с помощью радиаторов.
Казалось бы, использование газового котла для отопления частного дома имеет множество преимуществ. Многие тысячи домов обогреваются именно так. Однако требования домовладельцев к качеству отопления постоянно растут.
Стоит отметить, что подключить газовый котел к магистрали технологически не так уж просто. Проблемы возникают и в процессе оформления всех соответствующих документов. Кроме того, стоимость газа постоянно растет. Наконец, нарекания вызывает и качество тепла. С помощью котла сложно обогреть дом равномерно: температура у радиаторов и пола намного выше, чем в центре помещения.
Гелиосистемы
Наибольшее распространение получили солнечные батареи, которые можно использовать как альтернативное отопление частного дома. Простейшая схема состоит из циркулирующего насоса, коллектора и солнечного модуля.
Реализовать отопление с использованием солнечных кремниевых модулей можно одним из 2-х способов:
- При помощи водяного коллектора
- Посредством электрических обогревателей
Наибольшее распространение получил первый метод, в котором энергия солнца аккумулируется непосредственно в электрическую энергию и используется для питания нагревательных элементов – Тэны. Последние в свою очередь разогревают в специальной емкости (коллекторе) жидкий теплоноситель, который посредством насоса циркулирует по отопительной системе. Чтоб не допустить перегрева, следует установить термостаты, контролирующие температуру жидкости и управляющие работой нагревательных элементов.
Второй метод заключается в эксплуатации в качестве отопительных элементов электрических устройств: конвекторы, обогреватели, пленочные теплые полы и т. д. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в электрическую и посредством инвертора и контроллера направляется питать приборы отопления.
Использование солнечной энергии многим может показаться самым оптимальным и простым вариантам, однако не стоит забывать о смене суток или пасмурной погоде. В такие моменты времени модули могут не вырабатывать достаточного количества электроэнергии.
Выход из ситуации имеется – необходимо приобретать и устанавливать дорогостоящие аккумуляторы. Они будут накапливать энергию и снабжать ею в периоды, когда солнечные модули бездействуют. Недостаток заключается в непродолжительном сроке службы – 5-6 лет.