4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Системы альтернативного отопления

Отопление без газа: 7 альтернативных источников тепла для частного дома

Традиционно частный дом отапливают газовым котлом. Но что делать, если участок не подключен к газовой магистрали? Или с подачей газа бывают перебои и вы хотите иметь страховку на этот случай? Либо же вы просто хотите уменьшить зависимость от газа и государства.

В таком случае необходимо рассмотреть вариант альтернативного отопления дома. И далее мы разберем, что можно использовать. Какие приборы послужат полноценной заменой газовому котлу и обеспечат отопление без газа, а какие можно использовать только в качестве дополнения.

Что такое альтернативный источник тепла

Так как традиционно дом отапливают газовым котлом, то под альтернативным отоплением дома будем подразумевать любой отопительный прибор, который работает не на газу.

Когда это актуально

  1. У вас нет возможности подключиться к газовой сети или это стоит слишком дорого;
  2. Вы хотите уменьшить зависимость от газа и иметь страховку в случае сильных морозов или перебоев с его подачей;
  3. Для экономии на отоплении. Комбинирование и правильное управление источниками тепла сократит ваши расходы на отопление.

Типы альтернативных источников энергии

Условно, альтернативные источники тепла делятся на два вида:

  1. Которые работают в дополнение к котлу. В силу разных причин они не способны полноценно обеспечить здание теплом. Основную отопительную мощность покрывает газовый котел, а другие источники поддерживают его работу в пиковые нагрузки или межсезонье.
  2. Которые заменяют газовый котел. Это те источники тепла, которые способны вырабатывать достаточную отопительную мощность, чтобы обогреть здание.

Рассмотрим, какие приборы можно использовать в каждом случае.

Тепловой насос

Тепловой насос — один из самых экономичных способов отопления. Он работает от электросети и преобразовывает природную энергию в тепло для обогрева дома. В зависимости от типа, насос может быть единственным источником тепла в доме и полноценно обеспечить отопление без газа, либо же работать в дополнение к котлу.

  • Грунтовые тепловые насосы — полноценная альтернатива газовому котлу. Они работают одинаково эффективно независимо от уличной температуры и полностью обеспечивают здание теплом. Их недостатки: высокая начальная стоимость, окупаемость более 10 лет и необходимое наличие большого участка земли, чтобы закопать грунтовый коллектор.
  • Воздушные тепловые насосы дешевле и проще в установке. Они также могут заменить газовое отопление, но при нуле градусов и минусовой температуре их КПД сильно падает. Отопление становится экономически невыгодным. Поэтому, «воздушники» оптимально использовать в паре с котлом: весной и осенью, когда на улице тепло, в основном работает насос, а зимой и при морозах в работу подключается газовый котел.

В дополнение к тепловому насосу вы можете подключить двухтарифный счетчик электроэнергии, который позволит еще на 30-50% сократить затраты на отопление.

Котлы на твердом топливе

Твердотопливные и пеллетные котлы — один из самых доступных способов отопления частного дома без газа. Они дешевле теплового насоса и способны полностью обеспечить здание теплом независимо от времени суток и уличной температуры.

Но при выборе и установке котлов на твердом топливе нужно учитывать:

  • Нужно постоянно контролировать горение и 1-2 раза в сутки добавлять дрова. Конечно это не так сложно, но в сравнении с газовым котлов доставляет неудобства. В пеллетных котлах с этим проще, так как в них предусмотрена автоматическая подача пеллет в топку из бункера.
  • Не во всех регионах развита деревообработка и возможно, хорошие дрова придется везти издалека. Поэтому убедитесь, что у вас есть доступ минимум к 2-3 продавцам дров.
  • Покупать дрова нужно за один год до начала отопительного сезона. Год — необходимый срок, чтобы дрова просохли и набрали энергетическую ценность. Начальная низкая влажность только у топливных брикетов.
  • Вы становитесь зависимы от дров, вместо газа.
  • При определенных объемах потребления, отопление дровами не дешевле газового.
  • Нужно место для складирования. Если дрова хранить неправильно, они намокнут и потеряют энергетический потенциал. См. статью как хранить дрова.
  • Время от времени вам придется чистить дымоход и внутренности котла от сажи.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы — хороший способ уменьшить расход газа и дополнить работу газового котла.

Полноценно отапливать дом за счет коллекторов не получится. К ним в пару обязательно нужен второй (основной) источник тепла, потому что зимой световой день короче и солнечная интенсивность намного слабее, чем летом. Подробнее про интенсивность солнца на примерах читайте в статье про солнечную электростанцию для дома.

Коллектора идеально подойдут для нагрева воды для ГВС летом, весной и осенью. А зимой их можно использовать только для поддержки отопления.

Камин с водяным контуром

Такой камин это совмещение традиционного камина и твердотопливного котла: его устанавливают в помещении и подключают в общую систему отопления. Внутри камина установлена емкость с водой, которая нагревается во время горения дров. За счет этого вы не только греете воздух в помещении, но и подогреваете воду в системе отопления, которая потом поступает в радиаторы, теплый пол или бак-накопитель.

Теоретически, камин с водяным контуром может стать альтернативой газовому отоплению. Но так как у него нет автоматической подачи топлива и новые дрова нужно подкидывать каждые 2-4 часа, сильно на него рассчитывать не стоит. Если вовремя не подкинуть дрова, огонь погаснет и дом остынет.

А потому, такой камин стоит рассматривать как дополнение к основному источнику тепла.

Обычные воздушные камины

Обычные камины дешевле и проще в установке. Для него не нужно заранее подводить трубу, устанавливать бак-накопитель и предусматривать термозащиту. Достаточно только выделить место и построить дымоход.

Камин греет воздух только вокруг себя. И чтобы увеличить его эффективность, можно провести от камина воздушные каналы в каждую комнату. За счет этого камин будет обогревать не только помещение в котором установлен, но и другие комнаты, куда проведены воздушные каналы.

Сложности с обычным камином те же: он не заменит газовый котел, дрова так же придется регулярно подбрасывать и следить за горением. Это отличный дополнительный и альтернативный источник тепла, но не более.

Пеллетный камин

Пеллетный камин также греет воздух только вокруг себя. Но у него есть два важных преимущества:

  • Необязательно заранее иметь дымоход. Для такого камина нужен небольшой диаметр трубы, которую выводят в стену, а не через все этажи здания.
  • Есть автоматическая подача топлива. То есть вам не нужно постоянно контролировать горение. Достаточно лишь поддерживать запас топливных гранул в бункере. А потому, пеллетный камин вполне сойдет как альтернативное отопление без газа. Но с практической точки зрения это неудобно: камин эффективен локально и греет только помещение, в котором установлен. Использовать тепло в масштабах всего дома — невозможно.
  • Нужен доступ к качественным пеллетам, которые не будут сильно забивать горелку сажей и хорошо гореть.

Кондиционеры

Кондиционер — самый доступный и простой альтернативный источник отопления дома. Можно установить один мощный на весь этаж или по одному в каждой комнате.

Самый оптимальный вариант использования кондиционера – поздней весной или ранней осенью, когда на улице еще не слишком холодно и газовый котел можно пока не запускать. Это позволит сократить расход газа за счет электричества и не превысить месячную норму потребления газа.

  • Котел и кондиционер должны быть увязаны между собой для работы в паре. То есть, котел должен видеть, что работает кондиционер и не включаться в работу пока в помещении тепло. Здесь не обойтись без настенного термостата.
  • Отопление электричеством не дешевле газа. Поэтому не стоит полностью переключаться на обогрев кондиционерами.
  • Не все кондиционеры можно использовать при нуле и морозах.

Скрытые утечки тепла частного дома

Чтобы меньше зависеть от газа, нужно работать над энергоэффективностью здания. Почитайте о возможных скрытых утечках тепла в частном доме.

Личный опыт

Я использую для обогрева дома четыре источника тепла: газовый котел (основной), камин с водяным контуром, шесть плоских солнечных коллекторов и инверторный кондиционер.

Зачем это нужно

  1. Иметь второй (резервный) источник тепла, если газовый котел выйдет из строя или его мощности станет недостаточно (сильные морозы).
  2. Экономить на отоплении. За счет разных источников тепла можно контролировать месячную и годовую норму потребления газа, чтобы не переходить в более дорогой тариф.

Немного статистики

Средний расход газа в январе 2016 года – 12 кубометров в сутки. При отапливаемой площади 200м 2 и дополнительно подвала.

ОктябрьНоябрьЯнварь
Расход в месяц63,51140376
Минимальный0,50,4487,1
Максимальный5,5310,9921,99
Средний в день2,764,6712,13

Колебания расхода по дням в течение месяца связан с разной уличной температурой и наличием солнца: в солнечные дни работают коллектора, и расход газа снижается.

Выводы

Отопление без газа возможно. Одни источники тепла служат полноценной заменой газовому котлу, другие можно использовать лишь в дополнение. Для удобства, объединим все в таблицу:

Воздушный тепловой насос

Есть и другие альтернативные способы обогрева здания, которые не вошли в список: печи, булерьяны, электрические котлы и другие отопительные приборы.

И, конечно же, важно помнить, что установка других источников тепла – не единственный способ экономить газ и сократить зависимость от него. Нужно работать над повышением общей энергоэффективности здания: выявить и устранить все утечки тепла, более рационально использовать тепло и минимизировать теплопотери здания.

Альтернативное отопление частного дома — выбор достаточно большой

Поскольку традиционные источники тепловой энергии каждый год дорожают, многих владельцев частных домов интересует, существует ли альтернативное отопление частного дома, позволяющее экономить деньги на обогреве помещений.

Что такое альтернативное отопление частного дома

Альтернативные виды отопления частного дома – это обогрев помещений, при котором:

  • для выработки тепла используются восполнимые источники энергии, за которые не требуется оплачивать счета от поставщиков услуг. В качестве варианта, возможно частичное их использование;
  • обустройство отопительных систем производится по приемлемым размерам затрат, несопоставимым со стоимостью обогреваемого дома.

Причины внедрения альтернативного отопления

Основная причина, почему владельцы недвижимости внедряют альтернативные системы отопления частного дома – это постоянный рост цен на многие виды энергоносителей, в том числе электроэнергию, природный газ, уголь и т.д.

Несмотря на то, что сейчас теплоснабжение частного дома, работающего за счет магистрального газа, обходится дешевле всего, данный источник тепловой энергии из года в год дорожает. Поскольку запасы его ограничены, такая тенденция будет сохраняться и в будущем. Альтернативное отопление частного дома не только экономически выгодно, оно прогрессивно, поскольку в результате не сжигается ископаемое топливо и древесина.

Варианты выбора альтернативного отопления

Гелиосистемы

Солнечную энергию можно использовать для обогрева жилых помещений двумя способами:

  • путем преобразования в электричество, на котором потом будет работать отопительное оборудование;
  • для нагрева жидкого теплоносителя, циркулирующего естественным способом или при помощи насоса через конвекторы или радиаторы.

Простейшее альтернативное отопление дома своими руками можно создать именно при помощи солнечного отопительного коллектора, циркуляционного насоса и батарей.

Особенность применения гелиосистем заключается в том, что даже в южных регионах, где в году много солнечных дней, никто не отменял пасмурную погоду и ночное время. По этой причине можно сделать вывод, что они не пригодны в качестве круглосуточных источников тепловой энергии.

Возможны следующие варианты реализации такого вида теплоснабжения:

  1. Солнечный отопительный коллектор для обогрева дома функционирует параллельно с электронагревателем. Температуру теплоносителя контролируют при помощи специальных датчиков. Если степень нагрева опускается менее определенной величины, подогрев продолжается ТЭНами. Читайте также: «Солнечный коллектор для отопления дома своими руками».
  2. Солнечную батарею для теплоснабжения дома снабжают помимо контроллера и инвертора для формирования сетевого напряжения еще и аккумуляторной большой емкости батареей. При дневном свете происходит накопление энергии в аккумуляторах солнечных батарей. В пасмурную погоду и ночное время источником питания являются именно эти приборы. При условии наличия у фотоэлементов соответствующей площади, а у аккумуляторов – емкости, можно создать энергетически независимое альтернативное отопление загородного дома Читайте также: «Нагрев воды от солнца своими руками».

    Правда, в данном случае возможно возникновение проблем, связанных с технологиями аккумулирования электроэнергии. Дело в том, что даже лучшие аккумуляторы способны прослужить в такой отопительной системе максимум 5 лет. Стоимость новых элементов аналогична сумме счетов за электричество, потребляемое на обогрев помещений электроприборами за пятилетний период.

  3. Простейшее решение экономии электроэнергии, а соответственно расходов на отопление дома, можно реализовать самостоятельно. Альтернативное отопление частного дома или квартиры, а значит энергоснабжение, выполняют при помощи солнечной батареи с контроллером и инвертором – их подключают параллельно розетке, плюс используют обогреватели любого типа (прочитайте: «Инверторное отопление дома, что и как работает»).

    Для этого потребуется дисковый механический счетчик, поскольку электронные приборы не регистрируют обратное направление токов. В ясную погоду, когда фотоэлементы способны вырабатывать электричества больше, чем расходуется на обогрев, счетчик будет отматывать киловатты в обратном направлении. Экономия получается существенной.

Энергия ветра

Также для выработки тепла можно задействовать энергию, которая производится с использованием ветра. Промышленное соответствующее оборудование имеется в продаже и по стоимости вполне доступно. У данного решения есть особенность – большие параметры крыльчатки. У 4-хкиловаттного ветрогенератора, этот элемент может достигать 10 метров.

Проблемы, связанные с аккумулированием электроэнергии для обогрева, присущие для гелиосистем, аналогичны и у ветрогенераторов. Разумеется, что альтернативные способы отопления частного дома, использующие для функционирования силу ветра, есть смысл применять в регионах, где постоянно наблюдается умеренно ветряная погода, а это, прежде всего, морское побережье и степная местность.

Если коллектор может задействовать солнечную энергию для нагрева теплоносителя напрямую, то при использовании ветрогенератора все намного сложнее. Необходимо преобразовать механическую энергию вращения ветряка в электричество, и лишь только потом возможен обогрев воздуха в помещении. В итоге понижается КПД отопительной системы.

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.

Тепловые насосы грунт-вода

Данные устройства являются самыми универсальными альтернативными источниками отопления загородного домовладения в плане зависимости от климатической зоны.

Принцип их функционирования основан на том, что даже на глубине нескольких десятков метров в районах вечной мерзлоты, температура грунта превышает ноль градусов.

Теплообменники, предназначенные для отбора тепла у грунта, представляют собой зонды, которые погружают в специальные скважины. Требуется прокладка магистралей, длина которых превышает не один десяток метров, а помимо высокой цены насоса и сама стоимость его монтажа немаленькая. Так бурение одной скважины обходится примерно в несколько тысяч рублей на один погонный метр, а ведь она нужна не одна. Кроме этого, еще требуется установить насос и погрузить в скважину зонды.

Немного дешевле будет стоить монтаж насоса грунт-вода, имеющего горизонтально расположенный коллектор. Теплообменники погружают в траншеи ниже, чем находится уровень промерзания.

Недостаток такого отопления заключается в большой площади, необходимой для установки теплового насоса. Полученное тепло расходуется на подогрев воды для бытовых нужд и передачи тепловой энергии отопительным приборам.

Тепловые насосы вода-вода

Тепловые насосы воздух-вода

Тепловые насосы воздух-воздух

Прогрев помещения кондиционером обойдется намного экономичнее, чем электрическим обогревателем, поскольку электроэнергия тратится не на нагрев воздуха, а на работу компрессора, закачивающего тепло с улицы. Так лучшие модели инверторных кондиционеров на один киловатт затраченного электричества перекачивают в дом 5 кВт тепла.

Инверторы от известных фирм-производителей обходятся в сумму до одной тысячи американских долларов вместе с услугами по установке и способны работать при температуре на улице до 25 градусов мороза.

Подробное видео об альтернативном отоплении частного дома:

Альтернативное отопление частного дома

Отопить частный дом можно не только с помощью традиционной дровяной печи или газа

От качества отопления напрямую зависит комфортное проживание в доме. Поэтому данному вопросу следует уделить максимально большое внимание. В последнее время большой популярностью пользуется альтернативное отопление частного дома. Это отопительные системы, которые работают от возобновляемых источников энергии.

К такому способу обогрева можно отнести биологическую, солнечную и геотермальную энергию. Сюда же входят котлы, работающие на биотопливе, солнечные батареи, тепловые насосы и прочие альтернативные источники отопления частного дома.

Каждая из таких систем обладает своими особенностями работы, положительными и отрицательными сторонами. Большая популярность обусловлена стремлением сократить расходы на отопление дома. Альтернативой газовому отоплению в частном доме и другим традиционным системам служат следующие варианты.

Гелиосистемы

Гелиосистема способна превращать солнечную радиацию в другие разновидности энергии, изменяя температуру, как воздуха, так и воды.

  • Солнечный коллектор. Его работа совмещена с электрическим нагревателем. Когда погода пасмурная, обогрев дома осуществляется благодаря ТЭНам.
  • Солнечные батареи. Во время солнечной активности батареи накапливают энергию для ее дальнейшего использования ночью. К сожалению, аккумуляторы работают не более пяти лет, а далее требуется их замена с достаточно высокими затратами.

Энергия ветра

Альтернативные источники энергии популярны во всем мире

Энергия ветра используется человечеством достаточно большое количество времени. Благодаря ветряным мельницам можно получать электроэнергию. Однако КПД такой альтернативной системы отопления частного дома не будет превышать 59%.

Преимущества и недостатки такого отопления:

  • Получаемая энергия абсолютно бесплатна, если не учитывать затраты на само оборудование.
  • Для эффективной работы необходимы регулярные ветра, что напрямую зависит от природы и местности.
  • Низкое качество энергии требует дополнительной установки вспомогательных модулей.

Биотопливные котлы

В качестве альтернативных видов отопления частного дома часто выбирают котлы, работающие на биотопливе. Вот основные его разновидности:

  • Пеллеты;
  • Гранулированный торф;
  • Брикеты;
  • Гранулы древесины или соломы;
  • Щепа.

При организации альтернативного отопления дома своими руками будет нелишним построить камин. Он вполне способен обогреть небольшой дом, если осуществить монтаж по всем правилам.

«Теплый пол» и ИК отопление

“Теплый пол” – хороший вариант обогрева частного дома

Альтернативное отопление дома при помощи инфракрасных обогревателей получило большое распространение. Это связано с простотой монтажа и доступной стоимость самих отопительных приборов. Кроме того они хорошо вписываются в любой стиль интерьера и имеют компактные размеры.

При альтернативном обогреве дома системой «Теплый пол» часто используется ИК пленка. Ее настил производится под декоративный слой пола. Такое отопление нередко служит основным способом обогрева.

Вентиляция

Вентиляция, как альтернативное отопление частного дома, с трудом представляется. Ведь ее назначение – это удалять из помещений грязный воздух, посторонние запахи и к тому же, с загрязненным воздухом уходит и часть тепла. Но для того, чтобы вентиляция использовалась, как альтернативное отопление дома своими руками, достаточно установить ТЭН в приточную ее часть. Таким образом, в помещение будет поступать нагретый воздух.

Максимальную эффективность от такого отопления можно получить с приточно-вытяжной вентиляцией, когда осуществляется принудительная утилизация теплого воздуха и его циркуляция.

Потолочные обогреватели

Простым альтернативным способом отопления частного дома является установка пленочных нагревателей на потолок. Для этого может послужить даже обыкновенная фольга, которая позволяет равномерно распределять тепло.

Тепловые насосы

Тепловой насос для обогрева дома

Тепловые насосы бывают нескольких видов. Отличаются они по типу используемого теплоносителя.

  • Грунт-вода. Часто применяемый тип насосов для альтернативного отопления загородного дома. Возможность его использования распространяется на все типы климата, поскольку даже в самой холодной местности, грунт на глубине 20-30 м имеет температуру выше ноля. Для организации такой системы происходит бурение скважин, куда помещаются теплообменники. А они, в свою очередь, забирают тепло из земли для нагрева дома. Затраты в таком случае включают в себя организацию скважины, монтаж специального насоса и погружение зондов.
  • Вода-вода. Альтернативное отопление дома таким способом возможно в тех местностях, где протекают грунтовые воды неглубоко от поверхности земли.
  • Воздух-вода. В данном случае тепло добывается из воздуха. Насосы для организации системы имеют относительно невысокую стоимость. Но следует учесть, что при низких температурах КПД такой системы значительно снижается.
  • Воздух-воздух. Наиболее простой, эффективный и доступный способ отопления. Для него понадобиться специальный компрессор, который будет перекачивать тепло из окружающей среды непосредственно на обогрев дома.

На сегодняшний момент существует достаточно большое количество альтернативных систем отопления частного дома. При правильном выборе и организации можно добиться эффективного обогрева помещения с минимальными затратами.

Альтернативное отопление частного дома: возможные варианты реализации

Что это такое — альтернативное отопление? Каким оно бывает, что может служить источником тепловой энергии? Можно ли смонтировать альтернативное отопление частного дома своими руками?

Для получения тепловой энергии не обязательно жечь ископаемое топливо или оплачивать огромные счета энергокомпаний.

Что это такое

Под этим названием, когда его употребляют в прессе, традиционно подразумеваются все способы обогреть жилье, которые не использовались двадцать-тридцать лет назад. В общую кучу валят и геотермальные источники тепла, и пленочные теплые полы, и биотопливо, и инфракрасные обогреватели.

В рамках статьи, однако же, мы позволим себе трактовать термин куда более узко.

Нас интересует альтернативное отопление дома, которое:

  1. Использует в качестве тепла восполнимые источники тепловой энергии, за которые не нужно платить продавцам соответствующих услуг или товаров. Как вариант — из восполнимых источников берется хотя бы часть тепловой энергии.
  2. Может быть реализовано с приемлемыми затратами. Как минимум — несопоставимыми со стоимостью самого дома.

Пленочный пол на фото к альтернативному отоплению можно отнести с большой натяжкой. Это обычный электрический обогреватель.

Зачем это нужно

Причина, по которой альтернативные системы отопления частного дома привлекают внимание, проста и понятна: рост цен на энергоносители и, соответственно, электричество. Соляра, газ, уголь стабильно становятся дороже.

Полезно: магистральный газ сейчас обходится дешевле прочих видов отопления. Но продолжает дорожать. Его запасы ограничены, так что тенденция в ближайшие годы сохранится и усилится.

Ну и… не посчитайте автора идеалистом, но все же это варварство — сжигать ископаемое топливо или деревья, чтобы обогреть небольшое внутреннее пространство своего дома. В этом смысле альтернативные виды отопления не просто экономически выгодны. Они прогрессивны.

Варианты реализации

Гелиосистемы

Солнечная энергия используется для обогрева жилья двумя способами:

  1. Путем трансформации в электричество, которое потом можно использовать для работы обогревателей.
  2. Для непосредственного нагрева теплоносителя, естественная циркуляция или циркуляционный насос потом прогоняют через радиаторы или конвектора.
    Простейшее альтернативное отопление своими руками — это именно солнечный коллектор отопления (часто самодельный), циркуляционный насос и радиатор в доме.

Для эффективного обогрева даже небольшой квартиры требуются коллекторы с солидной общей площадью.

Особенность гелиосистем очевидна: солнечные дни даже в Крыму или Средней Азии все-таки сменяются пасмурными. Ночи тоже никто не отменял. Раз так — они непригодны в качестве постоянных источников тепла.

Какие варианты реализации возможны?

  • Солнечный коллектор для отопления дома работает параллельно с электронагревателем. Температура теплоносителя контролируется датчиками; при падении ниже определенного уровня в пасмурную погоду включается подогрев ТЭНами.
  • Солнечная батарея для отопления дома снабжается не только контроллером и инвертором, формирующим сетевое напряжение из +12 или +24 вольт постоянного тока, но и аккумуляторной батареей большой емкости.
    В светлое время суток солнечные батареи накапливают энергию в аккумуляторах; ночью или в пасмурную погоду источником питания служат аккумуляторы. При соответствующей площади фотоэлементов и емкости аккумуляторов можно реализовать полностью энергетически автономную систему.
    Но здесь нас ждет неприятный сюрприз: мы упираемся в уровень имеющихся технологий аккумулирования электрической энергии. Лучшие образцы аккумуляторов проживут в такой системе не больше пяти лет, а стоимость их замены будет вполне сопоставима с затратами на купленное у энергокомпаний за этот период электричество.
  • Наконец, простейшее решение, экономящее электрическую энергию (и тепло), легко может быть реализовано своими руками.
    Альтернативное отопление квартиры или частного дома (вернее, если быть точным, энергоснабжение) в этом случае представляет собой солнечную батарею с контроллером и инвертором, которая подключается параллельно любой розетке, и электрические обогреватели любого типа.

Нюанс: нужен механический, дисковый счетчик. Электронные не умеют регистрировать обратное направление тока. В солнечную погоду, когда фотоэлементы вырабатывают электричества больше, чем вы расходуете на обогрев, счетчик просто отсчитывает киловатт-часы в обратном направлении. Экономия более чем ощутима.

И здесь использование электричества для обогрева подразумевает большую площадь батарей.

Энергия ветра

Для производства тепловой энергии может применяться и энергия, которая вырабатывается ветряком. Промышленные изделия продаются массово и стоят вполне разумных денег.

Единственная очевидная особенность этого решения — большой размер крыльчатки. У 4-киловаттного ветрогенератора он достигает десяти метров.

Все проблемы аккумулирования электрической энергии для обогрева, характерные для гелиосистем, в полной мере относятся и к ветрогенераторам.

  • Понятно, что использующее энергию ветра альтернативное отопление загородного дома можно реализовать лишь в тех регионах, для которых характерны постоянные умеренные ветра — прежде всего в степях и на побережьях.
  • Кроме того, если солнечную энергию коллектор может использовать непосредственно для нагрева теплоносителя, то здесь неизбежна трансформация механической энергии вращения ветряка вначале в электричество и лишь потом в нагрев воздуха в помещении. Что, как нетрудно догадаться, означает понижение КПД системы.

Тепловые насосы

Наконец, самая универсальная альтернатива центральному отоплению — это тепловые насосы. Принцип работы всех устройств этого типа один: перенос тепловой энергии от низкопотенциального источника в дом. Попросту говоря, насос отбирает тепло у холодного объекту и отдает ее горячему.

Так работают тепловые насосы всех типов. Разница между ними — в источнике низкопотенциального тепла.

В основе всех тепловых насосов лежит та же нехитрая системы, которую можно увидеть, разобрав любой холодильник: компрессор, теплообменник и испаритель. А вот конкретная реализация может различаться очень сильно, давая большой разброс стоимости решения.

Грунт-вода

Тепловые насосы грунт-вода — наиболее универсальные в плане климатической зоны альтернативные источники отопления загородного дома. Принцип их работы основан на том, что даже в областях вечной мерзлоты на глубине нескольких десятков метров температура грунта стабильно выше нуля.

Соответственно, теплообменники, забирающие тепло у грунта, представляют собой погружаемые в скважины зонды. Длина магистралей составляет десятки метров; помимо большой стоимости самого теплового насоса, впечатляет цена его установки.

Стоимость бурения одной скважины оценивается в 1500 — 2000 рублей за погонный метр; скважин бурится несколько. А ведь еще нужно смонтировать сам насос и погрузить зонды…

Несколько дешевле обходится, впрочем, монтаж теплового насоса грунт-вода с горизонтальным расположением коллектора. Теплообменники заглубляются в траншеи ниже уровня промерзания. Оборотная сторона такого решения — большая площадь, необходимая для установки насоса.

Полученное тепло используется для нагрева воды, которая используется для хознужд и для передачи тепла отопительным приборам.

Насос грунт-вода с вертикальным и горизонтальным коллекторами.

Вода-вода

Если на небольшой глубине в вашем районе есть проточные грунтовые воды — стоимость реализации проекта для вас резко уменьшится.

У проточной воды куда легче отобрать нужное нам тепло:

  1. Можно обойтись одним погружным зондом-теплообменником;
  2. Глубина бурения может ограничиться 10-15 метрами.
Воздух-вода

В тепловом насосе, работающем по схеме воздух-вода, источником тепла служит воздух улицы. Теплообменник — радиатор с внушительной площадью оребрения; он обдувается тихоходным вентилятором.

Такие насосы имеют куда более демократичную стоимость по сравнению с предыдущими и куда дешевле в монтаже. Однако при падении температуры на улице их эффективность тоже сильно падает: у холодного воздуха труднее отобрать тепловую энергию.

Параметр COP — это соотношение между потреблением и тепловой мощностью. Можно видеть, как оно меняется при температурах от +7 до -15.

Воздух-воздух

Наконец, перечисляя альтернативные источники отопления дома, нельзя не упомянуть абсолютного рекордсмена по дешевизне проекта — тепловой насос воздух-воздух. Простейший образец такого устройства — обычная сплит-система в режиме обогрева.

Благодаря тому, что электричество тратится не на нагрев воздуха, а на работу перекачивающего с улицы тепло компрессора, обогрев кондиционером намного экономичнее обычного обогревателя.

У лучших образцов инверторных (использующих обратное преобразование переменного тока в постоянный и обратно для изменения частоты оборотов компрессора) кондиционеров на каждый киловатт потраченного электричества в дом перекачивается 5 КВт тепла.

Инверторы от приличного производителя обходятся в сумму до тысячи долларов с установкой и способны работать при уличной температуре до -25С.

Инверторный кондиционер — прекрасное решение для умеренного климата.

Заключение

Безусловно, мы перечислили не все альтернативные способы отопления. Возможно, полезную вам дополнительную информацию вы сможете извлечь из видео в конце статьи. Теплых зим!

Альтернативное отопление частного дома — выбор достаточно большой

Поскольку традиционные источники тепловой энергии каждый год дорожают, многих владельцев частных домов интересует, существует ли альтернативное отопление частного дома, позволяющее экономить деньги на обогреве помещений.

Что такое альтернативное отопление частного дома

Обычно под «альтернативным отоплением» понимают все способы теплоснабжения жилого дома, которые еще несколько десятилетий назад не использовали потребители. В действительности данный термин следует трактовать более узко.

Альтернативные виды отопления частного дома – это обогрев помещений, при котором:

  • для выработки тепла используются восполнимые источники энергии, за которые не требуется оплачивать счета от поставщиков услуг. В качестве варианта, возможно частичное их использование;
  • обустройство отопительных систем производится по приемлемым размерам затрат, несопоставимым со стоимостью обогреваемого дома.

Причины внедрения альтернативного отопления

Основная причина, почему владельцы недвижимости внедряют альтернативные системы отопления частного дома – это постоянный рост цен на многие виды энергоносителей, в том числе электроэнергию, природный газ, уголь и т.д.

Несмотря на то, что сейчас теплоснабжение частного дома, работающего за счет магистрального газа, обходится дешевле всего, данный источник тепловой энергии из года в год дорожает. Поскольку запасы его ограничены, такая тенденция будет сохраняться и в будущем. Альтернативное отопление частного дома не только экономически выгодно, оно прогрессивно, поскольку в результате не сжигается ископаемое топливо и древесина.

Варианты выбора альтернативного отопления

Гелиосистемы

Солнечную энергию можно использовать для обогрева жилых помещений двумя способами:

  • путем преобразования в электричество, на котором потом будет работать отопительное оборудование;
  • для нагрева жидкого теплоносителя, циркулирующего естественным способом или при помощи насоса через конвекторы или радиаторы.

Простейшее альтернативное отопление дома своими руками можно создать именно при помощи солнечного отопительного коллектора, циркуляционного насоса и батарей.

Особенность применения гелиосистем заключается в том, что даже в южных регионах, где в году много солнечных дней, никто не отменял пасмурную погоду и ночное время. По этой причине можно сделать вывод, что они не пригодны в качестве круглосуточных источников тепловой энергии.

Возможны следующие варианты реализации такого вида теплоснабжения:

  1. Солнечный отопительный коллектор для обогрева дома функционирует параллельно с электронагревателем. Температуру теплоносителя контролируют при помощи специальных датчиков. Если степень нагрева опускается менее определенной величины, подогрев продолжается ТЭНами.
  2. Солнечную батарею для теплоснабжения дома снабжают помимо контроллера и инвертора для формирования сетевого напряжения еще и аккумуляторной большой емкости батареей. При дневном свете происходит накопление энергии в аккумуляторах солнечных батарей. В пасмурную погоду и ночное время источником питания являются именно эти приборы. При условии наличия у фотоэлементов соответствующей площади, а у аккумуляторов – емкости, можно создать энергетически независимое альтернативное отопление загородного дома.

Правда, в данном случае возможно возникновение проблем, связанных с технологиями аккумулирования электроэнергии. Дело в том, что даже лучшие аккумуляторы способны прослужить в такой отопительной системе максимум 5 лет. Стоимость новых элементов аналогична сумме счетов за электричество, потребляемое на обогрев помещений электроприборами за пятилетний период.
Простейшее решение экономии электроэнергии, а соответственно расходов на отопление дома, можно реализовать самостоятельно. Альтернативное отопление частного дома или квартиры, а значит энергоснабжение, выполняют при помощи солнечной батареи с контроллером и инвертором – их подключают параллельно розетке, плюс используют обогреватели любого типа.

Для этого потребуется дисковый механический счетчик, поскольку электронные приборы не регистрируют обратное направление токов. В ясную погоду, когда фотоэлементы способны вырабатывать электричества больше, чем расходуется на обогрев, счетчик будет отматывать киловатты в обратном направлении. Экономия получается существенной.

Энергия ветра

Также для выработки тепла можно задействовать энергию, которая производится с использованием ветра. Промышленное соответствующее оборудование имеется в продаже и по стоимости вполне доступно. У данного решения есть особенность – большие параметры крыльчатки. У 4-хкиловаттного ветрогенератора, этот элемент может достигать 10 метров.

Проблемы, связанные с аккумулированием электроэнергии для обогрева, присущие для гелиосистем, аналогичны и у ветрогенераторов. Разумеется, что альтернативные способы отопления частного дома, использующие для функционирования силу ветра, есть смысл применять в регионах, где постоянно наблюдается умеренно ветряная погода, а это, прежде всего, морское побережье и степная местность.

Если коллектор может задействовать солнечную энергию для нагрева теплоносителя напрямую, то при использовании ветрогенератора все намного сложнее. Необходимо преобразовать механическую энергию вращения ветряка в электричество, и лишь только потом возможен обогрев воздуха в помещении. В итоге понижается КПД отопительной системы.

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.

Тепловые насосы грунт-вода

Данные устройства являются самыми универсальными альтернативными источниками отопления загородного домовладения в плане зависимости от климатической зоны.

Принцип их функционирования основан на том, что даже на глубине нескольких десятков метров в районах вечной мерзлоты, температура грунта превышает ноль градусов.

Теплообменники, предназначенные для отбора тепла у грунта, представляют собой зонды, которые погружают в специальные скважины. Требуется прокладка магистралей, длина которых превышает не один десяток метров, а помимо высокой цены насоса и сама стоимость его монтажа немаленькая. Так бурение одной скважины обходится примерно в несколько тысяч рублей на один погонный метр, а ведь она нужна не одна. Кроме этого, еще требуется установить насос и погрузить в скважину зонды.

Немного дешевле будет стоить монтаж насоса грунт-вода, имеющего горизонтально расположенный коллектор. Теплообменники погружают в траншеи ниже, чем находится уровень промерзания.

Недостаток такого отопления заключается в большой площади, необходимой для установки теплового насоса. Полученное тепло расходуется на подогрев воды для бытовых нужд и передачи тепловой энергии отопительным приборам.

Тепловые насосы вода-вода

Наличие в районе расположения здания проточных грунтовых вод позволяет создать альтернативное отопление своими руками, а стоимость реализации такого проекта будет невысокой. Это объясняется тем, что у такого источника энергии легче отобрать тепло. Также потребуется всего один погруженный зонд-теплообменник. Достаточной глубиной бурения считается 10-15 метров.

Тепловые насосы воздух-вода

Тепловой насос типа воздух-вода использует уличный воздух. Теплообменник представляет собой радиатор с большой площадью оребрения, его обдувает тихоходный вентилятор. Данные насосы имеют доступную стоимость, и они гораздо дешевле в монтаже. Но они имеют следующий недостаток: когда температура на улице падает, их эффективность значительно снижается, ведь у прохладного воздуха сложнее отобрать тепло.

Тепловые насосы воздух-воздух

Абсолютным рекордсменом в плане наиболее дешевой реализации проекта теплоснабжения считается использование теплового насоса типа воздух-воздух. В качестве примера такого оборудования можно привести обычную сплит-систему, настроенную на режим обогрева.

Прогрев помещения кондиционером обойдется намного экономичнее, чем электрическим обогревателем, поскольку электроэнергия тратится не на нагрев воздуха, а на работу компрессора, закачивающего тепло с улицы. Так лучшие модели инверторных кондиционеров на один киловатт затраченного электричества перекачивают в дом 5 кВт тепла.

Инверторы от известных фирм-производителей обходятся в сумму до одной тысячи американских долларов вместе с услугами по установке и способны работать при температуре на улице до 25 градусов мороза.

© 2015-2020, «Вентилируемые фасады зданий и монтаж» | Сайт компании «Фасад-Град» | Все права защищены. Копирование материалов возможно с разрешения компании.

Россия, г. Москва, переулок Ермолаевский, дом 18, тел 8(499) 682 72 64.

Альтернативное отопление

В северных странах, таких как Россия, Норвегия, Канада, львиную долю коммунальных платежей «съедает» отопление. Эти и другие факты вынуждают человечество искать альтернативные источники энергии. Но не случайно говорят, что все новое это хорошо забытое старое. Возможно, современному человеку стоит взять на вооружение старинные методы обогрева помещений.

Экзотические народы мира, сохранившие свою идентичность, не просто живут в диковинных домах, их обычаи и способы обогрева жилища шокируют и в то же время восхищают.

Эскимосские иглу практически не изменились за тысячелетия. Снежный круглый дом – иглу сегодня обогревают за счет сжигания в каменной лампе, имеющей фитиль изо мха, животный жир. Весной снег начинает таять, и в иглу попадает вода. В это время добытый эскимосами олений и рыбий жир уже не идет на обогрев помещений, а сугубо только на питание. Летом в иглу и вовсе образуются лужи, тут уж не до отопления.

Кстати, зимой многие семьи эскимосов предпочитают строить себе новые иглу, поскольку во вновь построенных домах, как правило, теплее, чем в старых домах. Это и понятно – новые иглу из снега, а старые – изо льда, поскольку снег постепенно превращается в лед.

Индейцы, живущие на атлантической стороне североамериканского континента, отапливают свои вигвамы за счет шкур карибу, а летом же – за счет березовой коры. Для этих целей кору березы сшивают при помощи самодельной иглы из кости животного и кожаного ремня. Иногда индейцы у компаний, работающих на Гудзоновом заливе, обменивают шкуру диких животных на полотно брезента. Однако как только первый снег запорошит брезент, вигвам становится неотличим от жилища индейцев, которое даровало отдых и тепло представителям племени еще тысячелетия назад.

На Тибете палатки прикрываются войлочными полотнищами, изготовленными из шерсти яка.

Один из древнейших способов согреться – это развести огонь. Он считался священным во многих древних религиях мира. Происхождение огня объясняется божественным промыслом. В греческой мифологии огонь похитил у Зевса Прометей, за что был прикован к скале, а орел клевал его печень. Австралийские племена верят, что огонь под хвостом с небес принесла птичка королек. Огонь многие племена — от африканских бедуинов до американских индейцев — до сих пор добывают за счет сверления. Некоторые народы высекают искру за счет удара камня о камень или металла о металл. Огню приписывают мистические свойства очищения, наделения энергией, защиты от злых духов и т.д.

На территории России, а также на другой территории северной Евразии древнейшим домом для проживания людей была землянка. Ее рыли на глубине 1,5-2 метра, сверху утепляли листьями, соломой, снегом.

Но и сегодня тепло земли может обогревать нас. И для этого не обязательно селиться в землянке, энергия земли способна согреть и современный коттедж, и любое другое сооружение, стоит установить в подвале тепловой насос. Объяснить принцип работы теплового насоса можно, проведя параллель с кондиционером. В кондиционере тепло выносится из помещения на улицу, и в помещении становится за счет этого прохладно. Тепловые же насосы напротив переносят тепло из земли в помещения, а в землю передают холодный воздух. Энергия теплового насоса направлена не на производство тепла, а на перемещение тепла с земли в помещение. Затратив всего 1 кВт электроэнергии, на выходе имеем 2,5 кВт тепловой энергии. Получается, что затрачивается в 2,5 раза меньше энергии, чем во время прямого преобразования электроэнергии в тепловую!

Еще один современный способ обогреть помещение – создать систему отопления на основе технологии сжигания соломы. Этот материал очень энергоемкий, а КПД сжигания соломы достигает 95%. Один рулон соломы, имеющий диаметр 1,8 м и вес 320-330 кг способен заменить 150 литров дизеля! При этом отопление современных домов в мегаполисах соломой – теперь уже далеко не фантастика. Одна немецкая фирма уже производит отопительные системы с газообразовательными топливными котлами, работающими на твердом топливе, то есть соломенных тюках и рулонах. Данные отопительные системы отапливают в Германии не только жилые дома, но и производственные площадки, теплицы, фермы, зерносушки и т.д.

Не исключено, что в скором времени поля Европы и Америки засеют бамбуковой слоновьей травой (Miscanthus giganteus — мискантус гигантский), которая может заменить уголь и нефть. Ведь если невозможно заменить какие-то строительные материалы, например, такие как рамные леса, то нефть и газ заменить все-таки можно. Во всяком случае, исследования в Иллинойсе показали, что если засеять слоновьей травой хотя бы 10% земель штата, предназначенных для пашни, это позволит обеспечить до половины потребностей Иллинойса в электроэнергии. Так что если рамные леса и являются универсальным строительным материалом, то универсального топлива, видимо, не существует.

Человечество стоит на пороге новых интересных открытый в области создания альтернативных систем отопления и бензина. В Швеции некачественный контрафактный алкоголь перерабатывают в топливо для автобусов и поездов. Из детских подгузников собираются получать дизельное топливо. Ученый-мечтатель Джон Канзиус благодаря радиочастотному генератору буквально из воды создает новое топливо. Юрист из Массачусетса заправляет свой автомобиль растительным маслом. На Соломоновых островах заменитель бензина валяется под ногами. Топливом из кокосового масла местный предприниматель Джон Уолрат заправляет автомобили жителей Микронезии. И таких примеров во всем мире множество.

Очевидно одно, рано или поздно эра черного золота закончится.

6 источников альтернативного отопления частного дома

Тарифы на отопление постоянно растут, поэтому многие россияне принимают решение использовать альтернативные источники отопления частного дома. Практика показывает, что отопить жилье без использования газа и электричества вполне реально. А в некоторых ситуациях такой вид отопления становится единственным доступным решением. При выборе нетрадиционного варианта отопления следует проанализировать его положительные и отрицательные стороны, а также малейшие нюансы по эксплуатации.


Когда может возникнуть необходимость в альтернативном отоплении

  • Участок, на котором расположен дом, не подключен к газовой магистрали.
  • Газ поставляется с перебоями.
  • Владелец дома хочет сэкономить на отоплении.
  • Подключение к газовой магистрали невозможно ввиду высокой стоимости.

Отопление дома альтернативными источниками условно можно разделить на два вида:

  • Оборудование, которое работает в дополнение к газовому котлу. Оно не способно полноценно обеспечить жилище теплом, поэтому используется для поддержки работы котла в пиковые нагрузки.
  • Оборудование, которое заменяет газовый котел. Вырабатывает достаточную отопительную мощность для обогрева здания.

6 основных источников альтернативного отопления жилища

Котлы на биотопливе

Это один из наиболее популярных видов альтернативных источников отопления загородного дома. Котлы бывают электрическими и твердотопливными, они станут достойной заменой газовому отоплению. Приборы обладают высокой теплоотдачей (до 6-8 тыс. кКал/кг). В качестве топлива выступают брикеты, гранулированный торф, древесные гранулы и пр.

Отопительные устройства оснащены автоматической системой управления, они способны обеспечить горячее водоснабжение помещений. Также котлы этого типа можно применять и для других видов топлива: угля, дров, угольных брикетов. Среди недостатков следует отметить высокую стоимость оборудования и топливных брикетов.

Солнечные коллекторы

Имеют вид пластин, установленных на крыше здания. Оборудование способно концентрировать тепловую энергию солнца и направлять ее на нагревание теплоносителя. Теплоноситель нагревается, затем передает накопленное тепло в резервуар-накопитель для последующего использования в отопительной системе.

Современные солнечные коллекторы устроены так, что могут получать тепло даже в пасмурную погоду и в холод. Максимальную эффективность от их использования можно получить в регионах с теплым климатом. В прохладной местности их рекомендуется применять в качестве дополнительного, а не основного отопления.

Энергия ветра

За счет удешевления производства эта технология набирает все большую популярность. Принцип работы ветряков очень прост: ветер попадает в турбину и крутит ее, и за счет этого вырабатывается энергия. Для расчета необходимой мощности устройства владелец дома должен знать площадь помещения и КПД турбины ветряка.

Существуют такие виды ветровых генераторов:

  • Вертикальные ветряки. Обладают небольшим КПД, но они более устойчивы и работают с минимальным уровнем шума.
  • Горизонтальные ветряки. Их КПД больше, чем у вертикальных ветряков. Но для полноценной работы устройствам потребуется надежная защита от сильного ветра, а это дополнительные затраты для владельца загородного дома.

Системы тепловых насосов

Это геотермальные источники отопления дома, которые работают за счет возобновляемых природных ресурсов: грунта, подземных и наземных вод, воздуха и др. В летнее время такую систему можно использовать в качестве кондиционера. Эффективность ее работы намного выше, чем у традиционных котлов (в том числе твердотопливных). Каждый затраченный киловатт электроэнергии отдает 4 кВт.

Система тепловых насосов способна не только отопить жилье, но и обеспечить его горячей водой для бытовых нужд. Стоимость оборудования достаточно высока, но она окупается в течение нескольких лет. Для полноценной работы теплового насоса требуется постоянное поступление электричества, поэтому не следует устанавливать оборудование в местности, где его часто отключают.

По виду теплоносителя входного и выходного контура выделяют такие типы систем:

  • «Воздух-воздух». Они забирают тепло у воздуха и отдают его в отапливаемое помещение.
  • «Вода-вода». Используют тепло грунтовых вод, передавая его воде для отопления и горячего водоснабжения.
  • «Вода-воздух». Работают за счет скважин для воды и воздушной системы отопления.
  • «Грунт-вода». Работают по следующему принципу: под землей прокладываются трубы, и по ним циркулирует вода, забирающая тепло из грунта.

Инфракрасное отопление

Инфракрасные обогреватели – это еще один вариант альтернативных источников отопления частного дома своими руками. Они сравнительно недорогие и простые в монтаже. Обогреватели этого типа не только обеспечат тепло в помещениях, но и украсят интерьер. По способу установки и крепления выделяют такие типы инфракрасных обогревателей: потолочные, настенные, напольные.

Принцип действия устройств основан на передаче тепловой энергии предметам, которые при нагревании отдают полученное тепло в окружающее пространство. Их часто используют если необходимо обогреть часть помещения или людей, работающих на открытом воздухе. Один из ярких примеров инфракрасного отопления – система «теплый пол», которую укладывают под слоем декоративного напольного покрытия.

Гелиосистемы

Последний из 6 источников альтернативного отопления частного дома – гелиосистемы. Принцип их работы основан на преобразовании солнечной энергии в тепловую. Теплоноситель нагревается благодаря энергии солнца, а циркуляционный насос доставляет тепло в батареи и радиаторы.

Гелиосистемы хорошо зарекомендовали себя при использовании в местах, где есть постоянный разбор горячей воды и большая тепловая нагрузка. Их часто применяют при нагреве воды в больших бассейнах, для водоснабжения отелей и ресторанов. При правильном расчете система компенсирует до 80% затрат энергии в летний период времени. Оборудование полностью окупает свою стоимость в течение 7-8 лет.

Гелиосистемы имеют немало преимуществ, но они не смогут стать единственным источником тепла и электроэнергии в доме. Рекомендуется использовать их как дополнение к традиционным отопительным и энергоснабжающим системам. Существуют такие виды гелиосистем: коллекторы, солнечные батареи с инвертором и контроллером, солнечные батареи в кооперации с объемным аккумулятором.

Альтернативное отопление частного дома своими руками

Подобным термином именуются альтернативные виды отопления частных домов, принцип работы которых основан на использовании энергии, относящейся к возобновляемой, за которые некому платить.

Сюда же включаются виды отопления, при реализации которых подобным образом удаётся выработать хотя бы какую-то часть тепла.

Особенности использования альтернативных систем обогрева дома

Альтернативное отопление частного дома своими руками достаточно часто выполняется с применением инфракрасных отопителей. Их конструкций в торговых сетях предлагается всё больше. Изделия весьма просты и удобны в эксплуатации, предлагаются по вполне приемлемым ценам.

Основа подобных отопительных устройств – инфракрасная плёнка. Наиболее часто встречающиеся варианты: тёплые полы и тёплые плинтусы.

Альтернативные источники отопления можно использовать и подключать в качестве:

  • дополнения к центральному источнику тепла (например, газовому котлу);
  • основной источник обогрева всего дома.

Владельцы личных домовладений уделяют много внимания, рассматривая альтернативные источники отопления частного дома. Причём ими данная категория устройств трактуется более широко.

Сюда включают традиционные котлы, функционирующие на биологическом топливе, инфракрасное отопление, ветрогенераторы, солнечные батареи, коллекторы и насосы тепловые.

Рассмотрим альтернативные способы отопления более подробно.

Применение тепловых насосов (ТН) для обогрева помещений

Причина этого заключается в том, что указанная технология наиболее отработана.

Принцип работы изделия, в двух словах, характеризуется, как «холодильник наоборот». Это устройство вбирает тепло из окружающей среды (воздух, грунт или вода) и перенаправляет его на альтернативное отопление помещений. В основу работы ТН положен физический принцип Карно.

Как работает тепловой насос?


Заправленный в замкнутый контур устройства хладагент подаётся на испаритель, где расширяется с одновременным понижением давления и возрастанием объём. Параллельно хладагент частично испаряется, в связи, с чем падает температура последнего.

Охлаждённый, он начинает интенсивно аккумулировать энергию, отбирая её у стенок испарителя, соединённого с теплообменником. В последнем интенсивно перемещается теплоноситель, неформально именуемый «рассолом». В ходе указанных манипуляций в систему поступает тепловая энергия, аккумулированная в недрах земли.

Производители и торговые сети предлагают альтернативные источники отопления частного дома в виде ТН четырёх основных групп, различающихся видами тепловой энергии, которую они привлекают для отопления помещения:

  1. Насосы геотермальные (как горизонтальные, так и вертикальные) осуществляют обогрев за счёт использования тепла подземных вод. Так называемая схема «вода-вода»;
  2. Тепловые насосы, работающие за счёт тепловой энергии, получаемой из открытых водоёмов природного происхождения (море, озеро, река и т.п.). Реализована схема «вода-вода»;
  3. Аккумулирование для отопления тепла, содержащегося в воздухе, осуществляется по схеме «воздух-вода»;
  4. Если насос извлекает энергию грунта, то работа идёт по схеме «грунт-вода».

Солнечная энергия или гелиосистемы для отопления дома

На сегодня она, чаще всего, используется для обогрева помещения по одному из двух вариантов:

  • Солнечная энергия трансформируется напрямую в электроэнергию. Затем аккумулированное электричество используется для работы ТЭНов.
  • Солнечная энергия идёт на прямой обогрев теплоносителя. Последний ЕЦ, либо ПЦ проходит по отопительным приборам, прогревая через них помещения дома.

Минусами аналогичных систем являются пасмурные дни, и, неизбежно сменяющая день, ночь. Поэтому используют солнечные коллекторы параллельно с разнообразными электрообогревателями.

Альтернативное отопление своими руками в данной версии предусматривает, что реальная температура теплоносителя контролируется встроенными датчиками и, если её значение опускается в ночное время или в пасмурную погоду ниже фиксированного минимально разрешённого, то автоматически включается электрообогреватель.

Солнечный отопительный коллектор можно считать одним из наиболее простых вариантов системы альтернативного отопления домов, которое может быть изготовлено своими руками.

Как правило, любая солнечная батарея комплектуется не только инвертором и контроллером, благодаря которым формируется U=12/24 В (по I const) но и ёмкой аккумуляторной батареей, в которой аккумулируются излишки электроэнергии, выработанной в светлое время суток.

Альтернативные источники отопления дома, выполненные по указанным схемам, при необходимой площади фотоэлементов и соответствующих ёмкостях АБ, возможен вариант реализации полностью автономной системе отопления.

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.

Использование энергии ветра

Они имеют вполне приличную производительность и взвешенное соотношение эффективности работы устройства и его стоимости.

Такие альтернативные системы отопления частного дома обладают существенным недостатком, имеют большие размеры. Например, ветрогенератор, рассчитанный на выработку 4 кВт электроэнергии, имеет очень большие крылья (до 10 метров). Альтернативные виды отопления с использованием ветра полной мере обладают всеми недостатками, которыми «болеют» имеющиеся в настоящее время гелиосистемы.

Данный вариант альтернативного отопления может быть практически реализован только в районах, которым присущи постоянно дующие ветра. В первую очередь, это степи, побережье, горы.

Альтернативные виды отопления частных домов, реализованные с учётом ветрогенераторов, имеют минимум на один недостаток больше, чем гелиосистемы, рассмотренные выше. Здесь невозможно использовать получаемую энергию ветра сразу для нагрева теплоносителя. Предварительно следует трансформировать получаемую механическую энергию в электроэнергию, и лишь затем использовать последнюю для нагрева теплоносителя, а это снижает КПД таких систем.

Альтернативные источники отопления

На этой странице мы хотели бы рассказать Вам о рациональных альтернативных источниках отопления и кондиционирования частных домов, коммерческих или производственных зданий.

Основа инновационной технологии в автономности системы отопления с помощью теплового насоса, использующей энергию земли, что является неоспоримым преимуществом, когда дом отдален от централизованного отопления или газовой магистрали. Выгода геотермальных насосов по сравнению с прочими системами отопления в том, что тепловой насос дает не только тепло для отопления здания или горячую воду в дом, но и холод для кондиционирования.

Применение геотермальных тепловых насосов способно полностью решить задачи отопления и горячего водоснабжения вашего дома и в несколько раз сократить эксплуатационные затраты, существенно улучшив экологию на вашем участке!

Практика использования тепловых насосов для нужд отопления и горячего водоснабжения относительно нова – история их применения насчитывает чуть более 30 лет. В связи с ростом цен на традиционные источники энергии и ухудшение экологической обстановки, спрос на них неуклонно повышается во всем мире. В России только в последние 7 лет было установлено более 300 таких систем, что уже позволяет говорить о достаточном наработанном опыте их применения.

Что сжигает тепловой насос? Ничего! В отличие от способа использования традиционного топлива, в тепловом насосе используется не процесс горения, а генерация одной энергией другой. Тепло земли – это ни что иное, как накопленное солнечное тепло. Все, что нам необходимо – это, используя тепловой насос, собрать его и преобразовать до необходимой температуры.

Но земля же холодная! На поверхности – разумеется. Но глубоко в земле, на дне озера или даже на метр ниже поверхности, земля за теплое время года накапливает достаточно энергии, чтобы согреть ваш дом даже в самую холодную зиму. Используя замкнутую систему пластиковых труб, заполненных теплоносителем (коллектор), вы можете собрать это тепло. А тепловой насос преобразует его до температуры, достаточной для душа и радиаторов.

Как это работает? Достаточно просто. Аналогичный принцип используется в домашних холодильниках в той разницей, что в них тепло забирается изнутри и передается в окружающую среду через радиатор на задней стенке. Незамерзающая жидкость, циркулирующая в коллекторе и нагретая сохраненным в земле теплом, поступает в насос. Здесь через теплообменник собранная энергия передается хладагенту с очень низкой температурой кипения, который испаряется и попадает в компрессор. Под действием высокого давления температура хладагента значительно возрастает и через еще один теплообменник энергия передается системе отопления дома. Сам же газ возвращается в жидкое состояние и он опять готов переносить новую порцию тепла.

Фактически, это электрическая система? Да, но электрическая энергия используется только для переноса тепла, она тратится на работу маломощных циркуляционных насосов и компрессора. И поскольку само тепло извлекается из земли, на единицу потраченной электрической мощности система выдает до 5 единиц мощности тепловой. Проще говоря это означает, что тепловой насос производит в 5 раз больше энергии, чем потребляет. Как следствие этот способ обогрева оказывается наиболее дешевым.

C какой системой отопления лучше применять тепловой насос? Наибольшая эффективность достигается при использовании теплых полов в качестве основной системы. В этом случае энергия не только экономно «производится», но и экономно используется. Водяной теплый пол – низкотемпературная система отопления (30-45°C), в то время как в радиаторной системе температура теплоносителя достигает 70-95°C. Чем меньше расчетная температура теплоносителя, тем больше эффективность теплового насоса (в силу технических особенностей температура, подаваемая в систему отопления из теплового насоса, не превышает 55°C, а температура обратной воды не должна превышать 50°C). При радиаторном отоплении необходимо специально рассчитывать отопительные приборы, а для теплых полов никаких специальных расчетов не требуется. Эти системы созданы друг для друга.

А для приготовления горячей воды что применить? Ничего более. В системах с тепловым насосом специально готовить горячую воду не требуется. Для обогрева дома насос выдает ровно столько тепла, сколько необходимо для компенсации теплопотерь. Избыточное тепло аккумулируется в бойлере, и таким образом вы всегда в достатке обеспечены горячей водой. И кстати, если в доме предполагается сооружение бассейна, для его подогрева также не понадобится никаких дополнительных технических решений – тепловой насос справится и с этой задачей.

И сколько же это стоит? Если подходить к сравнению корректно – немногим дороже иных известных систем. А в ряде случаев, когда нет магистрального газа или его подключение достаточно дорого, то и дешевле. И это не считая последующих затрат на эксплуатацию. Оценивать стоимость самого оборудования практически не имеет смысла, стоимость всей системы зависит от большого числа факторов: особенностей грунтов на вашем участке, уровня теплоизоляции дома, режима его эксплуатации, эффективности самой системы отопления. Если вы готовы сообщить нам эту информацию, мы сможем ответить – сколько будет стоить система отопления на тепловом насосе именно для вас!

Читать еще:  Влияние реактивной мощности на экономические и технические характеристики сетей
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector