Разработка проекта дома подразумевает решение вопроса о создании рациональной и эффективной системы отопления. Все большее число застройщиков склоняются к тому, чтобы использовать для обогрева своего жилища нетрадиционные способы.

Тепло и уют в доме – задача грамотного отопления

Реализация альтернативного отопления в частном доме – задача посильная, так как существует целый ряд современных технологий.

Высокотехнологичное оборудование дает возможность извлекать энергию из возобновляемых источников. Применение его обеспечивает, кроме тепла и уюта в доме, существенную экономию средств на приобретение энергоресурсов.

Альтернативными способами отопления принято считать, кроме использования возобновляемых источников, инновационные технологии с использованием электричества.

Что это такое альтернативное отопление?

Наверное, нет такого человека, который бы не слышал о существовании альтернативного отопления. Однако при классификации того или иного вида получения энергии нетрадиционным способом возникает некоторая путаница. Ошибочно считают, что применение и инфракрасного излучения, и биотоплива, и геотермальная энергия и ряд других – все это альтернативная энергетика. Поэтому при определении альтернативных методов получения энергии будет верно считать таковыми те, за которые потребитель не платит поставщику энергии и при этом затраты при ее получении находятся на приемлемом уровне.

Зачем это нужно?

Основной причиной применение альтернативных систем отопления в частных домах является стремление достичь максимальной экономии средств и создание автономного энергоснабжения. Это связано с тенденцией постоянного роста цен на энергоносители и неизбежное истощение природных ресурсов.

Кроме этого, истинная любовь к окружающей среде, желание сберечь ее служат одним из побуждающих мотивов к переходу на альтернативные виды энергии. Так или иначе, процесс извлечение из земных недр полезных ископаемых и их переработка приводят к загрязнению Земли.

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.

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Преимущества и недостатки использования тепловых насосов

Применение тепловых насосов для отопления дома имеет ряд преимуществ:

• возможность использования технологии в любом месте Земли;
• абсолютная экологичность получения энергии;
• универсальность способа заключается в возможности использования оборудования, при необходимости, в качестве кондиционера;
• достаточно высокая эффективность системы отопления при условии создания хорошей теплоизоляции помещений дома;
• высокая безопасность эксплуатации оборудования.

Основным недостатком тепловых насосов является высокая стоимость оборудования и его монтажа.

К альтернативному отоплению дома относят все возможные варианты, которые не были использованы 20−30 лет назад. Сюда можно отнести геотермальные источники тепла, биотопливо, плёночные тёплые полы, инфракрасные обогреватели. В нашей статье мы рассмотрим минимально затратные источники отопления. Опишем некоторые источники отопления, за которые не нужно платить деньги коммунальным службам. Иногда из вспомогательных источников берётся некоторая часть тепловой энергии.

Причина использования альтернативного отопления понятна - это экономия средств. На сегодняшний день цены на энергоносители и электричество стремительно растут. Газ, твёрдое топливо, соляра становятся дороже. В современном мире альтернативное отопление просто необходимо, так как полезные ископаемые не безграничны, да и просто не разумно сжигать тонны дерева для обогрева небольшого помещения.

Гелиосистемы

Это устройство, предназначенное для препревращения энергии радиации Солнца в другие виды энергии. Например, для нагревания и охлаждения воды и воздуха. Для нагрева теплоносителя используют циркуляционный насос , который направляет тепло в радиаторы или конвекторы.

Варианты гелиосистем

Энергия ветра

Человечество уже много лет использует энергию ветра. и сейчас во многих странах служат человеку. Но сейчас энергию ветра в основном используют для получения электроэнергии. Такой вид энергии экологически чистый и безвредный для окружающей среды.

Ветер, попадая на лопасти турбины, вращает её и при этом вырабатывается энергия. Эффективность энергии (КПД) не превышает 59%. Ещё 1920 году учёный Бец получил это значение. С того времени это значение называется «предел Беца». Таким образом, если узнать КПД преобразования, можно определить необходимую мощность электростанции.

Отличительные особенности ветряных генераторов

Установки различаются в зависимости от технических характеристик ветродвигателя :

• число лопастей;
• расположение оси вращения;
• шаг винта;
• материал элементов.

Ветряные генераторы бывают с вертикальной и горизонтальной осью вращения.

Пропеллерная конструкция с горизонтальной осью может быть с одной или несколькими лопастями. Такие ветряные установки наиболее распространенные, так как у них самый большой КПД .

Конструкции с вертикальной осью подразделяют на ортогональные и карусельные (ротор Дарье и Савониуса).

• Ротор Дарье - ортогональная конструкция, у которой аэродинамические лопасти располагаются симметрично друг другу и крепятся они на радиальных балках. Данный вариант ветродвигателя довольно сложный за счёт аэродинамической конструкции лопастей.
• - конструкции ветродвигателя карусельного типа с двумя лопастями, которые образуют форму синусоиды. У таких конструкций коэффициент полезного действия не высок (не более 15%). Но если лопасти по направлению волны ставить не горизонтально, а в вертикальное положение и сделать конструкцию многоярусной с угловым смещением пар лопастей относительно друг друга, тогда можно увеличить КПД практически вдвое.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Главное преимущество «ветряков» в том, что человек получает возможность воспроизводить практически бесплатную электроэнергию , не учитывая небольших расходов на сооружение.

Для того, чтобы ветряная установка работала эффективно требуются постоянные ветровые потоки , а это зависит только от природы. Техническим недостатком является низкое качество электричества, поэтому систему необходимо дополнять вспомогательными модулями (зарядными устройствами, аккумуляторами, стабилизаторами и пр.).

У горизонтально-осевых установок достаточно высокий КПД, но для стабильной работы необходим контроллер направления ветрового потока и приспособления, которые защищают от ураганных ветров.

Вертикально-осевые установки имеют небольшой КПД, но они достаточно компактны и устойчивы во время сильных ветров. Работают без механизма, который позволяет следить за направлением ветра и практически бесшумны.

Тепловые насосы

Тепловые насосы обеспечивают обогрев дома, горячее водоснабжение, кондиционирование. Такая система работает благодаря заимствованию энергии от окружающей среды. Бесплатно можно аккумулировать тепло из земли, воздуха и воды. Работая от электросети, тепловые насосы распределяют затраченную энергию ощутимо продуктивнее, чем электрические, твердотопливные или газовые котлы. При расходе 1 кВт электроэнергии, получаем 4 кВт тепла. Итак, из окружающей среды получаем бесплатно 3 кВт тепла. Такие системы стоят больше, чем газовые, твёрдотопливные или электрические котлы, но за счёт бесплатной природной энергии тепловой котёл окупается за пару лет . Энергетическая производительность тепловых насосов напрямую зависит от температуры источника низкопотенциального тепла. Таким образом, чем она выше, тем значительнее экономия.

Ещё одним видом отопления, позволяющим серьёзно сэкономить, является воздушное:

Основы работы тепловых насосов

1. Теплоноситель двигается по трубопроводу, который проложен, допустим, в землю, прогревается на 3−4 градуса. Потом он проходит через тепловой насос и теплообменник и передаёт тепло, которое накапливается в окружающей среде, во внутренний контур.
2. Внутренний контур заполнен хладогеном. Это вещество обладает довольно низкой температурой кипения. Хладоген проходит через испаритель и переходит из жидкого состояния в газообразное. Это происходит в условиях низкого давления и температуры.
3. В компрессоре происходит сжатие газообразного хладагента и повышение температуры
4. Далее горячий газ проникает в конденсатор, где происходит теплообмен между газом и теплоносителем. В отопительную систему хладоген передаёт собственное тепло, охлаждается, и опять становится жидкостью. После этого в отопительные приборы попадает нагретая жидкость.
5. Когда хладоген проходит через редукционный клапан - снижается давление. Далее хладоген переходит в испаритель, и происходит повторное движение цикла.

Виды тепловых насосов

Все тепловые насосы работают по такому же принципу, как и любой холодильник, но есть различия в их реализации. По типу применяемого теплоносителя тепловые насосы различаются таким образом:

Сделать тепловой насос в домашних условиях поможет следующий материал:

Принимая во внимание все особенности каждого вида альтернативного отопления, можно придти к выводу, что при правильных расчетах и умелом монтаже можно получить отличный вариант обогрева практически из воздуха, без расходования природных ресурсов.

Качество отопительной системы напрямую влияет на комфортность частного дома. Системе отопления необходимо уделить должное внимание, поскольку находиться в помещении, особенно в зимний период, придется долго. На сегодня все больше потребителей выбирают альтернативные источники тепла для своего дома.

Альтернативные источники отопления представляют собой системы, работающие с теплогенераторами на возобновляемых источниках энергии. Это солнечная, геотермальная и биологическая энергия. Используются котлы, тепловые насосы и солнечные батареи, которые аккумулируют тепло и вырабатывают электричество.

Так выглядит котел на биотопливе.

Альтернативные системы отопления каждого типа имеют свои сложности и особенности. Меньше проблем возникает при использовании газовых и электрических котлов. Основной плюс – постоянная подача топлива. Достаточно один раз подключить котел, настроить его своими руками, и не переживать что посреди ночи топливо закончится. Конечно, нет страховки в случае перебоев, аварийных ситуаций, но такое редко случается.

Отопление дома тепловыми насосами по типу вода-вода

Данные способы обогрева предусматривают необходимость иметь скважину для забора грунтовой воды и для обратного слива отработанной воды в грунт. Потребителю для небольшого частного дома придется пробурить таких скважин 2-3 штуки для водозабора и 1-2 для отработанного слива. Глубина бурения должна составлять 50 м. Также необходимо получить разрешение государственных служб контроля.

Внешний вид насоса вода-вода.

Обогрев тепловыми насосами по типу рассол-вода

Для осуществления проекта необходимо пробурить скважину до 200 м в глубину. В ней должны располагаться трубы по U-образной форме вместе с раствором. Можно устроить теплообменник, который будет размещаться на глубине не меньше 5 м. Это необходимо для снижения разницы получаемого тепла в различные месяцы в году.

Схема отопления на основе насоса рассол-вода.

Глубину и количество скважин определяют на основе возможности получить необходимые 50 Вт тепловой энергии. Она получается с каждого погонного метра пробуренной скважины. В итоге альтернативное отопление частного дома при помощи тепловых насосов по схеме вода-вода или рассол-вода характеризуется минимальными затратами на отопления по сравнению с показателями, характеризующими другие виды отопительных систем.

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.

ТЕК

Гидродинамическая водонагревательная установка – еще одна неплохая альтернатива газовому отоплению. Большой известности у нее еще нет, но простота, выгодность использования при отоплении дома делает ее заметной. Кроме воды, установки позволяют подогревать нефть, соленую, грязную воду.

Конструкция

Установка состоит из расширительного бака нагрева воды, помпы, электрического насоса. Нагрев происходит, когда потоки воды, подающиеся в бак, соударяются между собой – выделяется тепловая энергия. При отоплении помещения водонагревательная установка подключается к отопительной системе частного дома, дополнительной установки циркуляционного насоса не требуется, для нагрева воды подключают бойлер.

Принцип работы.

Вентиляция

Использование вентиляции, как источника отопления, по крайне мере, звучит интересно, ведь назначение вентиляции - удалять из помещений воздух, в котором содержится пыль, ощущается дефицит кислорода и наличие неприятных запахов. Но ведь с воздухом удаляется и часть теплоты. Как это может быть использовано? Также в систему вентиляции (в ее приточную часть) можно своими руками установить ТЭН для подачи в дом подогретого воздуха.

Наибольшая эффективность у системы приточно-вытяжной вентиляции, при принудительной циркуляции и утилизации тепла.

Системы используют теплый отходящий воздух для подогрева холодного, приточного воздуха. Лучшая экономичность, показатели использования оборудования достигаются при регулировании расхода воздуха согласно его действительной потребности.

Из биомассы, которая включает в себя органические отходы, навоз, растения, сточные воды, получается биогаз в результате разложения при помощи бактерий. Малоэтажные дома целесообразно отапливать щепой из древесных гранул, поленьями, прессованными отходами деревообрабатывающей промышленности. В котлы топливо поступает, используя различные способы автоматизированной подачи. Что касается котлов, работающих на поленьях, то в них топливо загружается вручную.

Альтернатива газовому отоплению также включает в себя котлы, работающие на паллетах. Они могут быть как с ручной, так и с автоматической подачей топлива. Это способствует тому, что возле котла не нужно постоянно находиться человеку. Система автоматического контроля поддерживает температуру на определенном параметре.

Так выглядит биотопливо.

Отопление дома котлами, которые работают на отработанных маслах

Отработанные масла не имеют отношения к возобновляемым источникам энергии, однако, они принимают участие в формировании материалов, которые необходимо утилизировать.

Система «теплый пол»

Для отопления загородного дома отлично подойдет известная схема отопления – «теплый пол». Во время монтажа не потребуется проведение дополнительных перепланировок. Можно экономить значительные суммы денег на отоплении. Система укладывается под напольное покрытие. При наличии необходимых знаний и навыков монтаж теплого пола можно выполнить своими руками.

Процесс монтажа теплого пола.

Потолочные обогреватели

Еще один альтернативного отопления загородного дома – это установка потолочных специальных пленочных нагревателей. Например, фольга, которая монтируется просто на потолке. Под действием электрического тока происходит равномерное распределение тепла по помещению.

На современном рынке представлено множество вариантов по – начиная от твердотопливных котлов для отопления дома и заканчивая тепловыми насосами. Большинство домовладельцев считает, что обогревать дом газовым котлом выгодно, но пользователи FORUMHOUSE знают, что при определённых условиях это – далеко не самое оптимальное решение.

Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения, многих застройщиков волнуют следующие вопросы.

• Есть ли альтернатива магистральному газу;
• Какие особенности могут быть у разных систем отопления;
• Как рассчитать цену того или иного вида топлива;
• Выгодно ли использовать твердотопливные системы отопления;
• Как обогреть дом электричеством и не разориться;
• Может ли домашний тепловой насос заменить традиционные системы отопления.

А ответы на эти вопросы вам помогут найти эксперты и пользователи нашего форума!

Основные критерии выбора системы отопления

Опыт строительства говорит о том, что автономное отопление частного дома выбирается с учетом множества факторов: степень доступности того или иного вида топлива, предполагаемые ежемесячные затраты на отопление, климатические условия проживания и теплопотери здания.

Отопить дом в умеренном климате – это одна задача, и совсем другие требования предъявляются к системе отопления в регионах с даже более холодным климатом, чем в Москве, и многомесячным отопительным сезоном.

Эффективность отопительной системы дома зависит не только от теплотехнических характеристик топлива и КПД котла, но и от конструктивных особенностей дома и степени его теплопотерь.

Плохо утеплённое жилище сводит на нет работу самой высокоэффективной системы отопления!

Поэтому выбор системы отопления и котельного оборудования необходимо начинать ещё на стадии проектирования вашего будущего дома. Любой из опытных застройщиков согласится с утверждением, что мелочей здесь нет, а любая ошибка или недочёт могут привести к дорогостоящим переделкам.

В первую очередь рассмотрим .

Александр Хадынский Руководитель направления отопительных систем компании "Мой камин"

Выбор системы отопления, прежде всего, зависит от того, какие коммуникации подведены к дому. Если магистральный газ уже подключён, то на этом выбор топлива обычно заканчивается, т.к. на данный момент обогрев дома за счёт магистрального газа признано лучшим решением.

Также стоит учитывать удобство эксплуатации системы отопления при разных режимах проживания: ежедневное, режим выходного дня, разовые приезды. Только после взвешивания всех «за» и «против» можно выбрать оптимальный вариант.

При отсутствии магистрального газа возможен процесс отопления дома на , так называемом газгольдере – герметичной ёмкости, зарытой на участке и нуждающейся в периодической заправке.

Плюсы сжиженного газа, как и магистрального, это – чистый выхлоп, возможность установки компактных дымоходов и небольших котлов для отоплени ядома.

При всех достоинствах, эта система автономного отопления дома имеет ряд недостатков.

Анатолий Гурин Генеральный директор компании "ДоМ инженерных систем"

К основному недостатку газгольдера относятся: дорогая установка, неудобство заправки, получение разрешительной документации, необходимость периодического обслуживания высококвалифицированным персоналом. Помимо этого, газгольдер занимает много места на участке.

Игорь Ларин Руководитель направления «Котельное оборудование» WIRBEL

Выбор топлива, а значит, и котельного оборудования зависит от степени его доступности в конкретном регионе. Если в доме есть магистральный природный газ, то выбор очевиден в его пользу, если нет - тогда надо оценивать стоимость и наличие в данной местности других видов топлива для отопления, исходя из этого и устанавливать оборудование.

Чем заменить газ

Достоинства газа хорошо известны, но все они нивелируются крайне высокой ценой по его подведению. Рассмотрим альтернативы.

Жидкое топливо

Дизельное отопление – требует установки дорогостоящего и сложного в работе оборудования.

Необходимо найти место для установки ёмкости под топливо. Дизельное топливо имеет своеобразный и не для всех приятный запах. Также из-за постоянного роста цен на углеводородное топливо отопление соляркой является одним из самых дорогих способов обогрева дома. Среди основных плюсов для этого типа отопления отопления дома можно выделить высокую степень автоматизации работы котла и повсеместную распространённость дизельного топлива.

Электричество

Электрические котлы просты в эксплуатации, экологичны, безопасны и бесшумны.

Александр Хадынский

Однако при низких первоначальных затратах на покупку оборудования отапливаться электричеством весьма затратно, а при перебоях с подачей электроэнергии можно остаться и без отопления, и без горячей воды. Также электрическому котлу для отопления дома потребуется ставить отдельную проводку, а если его мощность превышает 9 кВт – трёхфазная сеть в 380 В.

Кроме электрических котлов существуют такие отопительные приборы, как электрические конвекторы и инфракрасные излучатели.

К плюсам отопления электрическими конвекторами и инфракрасными излучателями относятся минимальные первоначальные затраты и простота устройства оборудования. Вам не придётся заниматься обустройством котельной или проводить трубы отопления. Казалось бы – достал прибор из коробки, включил в сеть и пользуйся. Но, как показывает практика, не все так просто.

Олег Дунаев Инженер-строитель

Хорошо утеплённый дом можно с успехом отопить электрическим конвектором только при наличии достаточных электрических мощностей.

• высокий КПД оборудования;
• простоту монтажа;
• презентабельный внешний вид;
• безопасность использования;
• возможность программирования энергосберегающих режимов.

К минусам относятся:

• дополнительные затраты на качественную проводку;
• повышенные требования к качеству элементов электроснабжения.

В отличие от электрокотла, для установки конвектора или любой модели ИК-излучателя не требуется прокладка труб и наличие теплоносителя, как следствие снижаются неэффективные затраты энергии на нагрев воды (теплоносителя), котла и труб, снижаются теплопотери.

Вот основные критерии выбора подобной системы отопления.

Олег Дунаев :

– Выбираем так: мощность одного конвектора – до 1,5 кВт (больше - плавятся вилки и подгорают контакты реле).

Программатор – со своим источником питания (при отключении энергии сохраняются настройки). На 10 кв.м. площади необходимо примерно 1кВт мощности конвектора.

Элетричество – 380В, 3 фазы, разрешённая мощность – минимум 15 кВт. Проводка сечением – 3х2,5 кв.мм. Прокладываем выделенные конверторные линии и подключаем не более трёх конвекторов на одну линию.

Настенный электроконвектор лучше всего подвесить под окно примерно в 15 см от пола.

Отопление на электричестве – один из самых дорогих способов отопления дома. Казалось бы, дешёвое отопление электричеством – это миф. Однако, пользователь нашего форума Александр Федорцов (ник на форуме Скептик ) на своём примере опровергает данное утверждение.

Скептик Пользователь Forumhouse

Я самостоятельно построил каркасный хорошо утеплённый дом на фундаменте УШП. Сначала по проекту для отопления дома площадью в 186 кв.м. предполагался твердотопливный котел. Немного подумав, я решил, что мне совсем не хочется становиться кочегаром, а лучше воспользоваться ночным тарифом и греть воду в надежном самодельном теплоаккумуляторе объемом 1.7 куб.м.

Вода, нагретая за ночь электрическими тэнами до 50 С, позволяет успешно обогревать дом в зимние месяцы с системой водяного тёплого пола. А следить за температурой можно с помощью самодельного регулятора.

Александр Федорцов

Напольный ТА в котельной я поставил на лист пенопласта 35-й плотности и толщиной 10 см. Теплоаккумулятор хорошо утеплён – 20 см каменной ваты на крышке бака, на стенах – 15 см. Могу сказать, что расходы на отопление за декабрь составили 1,5 тыс. рублей. В январе накрутило не более 2 тыс. рублей.Т

Твёрдое топливо

Дрова, уголь, топливные брикеты.

Александр Хадынский

Котёл на твёрдом топливе (уголь, дрова) требует постоянного внимания, практически превращая его хозяина в кочегара. Такие конструкции могут использоваться в местах, где не подведены ни газ, ни электричество. Они являются самыми доступными и отличаются дешёвизной. При пользовании твердотопливными котлами особенно важно соблюдать меры пожарной безопасности.

Игорь Ларин

Степень автономности у твердотопливных котлов может быть увеличена при использовании в системе буферной ёмкости – теплоаккумулятора. Благодаря ТА накапливается тепло и уменьшается количество закладок в котёл.

В среднем время работы твердотопливного котла на одной закладке составляет минимально 3 часа, максимально 12 и более часов. Терморегулятор, контролирует воздушную подачу в камеру сгорания, а защиту от перегрева обеспечивает специальный клапан и теплообменник защиты от перегрева.

При использовании твёрдого топлива необходимость в общении с компаниями, поставляющими , и получения разрешительной документации на установку котла отпадает. Все регламентируется СНиПами, которых необходимо придерживаться при и монтаже отопительного оборудования. Также следует соблюдать рекомендации производителей по пожарной безопасности.

В качестве резервной системы отопления на случай отключения электроэнергии имеет смысл установить многотопливный котел либо комбинировать несколько отопительных приборов.

Александр Хадынский

Часто используют дополнительный котёл для увеличения степени автоматизации твердотопливного котла, подключают в цепь электрический котёл или камин с водяным контуром.

Автономное отопление в частном доме посредством комбинированных котельных – дорогой вариант. Данные виды котлов объединяют сразу три вида котлов – твердотопливный, электрический с газовой или дизельной горелкой и являются самими дорогими из бытовых котлов. В случае отключения электроэнергии лучше подключить источник бесперебойного питания, который позволит в период отключения электроэнергии продолжить работу оборудования до 48 часов.

Игорь Ларин

Сочетать разные приборы для отопления помещения можно и даже нужно, особенно в таких регионах, где возможны перебои с топливом.

Практичными являются системы, где комбинируются твердотопливные котлы с дровяными каминами, т. е. система включает дополнительный теплогенератор (камин), который поддерживает или ускоряет прогрев системы.

Выгода от использования многотопливных котлов заключается в возможности совмещать два вида топлива в одном оборудовании. В котле с двумя топками в одной можно сжигать твёрдое топливо (дрова, уголь, брикеты), а в другую установить горелку (дизельную или пеллетную). Таким образом, домовладелец, в зависимости от ситуации, может выбирать удобный для него вид отопления.

Анатолий Гурин :

– К несомненным плюсам пеллетного отопления относятся: автономность, его дешевизна относительно электричества и солярки с пропаном. Среди минусов можно отметить то, что необходимо найти место для складирования пеллет.

А некачественные пеллеты из-за неполного сгорания снижают КПД котла.

Сам котёл требует еженедельного внимания, т.к. необходимо очищать горелку и засыпать пеллеты.

Время непрерывной работы котла можно существенно увеличить за счёт установки дополнительного бункера для пеллет.

В последние годы всё более популярной становятся альтернативные системы отопления дома, построенные на базе теплового насоса и т.п (см. схему).

Анатолий Гурин :

–Принцип работы – простой: тепловой насос переносит теплый воздух с улицы в дом. Проще всего представить тепловой насос как холодильник: морозилка – в земле, а радиатор – в доме.

Опыт использования такой системы отопления показывает, что, затратив всего 1 кВт электроэнергии, мы получаем 5 кВт тепла.

Несмотря на то, что подобная система отопления известна не один десяток лет, многих останавливают высокие первоначальные затраты, необходимые при её монтаже.

Система отопления – это долгосрочная инвестиция в ваш дом, и более низкие первоначальные затраты в дальнейшем нивелируются высокой платой за топливо и обслуживание котельной.

Выгоды от использования теплового насоса:

• низкая, в 5 раз меньше, чем при обогреве дома электричеством, ;
• при циркуляции воздуха с улицы в дом отсутствуют выхлопы;
• система не нуждается в обслуживании;
• автономность работы: для теплового насоса требуется только электричество, а при отключении электричества тепловой насос легко можно запитать от бензогенератора.

Как понять, чем выгоднее отапливать дом

Цена отопления складывается из стоимости топлива. Универсального топлива, одинаково подходящего для каждого региона или дома, не существует. Поэтому необходимо делать расчёт исходя из конкретной ситуации.

Также может сложиться ситуация, когда газ должны провести через 1-2 года. На это время можно поставить котёл на твёрдом топливе и затем установить в него газовую горелку.

Анатолий Гурин

Надо выбрать самое дешёвое топливо в регионе. Именно им будет выгоднее всего топить дом. Для объективного подсчёта лучше всего составить сводную таблицу, в которой отобразить виды доступных источников тепла, затраты на них при строительстве, эксплуатационные затраты и срок службы.

В долгосрочной перспективе важно учесть такой фактор как удобство использования источника тепла. Опыт показывает, что каким бы ни было дешёвым топливо, его низкую цену может перечеркнуть минимальная степень автономности котла и повышенная степень внимания к работе этого оборудования.

Александр Хадынский

Необходимо провести краткий анализ наиболее вероятных способов отопления тем или иным видом топлива.

Зная мощность котла, можно высчитать стоимость расходов на отопление в месяц. Примерный расчёт – 1 кВт необходим для обогрева 10 кв.м. (при условии, если расстояние от пола до потолка до – 3 м), дополнительно нужно взять запас в 15-20 %, необходимый для подготовки горячей воды.

В среднем котельное оборудование работает около 10 ч/сутки. Отопительный сезон в средней полосе России длится 7-8 месяцев в году, в остальное время котёл работает на подготовку горячей воды и поддержание в доме минимальной температуры +8С.

Итого:

Электричество: Для получения тепловой энергии в 1 кВт /час потребляется примерно 1 кВт/часа электроэнергии.

Твёрдое топливо: Для получения 1 кВт/час тепловой энергии расходуется примерно 0,4 кг/час дров.

Дизельное топливо: Для получения 1 кВт/час тепловой энергии потребляется примерно 0,1 литр солярки.

Газ: Для получения тепловой энергии в 1 кВт /час потребляется примерно 0,1 кг сжиженного газа.

В долгосрочной перспективе нужно учитывать рост цен на топливо, исходя из тенденций последних лет, и срока окупаемости затрат при первоначальных вложениях.

Таким образом, выбор системы отопления состоит из целого комплекса мер и инженерных решений, требующих взвешенного подхода и тщательного анализа каждой конкретной ситуации.

Посмотрите видеоролики о необычной разводке системы отопления и о том, как самостоятельно организовать эффективное и дешёвое отопление электричеством на

Традиционные источники тепла либо не всегда доступны, либо нежелательны по экологическим, экономическим или каким-то другим причинам. В этом случае стоит задуматься о других вариантах. Альтернативное отопление дома - это автономная система обогрева дома с применением новейших технологий.

К современным способам отопления относится получение тепла из геотермальных источников, за счет преобразования энергии Солнца и ветра, сжигания биомассы. Также к альтернативным вариантам относится инфракрасное отопление , когда применяться могут обычные виды топлива, но при этом используется новаторская система распространение тепла по помещению. Рассмотрим наиболее распространенные варианты независимого отопления дома.

Гелиосистемы

Устройства по преобразованию солнечной энергии в тепло и электричество называют гелиосистемами. Теплоноситель нагревается за счет работы циркуляционного насоса, поставляющего тепло в батареи или конвекторы.

Типы гелиоустройств:

1. Солнечный коллектор. Такие альтернативные системы отопления обычно функционируют вкупе с электрическим нагревателем. Температура носителя тепла находится под мониторингом датчиков. При малосолнечной погоде температурный режим становится неприемлемым, и в этом случае подключаются электро-ТЭНы, обеспечивающие должный подогрев.
2. Солнечная батарея. Данное оборудование имеет не только температурный датчик и инвертор для создания напряжения, но и аккумуляторную батарею высокой емкости. В течение дня батарея накапливает энергию, которая используется затем в ночное время или в пасмурные дни. Если площадь солнечных панелей и аккумуляторов соответствует размеру здания, их можно применять для создания полностью автономной системы. Однако у гелиосистем есть существенный недостаток - высокая стоимость, как при покупке оборудования, так и при замене аккумуляторов.
3. Солнечная батарея, оснащенная инвертором и контроллером. Система подключается к электророзетке. Также нужно приобрести дисковый механический счетчик, так как электронный не сможет фиксировать обратное направление электричества. Если в течение дня система вырабатывает больше электроэнергии, чем необходимо, счетчик откручивает киловатты, что позволяет иметь существенную экономию.

В последние годы использование энергии ветра стало экономически обосновано благодаря широкому распространению ветряков и удешевлению технологии их производства. При попадании ветра на лопасти турбины, они начинают крутиться, в результате чего вырабатывается электроэнергия. Максимальный КПД ветровых турбин не может быть больше 59%. Зная площадь здания и КПД конкретного ветряка можно рассчитать мощность запланированного к покупке оборудования.

Особенности ветрогенераторов

Модели ветряков могут отличаться по таким параметрам:

• количество лопастей;
• местонахождение вращательной оси;
• материалы, из которых изготовлены детали;
• шаг винта.

Существуют ветряки с горизонтальной и вертикальной осями вращения. Оборудование, оснащенное горизонтальной осью, может иметь одну или набор лопастей. Подобное оборудование имеет наиболее высокий КПД. Другой тип ветряков имеет вертикальные оси, которые, в свою очередь, могут быть карусельными или ортогональными.

В устройствах с ортогональными осями лопасти находятся друг напротив друга и держатся на радиальных балках. Из-за аэродинамической конструкции этот тип ветряков технически сложен.

Оборудование с карусельными осями оснащены двумя лопастями, имеющими синусоидную форму. Такие ветряки имеют невысокий КПД (до 15%), однако если расположить лопасти вертикально, в несколько ярусов и с угловым смещением друг от друга лопастных пар, коэффициент полезного действия улучшится в два раза.

Достоинства и недостатки ветряков

Преимуществам ветроэнергетических установок:

• автономность от коммунальщиков и от поставщиков топлива;
• бесплатность электроэнергии (нужно лишь окупить расходы на установку);
• экологичность.

Главный недостаток ветряков - нестабильные поставки электричества, зависящие от погодных условий. В связи с эти систему нужно инсталлировать дополнительные устройства - стабилизаторы, аккумуляторы и т.п. Горизонтальные системы имеют хороший КПД, но для стабильного функционирования нуждаются в специальном контроллере ветрового потока, а также в защите от ураганов. Вертикальные устройства имеют маленький КПД, но при этом почти бесшумны, а также невелики по размерам и устойчивы.

Оборудование этого типа обеспечивает частный дом отоплением и горячей водой. Устройства функционируют, беря энергию из воздуха, воды или земли. Теплонасосы подключают к электрической сети. При этом они работают эффективнее, чем твердотопливные, масляные, электрические или газовые котлы. Каждый потраченный киловатт электричества дает 4 киловатта тепловой энергии.

Стоимость тепловых котлов высока, больше чем у традиционных котлов, но благодаря бесплатной естественной энергии такое оборудование окупается за 2-3 года. Производительность оборудования пропорциональна температуре альтернативного источника энергии: чем выше ее показатель, тем выше экономичность.

Принципы функционирования тепловых насосов:

1. Теплоноситель передвигается по трубам, которые идут к источнику тепла. Там теплоноситель нагревается на несколько градусов, после чего двигается через теплонасос и теплообменник к внутреннему контуру.
2. Во внутреннем контуре находится хладагент, имеющий невысокую температуру кипения. Это вещество направляется сквозь испаритель, где при низком давлении и температуре преобразуется в газообразное состояние.
3. Газообразный хладагент, попадая в компрессор сжимается, а его температура увеличивается.
4. Нагретый газ поступает в конденсатор. Там осуществляется тепловой обмен газа и теплоносителя. В результате хладагент отдает тепло, охлаждается, и вновь преобразуется в жидкое состояние, после чего в систему отопления попадает горячая жидкость.
5. После попадания хладагента в редукционный клапан - понижается давление. Затем хладагент движется к испарителю и цикл повторяется.

Разновидности теплонасосов

Теплонасосы различаются по виду альтернативного источника отопления:

1. Грунт-вода. Такие устройства оптимальны почти для любого климата. Теплообменники опускают в скважины, где грунт отдает системе тепло.
2. Вода-вода. Эффективен такой способ получения энергии будет, если вблизи имеются грунтовые воды на малой глубине.
3. Воздух-вода. В этом случае энергия получается из воздуха. Недостаток: при низкой воздуха температуре оборудование малоэффективно.
4. Воздух-воздух. Это самый недорогой по стоимости установки вариант. Новейшие модели оснащены инверторами, которые нагреют помещение даже при внешней температуре -25 градусов.

Биотопливный котел

Оборудование на биотопливе работает на брикетах, пеллетах, щепе, а также на гранулах (древесных, торфяных, соломенных). Если применять брикеты, можно автоматизировать заправку котла топливом.

Недостаток биотопливных котлов - их высокая стоимость. Недешево будет обходиться и покупка брикетов.

Инфракрасное отопление

Подобный тип отопительных систем приобретает высокую популярность в последние годы. Хотя в качестве топлива применяются традиционные источники энергии, принцип нагрева помещений можно отнести к альтернативным. ИК-обогреватель имеет дефлектор, который создает пучок тепловых ИК-лучей, которые почти не взаимодействуют с окружающим воздухом. Эффективность отопления зависит от температуры нагревающего прибора и качества дефлектора.

Распространена и инфракрасная пленка, применяемая при установке «теплых полов». Ее кладут под напольное покрытие таким образом, что ее монтаж не требует сложного ремонта.

Альтернативное отопление частного дома может осуществляться и с помощью «теплых плинтусов». Устройства устанавливаются под плинтусы вдоль стен. Нагретые стены отдают тепло внутрь помещения, и не дают ему уходить вовне. Такой обогрев характеризуется равномерностью.

Выбор конкретного способа альтернативного отопления зависит от множества факторов: погодные условия, стоимость топлива, экономическая целесообразность и т.п. Такие устройства можно установить своими руками или же обратиться к специалисту. Однако следует помнить, что только правильная установка - гарантия надежной работы оборудования в течение многих лет.