Розробка проекту будинку передбачає вирішення питання про створення раціональної та ефективної системи опалення. Дедалі більше забудовників схиляються до того що, щоб використовувати для обігріву свого житла нетрадиційні методи.

Тепло та затишок у будинку – завдання грамотного опалення

Реалізація альтернативного опалення у приватному будинку – завдання посильне, оскільки існує ціла низка сучасних технологій.

Високотехнологічне обладнання дає можливість отримувати енергію з відновлюваних джерел. Застосування його забезпечує, окрім тепла та затишку в будинку, суттєву економію коштів на придбання енергоресурсів.

Альтернативними способами опалення прийнято вважати, крім використання поновлюваних джерел, інноваційні технології з використанням електрики.

Що таке альтернативне опалення?

Напевно, немає такої людини, яка б не чула про існування альтернативного опалення. Проте за класифікації тієї чи іншої виду отримання енергії нетрадиційним способом виникає деяка плутанина. Помилково вважають, що застосування і інфрачервоного випромінювання, і біопалива, і геотермальна енергія та низка інших – це альтернативна енергетика. Тому щодо альтернативних способів отримання енергії вважатиме такими ті, які споживач не платить постачальнику енергії і навіть витрати при її отриманні перебувають у прийнятному рівні.

Навіщо це потрібно?

Основною причиною застосування альтернативних систем опалення у приватних будинках є прагнення досягти максимальної економії коштів та створення автономного енергопостачання. Це з тенденцією постійного зростання ціни енергоносії і неминуче виснаження природних ресурсів.

Крім цього, справжня любов до навколишнього середовища, бажання зберегти його є одним із спонукаючих мотивів до переходу на альтернативні види енергії. Так чи інакше, процес вилучення з земних надр з корисними копалинами та його переробка призводять до забруднення Землі.

Варіанти виконання альтернативного опалення

Кожна з технологій альтернативного опалення, що використовується для опалення приватного будинку, має свої особливості та специфіку. При виборі його слід розуміти поставлене завдання, яке має вирішувати обладнання, та конкретні умови його роботи. Правильний підбір способу опалення дозволить повністю відмовитись від традиційної енергетики, і господар будинку отримає очікуваний економічний ефект.

Геліосистеми

Для опалення будинку енергія сонця може бути використана такими способами:

• Перетворенням на електричну енергію, яка надалі необхідна роботи нагрівачів.
• Використовувати безпосередньо для здійснення нагріву теплоносія, який природним чином або за допомогою насоса надходить до радіаторів або конвекторів.

До найпростішого методу альтернативного опалення відноситься створення, можливо, своїми руками, опалювального колектора, насоса та радіатора у приватному будинку.

Реалізувати опалення за рахунок сонячної енергії можна так:

Енергія вітру

Конструкція та принцип дії

Вітрогенератор є конструкцією, змонтованою на штанзі, яка обладнана лопатями, здатними обертатися. Вони поділяються за розташуванням осі обертання на вертикальні та горизонтальні. За конструкцією перші з них можуть бути роторними або лопатевими, другі – крильчастими.

До складу вітряка входять такі елементи: турбіна, яка рухається за допомогою лопатей або ротора, електричний генератор, акумуляторна батарея, контролер та інвертер.

Робота подібного пристрою досить проста і полягає в наступному: потоки вітру обертають лопаті, яке передається генератору. При обертанні генератор виробляє електроенергію, що накопичується в акумуляторних батареях. За допомогою перетворювача створюється потрібна напруга.

Генерація електроенергії за допомогою вітряків є доцільною у промислових масштабах, оскільки обладнання має значну вартість. Для опалення будинку цілком достатньо встановити один вітрогенератор. Акумулятори з'єднуються з ТЕНами опалювальної системи та ГВП.

Переваги і недоліки

До переваг такого опалення належать такі фактори:

• заповнюваність джерела енергії;
• екологічна чистота одержання енергії;
• щодо низька вартість електричної енергії;
• безпека процесу генерації енергії;
• встановлення вітряків вирішує проблему отримання енергії у важкодоступних місцях.

Недоліками одержання енергії за допомогою вітрогенераторів є:

• швидкість окупності обладнання зростає із збільшенням числа пристроїв;
• для створення вітряних ферм потрібна значна площа;
• реалізувати процес можливо у вітряній місцевості;
• значна вартість устаткування;
• шум під час роботи.

Теплові насоси

Кожен із нас щодня користується агрегатом, який працює за принципом теплового насоса, але не всі про це знають. Йдеться про холодильник, щоправда, функції в нього інші. Не можна не помітити той факт, що крім холоду відбувається нагрівання з тильного боку. Під час роботи теплового насоса відбуваються аналогічні процеси, тепло використовується на опалення будинку.

Сучасне опалювальне обладнання, робота якого ґрунтується на принципі теплового насоса, дозволяють проводити відбір теплової енергії з різних природних джерел. Грунт або вода є ефективнішими джерелами енергії порівняно з повітрям.

Принцип дії теплового насосу

Рідина з позитивним значенням температура (навіть мінімальним) проходить випарником, в якому відбувається зниження її температури. Теплова енергія, відібрана таким чином, передається в компресор, що робить стиск рідини. У цьому відбувається підвищення її температури. Потім рідина переміщається в теплообмінник, де відбувається зниження температури, а отримана енергія передається контуру опалювальної системи або ГВП. Після цього остигла рідина рухається у випарник, і цикл повторюється.

Влаштування опалювальної системи з тепловим насосом

Опалення приватного будинку, організоване на основі технології теплового насоса, складається з таких основних елементів:

• Зонд. Конструкція є розгалуженою трубопровідною системою, яка є змійовиком великих розмірів, поміщену у певне середовище: воду, грунт або повітря. Функція зонда полягає у відборі енергії з того чи іншого середовища та передача на тепловий насос.
• Тепловий насос.
• Опалювальна система. Основна деталь цього пристрою – теплообмінник. Ефективність усієї системи переважно залежить від його роботи, тобто від здатності виробляти передачу тепла одного середовища в інше.

Грунт-вода

Універсальність цього способу отримання енергії полягає з погляду вибору регіону для його реалізації. Температура ґрунту, розташованого на глибині, у будь-якому випадку вище за точку замерзання води. Досягнення необхідної різниці температур може бути здійснено у різних кліматичних зонах на різних глибинах.

Забір тепла відбувається занурення в свердловину зонда-теплообмінника. При цьому слід розуміти, що вартість проведення буріння, встановлення насосного обладнання та його придбання значно збільшують вартість здійснення проекту опалення.

З метою зниження вартості опалення будинку за системою ґрунт-вода вдаються до укладання теплообмінника у горизонтальній площині. Однак для цього потрібна наявність значних площ. Укладання в цьому випадку ведеться на глибині, що перевищує рівень промерзання ґрунту.

Вода-вода

За наявності у місцевості, де розташований будинок, ґрунтових вод, що залягають на високих горизонтах, вартість реалізації опалення будинку тепловим насосом суттєво знижується.

Енергію простіше відбирати із проточної води. При цьому достатньо використати один зонд-теплообмінник.

Також не знадобиться буріння свердловини на суттєву глибину, можна буде зупинитися на 10-15 метрах.

Повітря-вода

При роботі системи повітря-вода як джерело енергії виступає атмосферне повітря. У цьому випадку радіатор є теплообмінником, який має велику площу ребер. Обдування його відбувається за допомогою тихохідного вентилятора.

Обладнання та його встановлення за вартістю суттєво нижчі, ніж при використанні системи водо-вода. Зниження температури повітря призводить до зниження його ефективності, оскільки утруднюється відбір енергії.

Повітря-повітря

Найдешевшим альтернативним способом отримання тепла є тепловий насос, що працює за принципом повітря-повітря. Спліт-система, що працює в режимі обігріву, є прикладом тому.

І тут електроенергія витрачається не так на здійснення нагрівання повітря, а витрачається підтримки роботи компресора. Цим досягається економічний ефект, якщо порівнювати з роботою традиційного пристрою нагрівання повітря.

Переваги та недоліки використання теплових насосів

Застосування теплових насосів для опалення будинку має низку переваг:

• можливість використання технології у будь-якому місці Землі;
• абсолютна екологічність отримання енергії;
• універсальність способу полягає у можливості використання обладнання, при необхідності, як кондиціонер;
• досить висока ефективність системи опалення за умови створення гарної теплоізоляції приміщень будинку;
• висока безпека експлуатації обладнання.

Основним недоліком теплових насосів є висока вартість обладнання та його монтажу.

До альтернативного опалення будинку відносять усі можливі варіанти, які були використані 20-30 років тому. Сюди можна зарахувати геотермальні джерела тепла, біопаливо, плівкові теплі підлоги, інфрачервоні обігрівачі. Ми розглянемо мінімально витратні джерела опалення. Опишемо деякі джерела опалення, за які не потрібно платити гроші комунальним службам. Іноді із допоміжних джерел береться деяка частина теплової енергії.

Причина використання альтернативного опалення зрозуміла – це економія коштів.На сьогоднішній день ціни на енергоносії та електрику стрімко зростають. Газ, тверде паливо, соляри стають дорожчими. У сучасному світі альтернативне опалення просто необхідне, тому що корисні копалини не безмежні, та й просто не розумно спалювати тонни дерева для обігріву невеликого приміщення.

Геліосистеми

Цей пристрій призначений для перетворення енергії радіації Сонцяінші види енергії. Наприклад, для нагрівання та охолодження води та повітря. Для нагрівання теплоносія використовують циркуляційний насос, який спрямовує тепло в радіатори або конвектори.

Варіанти геліосистем

Енергія вітру

Людство вже багато років використовує енергію вітру. і зараз у багатьох країнах служать людині. Але зараз енергію вітру переважно використовують для отримання електроенергії. Такий вид енергії екологічно чистий та нешкідливий для навколишнього середовища.

Вітер, потрапляючи на лопаті турбіни,обертає її і водночас виробляється енергія. Ефективність енергії (ККД) не перевищує 59%. Ще 1920 року вчений Бец отримав це значення. З того часу це значення називається "межа Беца". Отже, якщо дізнатися ККД перетворення, можна визначити необхідну потужність електростанції.

Відмінні риси вітряних генераторів

Установки різняться залежно від технічних характеристик вітродвигуна:

• кількість лопатей;
• розташування осі обертання;
• крок гвинта;
• матеріал елементів.

Вітряні генератори бувають з вертикальною та горизонтальною віссю обертання.

Пропелерна конструкція з горизонтальною віссю може бути з однією або декількома лопатями. Такі вітрові установки найпоширеніші, тому що у них найбільш великий ККД.

Конструкції з вертикальною віссю поділяють на ортогональні та карусельні (ротор Дар'ї та Савоніуса).

• Ротор Дар'ї- ортогональна конструкція, у якої аеродинамічні лопаті розташовуються симетрично один одному і кріпляться на радіальних балках. Цей варіант вітродвигуна досить складнийрахунок аеродинамічної конструкції лопатей.
• - конструкції вітродвигуна карусельного типу з двома лопатями, що утворюють форму синусоїди. У таких конструкцій коефіцієнт корисної дії не високий(Не більше 15%). Але якщо лопаті у напрямку хвилі ставити не горизонтально, а вертикальне положення і зробити конструкцію багатоярусної з кутовим зміщенням пар лопат відносно один одного, тоді можна збільшити ККД практично вдвічі.

Переваги та недоліки вітряних електростанцій

Головна перевага «вітряків» у тому, що людина отримує можливість відтворювати практично безкоштовну електроенергію, не враховуючи невеликі витрати на спорудження.

Для того, щоб вітряна установка працювала, ефективно потрібні постійні вітрові потокиа це залежить тільки від природи. Технічним недоліком є ​​низька якість електрики, тому систему необхідно доповнювати допоміжними модулями (зарядними пристроями, акумуляторами, стабілізаторами та ін.).

У горизонтально-осьових установок достатньо високий ККД,але для стабільної роботи необхідний контролер напряму вітрового потоку та пристрої, які захищають від ураганних вітрів.

Вертикально-осьові установки мають невеликий ККД, але вони достатньо компактні та стійкіпід час сильних вітрів. Працюють без механізму, який дозволяє стежити за напрямом вітру та практично безшумні.

Теплові насоси

Теплові насоси забезпечують обігрів будинку, гаряче водопостачання, кондиціювання. Така система працює завдяки запозичення енергії від довкілля.Безкоштовно можна акумулювати тепло із землі, повітря та води. Працюючи від електромережі, теплові насоси розподіляють витрачену енергію відчутно продуктивніше електричних, твердопаливних або газових котлів. При витраті 1 кВт електроенергії отримуємо 4 кВт тепла. Отже, із довкілля отримуємо безкоштовно 3 кВт тепла. Такі системи коштують більше, ніж газові, твердопаливні або електричні котли, але за рахунок безкоштовної природної енергії тепловий котел окупається за кілька років. Енергетична продуктивність теплових насосів залежить від температури джерела низькопотенційного тепла. Таким чином, що вона вища, то значніша економія.

Ще одним видом опалення, що дозволяє серйозно заощадити, є повітряне:

Основи роботи теплових насосів

1. Теплоносій рухається трубопроводом, який прокладений, припустимо, в землю, прогрівається на 3-4 градуси.Потім він проходить через тепловий насос та теплообмінник і передає тепло, що накопичується у навколишньому середовищі, у внутрішній контур.
2. Внутрішній контур наповнений хладогеном. Ця речовина має досить низьку температуру кипіння. Хладоген проходить через випарник та переходить з рідкого стану до газоподібного.Це відбувається в умовах низького тиску та температури.
3. У компресорі відбувається стиск газоподібного холодоагентута підвищення температури
4. Далі гарячий газ проникає в конденсатор, де відбувається теплообмін між газом та теплоносієм. В опалювальну систему хладоген передає власне тепло, охолоджується і знову стає рідиною. Після цього в опалювальні прилади потрапляє нагріта рідина.
5. Коли хладоген проходить через редукційний клапан - знижується тиск.Далі хладоген перетворюється на випарник, і відбувається повторне рух циклу.

Види теплових насосів

Всі теплові насоси працюють за таким самим принципом, як і будь-який холодильник, але є відмінності в їх реалізації. За типом теплоносія, що застосовується, теплові насоси розрізняються таким чином:

Зробити тепловий насос у домашніх умовах допоможе наступний матеріал:

Зважаючи на всі особливості кожного виду альтернативного опалення, можна дійти висновку, що при правильних розрахунках та вмілому монтажі можна отримати відмінний варіант обігріву практично з повітря, без витрати природних ресурсів.

Якість опалювальної системи впливає на комфортність приватного будинку. Системі опалення необхідно приділити належну увагу, оскільки перебувати в приміщенні, особливо в зимовий період, доведеться довго. На сьогоднішній день все більше споживачів обирають альтернативні джерела тепла для свого будинку.

Альтернативні джерела опалення є системами, що працюють з теплогенераторами на відновлюваних джерелах енергії. Це сонячна, геотермальна та біологічна енергія. Використовуються котли, теплові насоси та сонячні батареї, які акумулюють тепло та виробляють електрику.

Так виглядає казан на біопаливі.

Альтернативні системи опалення кожного типу мають свої складності та особливості. Менше проблем виникає під час використання газових та електричних котлів. Основний плюс – постійне подання палива. Достатньо один раз підключити котел, налаштувати його своїми руками, і не переживати, що посеред ночі паливо закінчиться. Звісно, ​​немає страховки у разі перебоїв, аварійних ситуацій, але таке рідко трапляється.

Опалення будинку тепловими насосами на кшталт вода-вода

Дані способи обігріву передбачають необхідність мати свердловину для забору ґрунтової води та для зворотного зливу відпрацьованої води у ґрунт. Споживачу для невеликого приватного будинку доведеться пробурити таких свердловин 2-3 штуки для водозабору та 1-2 для відпрацьованого зливу. Глибина буріння має становити 50 м. Також необхідно одержати дозвіл державних служб контролю.

Зовнішній вигляд водяного насоса.

Обігрів тепловими насосами на кшталт розсол-вода

Для здійснення проекту необхідно пробурити свердловину до 200 м завглибшки. У ній повинні розташовуватися труби за U-подібною формою разом із розчином. Можна влаштувати теплообмінник, який розміщуватиметься на глибині не менше 5 м. Це необхідно для зниження різниці тепла, що отримується, в різні місяці на рік.

Схема опалення на основі насоса розсолу-вода.

Глибину та кількість свердловин визначають на основі можливості отримати необхідні 50 Вт теплової енергії. Вона виходить із кожного погонного метра пробуреної свердловини. В результаті альтернативне опалення приватного будинку за допомогою теплових насосів за схемою водо-вода або розсолу-вода характеризується мінімальними витратами на опалення в порівнянні з показниками, що характеризують інші види опалювальних систем.

Опалення будинку сонячними теплоакумулюючими колекторами

Альтернативне опалення за допомогою сонячних теплоакумулюючих панелей безпосередньо залежатиме від інтенсивності сонячних променів, яка є різною в різну пору року. У нічний час та у похмуру погоду сонячного випромінювання не вистачає для роботи колекторів.

Для чого використовують

Сонячні панелі найчастіше використовуються для підігріву води або для побутових та господарських потреб. Гаряча вода бере участь у теплообміні у моновалентних накопичувальних баках. Сонячні панелі можуть бути додаткового джерела вироблення теплової енергії для систем підігріву води та опалення в біовалентних баках накопичення.

Типи сонячних колекторів

Сонячні колектори поділяють на два типи:

• плоскі;
• мають вакуумну трубу.

Опалення сонячними батареями.

Якщо обладнання застосовувати влітку, то коефіцієнт продуктивності обох видів буде однаковим. Для зими рекомендується використовувати вакуумні колектори. Вони можуть працювати за температури до -35 градусів.

Плоскі колектори здатні нагрівати повітря до +60 градусів. Вакуумні колектори розраховані на нагрів до +90. В інших параметрах прилади схожі.

Колектори з вакуумними трубами відмінно використовуються у вигляді альтернативного опалення заміського будинку. Водночас прилади можуть нагрівати воду.

ТЕК

Гідродинамічна водонагрівальна установка – ще одна непогана альтернатива газовому опаленню. Великої популярності у неї ще немає, але простота, вигідність використання при опаленні будинку робить її помітною. Крім води установки дозволяють підігрівати нафту, солону, брудну воду.

Конструкція

Установка складається з розширювального бака нагріву води, помпи, електричного насосу. Нагрів відбувається, коли потоки води, що подаються в бак, стикаються між собою - виділяється теплова енергія. При опаленні приміщення водонагрівальна установка підключається до системи опалення приватного будинку, додаткової установки циркуляційного насоса не потрібно, для нагрівання води підключають бойлер.

Принцип роботи.

Вентиляція

Використання вентиляції як джерела опалення принаймні звучить цікаво, адже призначення вентиляції - видаляти з приміщень повітря, в якому міститься пил, відчувається дефіцит кисню та наявність неприємних запахів. Але ж із повітрям видаляється і частина теплоти. Як це можна використовувати? Також у систему вентиляції (у її припливну частину) можна власноруч встановити ТЕН для подачі в будинок підігрітого повітря.

Найбільша ефективність у системи припливно-витяжної вентиляції, при примусовій циркуляції та утилізації тепла.

Системи використовують тепле повітря, що відходить для підігріву холодного, припливного повітря. Найкраща економічність, показники використання обладнання досягаються при регулюванні витрат повітря відповідно до його дійсної потреби.

З біомаси, яка включає органічні відходи, гній, рослини, стічні води, виходить біогаз в результаті розкладання за допомогою бактерій. Малоповерхові будинки доцільно опалювати тріскою з деревних гранул, полінами, пресованими відходами деревообробної промисловості. У котли паливо надходить, використовуючи різні способи автоматизованого подавання. Щодо котлів, що працюють на полінах, то в них паливо завантажується вручну.

Альтернатива газовому опаленню також включає котли, що працюють на палетах. Вони можуть бути як з ручною, так і автоматичною подачею палива. Це сприяє тому, що біля казана не потрібно постійно перебувати людині. Система автоматичного контролю підтримує температуру на певному параметрі.

Таке виглядає біопаливо.

Опалення будинку котлами, які працюють на відпрацьованих оліях

Відпрацьовані масла не мають відношення до відновлюваних джерел енергії, однак вони беруть участь у формуванні матеріалів, які необхідно утилізувати.

Система «тепла підлога»

Для опалення заміського будинку відмінно підійде відома схема опалення - "тепла підлога". Під час монтажу не потрібно проводити додаткові перепланування. Можна заощаджувати значні суми грошей на опаленні. Система укладається під покриття для підлоги. За наявності необхідних знань та навичок монтаж теплої підлоги можна виконати своїми руками.

Процес монтажу теплої підлоги.

Стельові обігрівачі

Ще один альтернативного опалення заміського будинку – це встановлення стельових спеціальних плівкових нагрівачів. Наприклад, фольга, яка монтується просто на стелі. Під впливом електричного струму відбувається рівномірний розподіл тепла по приміщенню.

На сучасному ринку представлено безліч варіантів - починаючи від твердопаливних котлів для опалення будинку і закінчуючи тепловими насосами. Більшість домовласників вважає, що обігрівати будинок газовим котлом вигідно, але користувачі FORUMHOUSE знають, що за певних умов це далеко не найоптимальніше рішення.

Через постійне зростання цін на енергоносії та дорожнечу підключення багатьох забудовників хвилюють наступні питання.

• Чи є альтернатива магістральному газу;
• Які особливості можуть мати різні системи опалення;
• Як розрахувати ціну того чи іншого виду палива;
• Чи вигідно використовувати твердопаливні системи опалення;
• Як обігріти будинок електрикою та не розоритися;
• Чи домашній тепловий насос може замінити традиційні системи опалення.

А відповіді на ці запитання вам допоможуть знайти експерти та користувачі нашого форуму!

Основні критерії вибору системи опалення

Досвід будівництва говорить про те, що автономне опалення приватного будинку обирається з урахуванням безлічі факторів: ступінь доступності того чи іншого виду палива, передбачувані щомісячні витрати на опалення, кліматичні умови проживання та втрати будинку.

Опалити будинок у помірному кліматі - це одне завдання, і зовсім інші вимоги пред'являються до системи опалення в регіонах з навіть холоднішим кліматом, ніж у Москві, і багатомісячним опалювальним сезоном.

Ефективність опалювальної системи будинку залежить не тількивід теплотехнічних характеристик палива та ККД котла, а й від конструктивних особливостей будинку та ступеня його тепловтрат.

Погано утеплене житло зводить нанівець роботу найефективнішої системи опалення!

Тому вибір системи опалення та котельного обладнання необхідно розпочинати ще на стадії проектування вашого майбутнього будинку. Будь-який з досвідчених забудовників погодиться із твердженням, що дрібниць тут немає, а будь-яка помилка чи недолік можуть призвести до дорогих переробок.

Насамперед розглянемо .

Олександр ХадинськийКерівник напряму опалювальних систем компанії "Мій камін"

Вибір системи опалення насамперед залежить від того, які комунікації підведені до будинку. Якщо магістральний газ вже підключений, то цьому вибір палива зазвичай закінчується, т.к. На даний момент обігрів будинку за рахунок магістрального газу визнано найкращим рішенням.

Також варто враховувати зручність експлуатації системи опалення за різних режимів проживання: щоденне, режим вихідного дня, разові приїзди. Тільки після зважування всіх «за» та «проти» можна вибрати оптимальний варіант.

За відсутності магістрального газу можливий процес опалення будинку на так званому газгольдері – герметичній ємності, заритій на ділянці та потребує періодичної заправки.

Плюси зрідженого газу, як і магістрального, це чистий вихлоп, можливість встановлення компактних димоходів і невеликих котлів для опалення отрути.

За всіх переваг, ця система автономного опалення будинку має ряд недоліків.

Анатолій Гурін Генеральний директор компанії "ДоМ інженерних систем"

До основного недоліку газгольдера належать: дорога установка, незручність заправки, отримання дозвільної документації, необхідність періодичного обслуговування висококваліфікованим персоналом. Окрім цього, газгольдер займає багато місця на ділянці.

Ігор Ларін Керівник напряму «Котельне обладнання» WIRBEL

Вибір палива, а отже, і котельного обладнання залежить від ступеня його доступності у конкретному регіоні. Якщо в будинку є магістральний природний газ, то вибір очевидний на його користь, якщо ні - тоді треба оцінювати вартість та наявність у цій місцевості інших видів палива для опалення, тому і встановлювати обладнання.

Чим замінити газ

Переваги газу добре відомі, але всі вони нівелюються вкрай високою ціною його підведення. Розглянемо альтернативи.

Рідке паливо

Дизельне опалення – вимагає встановлення дорогого та складного в роботі обладнання.

Потрібно знайти місце для встановлення ємності під паливо. Дизельне паливо має своєрідний і не всім приємний запах. Також через постійне зростання цін на вуглеводневе паливо опалення соляркою є одним із найдорожчих способів обігріву будинку. Серед основних плюсів для цього типу опалення опалення будинку можна виділити високий рівень автоматизації роботи котла та повсюдну поширеність дизельного палива.

Електрика

Електричні котли прості в експлуатації, екологічні, безпечні та безшумні.

Олександр Хадинський

Однак при низьких початкових витратах на покупку обладнання опалюватись електрикою дуже затратно, а при перебоях з подачею електроенергії можна залишитися без опалення, і без гарячої води. Також електричному котлу для опалення будинку потрібно ставити окрему проводку, а якщо його потужність перевищує 9 кВт – трифазна мережа 380 В.

Крім електричних котлів є такі опалювальні прилади, як електричні конвектори та інфрачервоні випромінювачі.

До плюсів опалення електричними конвекторами та інфрачервоними випромінювачами відносяться мінімальні початкові витрати та простота обладнання. Вам не доведеться займатися облаштуванням котельні або проводити труби опалення. Здавалося б – дістав прилад із коробки, включив у мережу та користуйся. Але, як свідчить практика, не все так просто.

Олег Дунаєв Інженер-будівельник

Добре утеплений будинок можна з успіхом опалити електричним конвектором лише за наявності достатніх електричних потужностей.

• високий ККД обладнання;
• простоту монтажу;
• презентабельний зовнішній вигляд;
• безпека використання;
• можливість програмування енергозберігаючих режимів.

До мінусів належать:

• додаткові витрати на якісне проведення;
• підвищені вимоги щодо якості елементів електропостачання.

На відміну від електрокотла, для встановлення конвектора або будь-якої моделі ІЧ-випромінювача не потрібна прокладка труб та наявність теплоносія, як наслідок знижуються неефективні витрати енергії на нагрівання води (теплоносія), котла та труб, знижуються тепловтрати.

Ось основні критерії вибору такої системи опалення.

Олег Дунаєв :

– Вибираємо так: потужність одного конвектора – до 1,5 кВт (більше – плавляться вилки та підгоряють контакти реле).

Програматор – зі своїм джерелом живлення (при відключенні енергії зберігаються налаштування). На 10 кв. площі необхідно приблизно 1 кВт потужності конвектора.

Електрика – 380В, 3 фази, дозволена потужність – мінімум 15 кВт. Проведення перетином – 3х2,5 кв.мм. Прокладаємо виділені конверторні лінії та підключаємо не більше трьох конвекторів на одну лінію.

Настінний електроконвектор найкраще підвісити під вікно приблизно 15 см від підлоги.

Опалення електрикою - один з найдорожчих способів опалення будинку. Здається, дешеве опалення електрикою – це міф. Однак, користувач нашого форуму Олександр Федорцов(нік на форумі Скептик ) на своєму прикладі спростовує це твердження.

Скептик Користувач Forumhouse

Я самостійно збудував каркасний добре утеплений будинок на фундаменті УШП. Спочатку за проектом для опалення будинку площею 186 кв.м. передбачався твердопаливний котел. Дещо подумавши, я вирішив, що мені зовсім не хочеться ставати кочегаром, а краще скористатися нічним тарифом і гріти воду в надійному саморобному теплоакумуляторі об'ємом 1.7 куб.м.

Вода, нагріта за ніч електричними тенами до 50 С, дозволяє успішно обігрівати будинок у зимові місяці із системою водяної теплої підлоги. А слідкувати за температурою можна за допомогою саморобного регулятора.

Олександр Федорцов

Підлоговий ТА в котельні я поставив на лист пінопласту 35-ї щільності і завтовшки 10 см. Теплоакумулятор добре утеплений – 20 см кам'яної вати на кришці бака, на стінах – 15 см. Можу сказати, що витрати на опалення за грудень склали 1,5 тис. .рублів. У січні накрутило не більше 2 тис. рублів.

Тверде паливо

Дрова, вугілля, паливні брикети.

Олександр Хадинський

Котел на твердому паливі (вугілля, дрова) вимагає постійної уваги, практично перетворюючи його господаря на кочегара. Такі конструкції можуть використовуватись у місцях, де не підведено ні газ, ні електрику. Вони є найдоступнішими та відрізняються дешевизною. При користуванні твердопаливними котлами особливо важливо дотримуватись заходів пожежної безпеки.

Ігор Ларін

Ступінь автономності у твердопаливних котлів може бути збільшена при використанні буферної ємності – теплоакумулятора. Завдяки ТА накопичується тепло та зменшується кількість закладок у котел.

В середньому час роботи твердопаливного котла на одній закладці становить мінімально 3 години, максимально 12 годин. Терморегулятор контролює повітряну подачу в камеру згоряння, а захист від перегріву забезпечує спеціальний клапан і теплообмінник захисту від перегріву.

При використанні твердого палива потреба у спілкуванні з компаніями, що постачають , та отримання дозвільної документації на встановлення котла відпадає. Все регламентується СНиПами, яких необхідно дотримуватися при монтажі опалювального обладнання. Також слід дотримуватись рекомендацій виробників з пожежної безпеки.

Як резервна система опалення на випадок відключення електроенергії є сенс встановити багатопаливний котел або комбінувати кілька опалювальних приладів.

Олександр Хадинський

Часто використовують додатковий котел для збільшення ступеня автоматизації твердопаливного котла, підключають електричний котел або камін з водяним контуром.

Автономне опалення в приватному будинку за допомогою комбінованих котелень – найдорожчий варіант. Дані види котлів поєднують відразу три види котлів - твердопаливний, електричний з газовим або дизельним пальником і є найдорожчими з побутових котлів. У разі відключення електроенергії краще підключити джерело безперебійного живлення, яке дозволить у період вимкнення електроенергії продовжити роботу обладнання до 48 годин.

Ігор Ларін

Поєднувати різні прилади для опалення приміщення можна і навіть потрібно, особливо в регіонах, де можливі перебої з паливом.

Практичними є системи, де комбінуються твердопаливні котли з дров'яними камінами, тобто система включає додатковий теплогенератор (камін), який підтримує або прискорює прогрівання системи.

Вигода від використання багатопаливних котлів полягає у можливості поєднувати два види палива в одному обладнанні. У казані з двома топками в одній можна спалювати тверде паливо (дрова, вугілля, брикети), а в іншу встановити пальник (дизельний або пелетний). Таким чином, домовласник, залежно від ситуації, може вибирати зручний для нього вид опалення.

Анатолій Гурін :

– До безперечних плюсів пелетного опалення належать: автономність, його дешевизна щодо електрики та солярки з пропаном. Серед мінусів можна відзначити те, що необхідно знайти місце для складування пелет.

А неякісні пеллети через неповне згоряння знижують ККД котла.

Сам казан вимагає щотижневої уваги, т.к. необхідно очищати пальник та засипати пелети.

Час безперервної роботи котла можна значно збільшити за рахунок установки додаткового бункера для пелет.

В останні роки все більш популярними стають альтернативні системи опаленнябудинки, збудовані на базі теплового насосутощо (див. схему).

Анатолій Гурін :

-Принцип роботи - простий: тепловий насос переносить тепле повітря з вулиці до будинку. Найпростіше уявити тепловий насос як холодильник: морозилка – у землі, а радіатор – у будинку.

Досвід використання такої системи опалення показує, що витративши всього 1 кВт електроенергії, ми отримуємо 5 кВт тепла.

Незважаючи на те, що подібна система опалення відома не один десяток років, багато хто зупиняє високі початкові витрати, необхідні при її монтажі.

Система опалення – це довгострокова інвестиція у ваш будинок, і нижчі початкові витрати надалі нівелюються високою платою за паливо та обслуговування котельні.

Вигоди від використання теплового насоса:

• низька, в 5 разів менша, ніж при обігріві будинку електрикою, ;
• при циркуляції повітря з вулиці до будинку відсутні вихлопи;
• система не потребує обслуговування;
• автономність роботи: для теплового насоса потрібна лише електрика, а при відключенні електрики тепловий насос легко можна запитати від бензогенератора.

Як зрозуміти, чим вигідніше опалювати будинок

Ціна опалення складається із вартості палива. Універсального палива, що однаково підходить для кожного регіону чи будинку, не існує. Тому необхідно робити розрахунок, виходячи з конкретної ситуації.

Також може скластися ситуація, коли газ мають провести за 1-2 роки. На цей час можна поставити котел на твердому паливі і потім встановити газовий пальник.

Анатолій Гурін

Потрібно вибрати найдешевше паливо у регіоні. Саме їм буде найвигідніше топити будинок. Для об'єктивного підрахунку найкраще скласти зведену таблицю, у якій відобразити види доступних джерел тепла, витрати на них під час будівництва, експлуатаційні витрати та термін служби.

У довгостроковій перспективі важливо врахувати такий фактор, як зручність використання джерела тепла. Досвід показує, що будь-яким дешевим паливо, його низьку ціну може перекреслити мінімальний ступінь автономності котла та підвищений ступінь уваги до роботи цього обладнання.

Олександр Хадинський

Необхідно провести короткий аналіз найімовірніших способів опалення тим чи іншим видом палива.

Знаючи потужність котла, можна вирахувати вартість витрат на опалення на місяць. Орієнтовний розрахунок - 1 кВт необхідний для обігріву 10 кв.м. (за умови, якщо відстань від підлоги до стелі до – 3 м) додатково потрібно взяти запас у 15-20 %, необхідний для підготовки гарячої води.

У середньому котельне обладнання працює близько 10 год/добу. Опалювальний сезон в середній смузі Росії триває 7-8 місяців на рік, в решту часу котел працює на підготовку гарячої води та підтримання в будинку мінімальної температури +8С.

Разом:

Електрика: Для отримання теплової енергії в 1 кВт/год споживається приблизно 1 кВт/год електроенергії.

Тверде паливо: Для отримання 1 кВт/год теплової енергії витрачається приблизно 0,4 кг/год дров.

Дизельне паливо: Для отримання 1 кВт/годину теплової енергії споживається приблизно 0,1 літра солярки.

Газ: Для отримання теплової енергії в 1 кВт/год споживається приблизно 0,1 кг зрідженого газу.

У довгостроковій перспективі слід враховувати зростання цін на пальне, виходячи з тенденцій останніх років, та терміну окупності витрат при початкових вкладеннях.

Таким чином, Вибір системи опалення складається з цілого комплексу заходів та інженерних рішень, що вимагають виваженого підходу та ретельного аналізу кожної конкретної ситуації.

Подивіться відео про незвичайне розведення системи опалення та про те, як самостійно організувати ефективне та дешеве опалення електрикою на

Традиційні джерела тепла або не завжди доступні, або небажані з екологічних, економічних або інших причин. У цьому випадку варто подумати про інші варіанти. Альтернативне опалення будинку – це автономна система обігріву будинку із застосуванням новітніх технологій.

До сучасних способів опалення відноситься отримання тепла з геотермальних джерел, за рахунок перетворення енергії Сонця та вітру, спалювання біомаси. Також до альтернативних варіантів відноситься інфрачервоне опалення, коли можуть застосовуватися звичайні види палива, але при цьому використовується новаторська система поширення тепла по приміщенню. Розглянемо найпоширеніші варіанти незалежного опалення будинку.

Геліосистеми

Пристрої з перетворення сонячної енергії на тепло та електрику називають геліосистемами. Теплоносій нагрівається за рахунок роботи циркуляційного насоса, що постачає тепло батареї або конвектори.

Типи геліопристроїв:

1. Сонячний колектор. Такі альтернативні системи опалення зазвичай функціонують разом із електричним нагрівачем. Температура тепла знаходиться під моніторингом датчиків. При малосонячній погоді температурний режим стає неприйнятним, і в цьому випадку підключаються електротени, що забезпечують належний підігрів.
2. Сонячна батарея. Дане обладнання має не лише температурний датчик та інвертор для створення напруги, а й акумуляторну батарею високої ємності. Протягом дня батарея накопичує енергію, яка потім використовується в нічний час або в похмурі дні. Якщо площа сонячних панелей та акумуляторів відповідає розміру будівлі, їх можна використовувати для створення повністю автономної системи. Однак у геліосистем є суттєва вада - висока вартість, як при купівлі обладнання, так і при заміні акумуляторів.
3. Сонячна батарея, оснащена інвертором та контролером. Система підключається до електророзетки. Також потрібно придбати дисковий механічний лічильник, тому що електронний не зможе фіксувати зворотний напрямок електрики. Якщо протягом дня система виробляє більше електроенергії, ніж необхідно, лічильник відкручує кіловати, що дозволяє мати суттєву економію.

В останні роки використання енергії вітру стало економічно обґрунтовано завдяки широкому поширенню вітряків та здешевленню технології їх виробництва. При попаданні вітру на лопаті турбіни вони починають крутитися, в результаті чого виробляється електроенергія. Максимальний ККД вітрових турбін не може перевищувати 59%. Знаючи площу будівлі та ККД конкретного вітряка, можна розрахувати потужність запланованого до купівлі обладнання.

Особливості вітрогенераторів

Моделі вітряків можуть відрізнятися за такими параметрами:

• кількість лопатей;
• місцезнаходження обертальної осі;
• матеріали, з яких виготовлено деталі;
• крок гвинта.

Існують вітряки з горизонтальною та вертикальною осями обертання.Устаткування оснащене горизонтальною віссю може мати одну або набір лопатей. Подібне обладнання має найвищий ККД. Інший тип вітряків має вертикальні осі, які, своєю чергою, можуть бути карусельними чи ортогональними.

У пристроях з ортогональними осями лопаті знаходяться один навпроти одного і тримаються на радіальних балках. Через аеродинамічній конструкції цей тип вітряків технічно складний.

Обладнання з карусельними осями оснащені двома лопатями, що мають синусоїдну форму. Такі вітряки мають невисокий ККД (до 15%), проте якщо розташувати лопаті вертикально, кілька ярусів і з кутовим зміщенням один від одного лопатевих пар, коефіцієнт корисної дії поліпшиться вдвічі.

Переваги та недоліки вітряків

Переваги вітроенергетичних установок:

• автономність від комунальників та від постачальників палива;
• безоплатність електроенергії (потрібно лише окупити витрати на встановлення);
• екологічність.

Головний недолік вітряків - нестабільне постачання електрики, що залежить від погодних умов. У зв'язку з цим систему потрібно інсталювати додаткові пристрої - стабілізатори, акумулятори і т.п. Горизонтальні системи мають хороший ККД, але для стабільного функціонування потребують спеціального контролера вітрового потоку, а також захисту від ураганів. Вертикальні пристрої мають невеликий ККД, але майже безшумні, а також невеликі за розмірами і стійкі.

Обладнання цього типу забезпечує приватний будинок опаленням та гарячою водою. Пристрої функціонують, беручи енергію з повітря, води чи землі. Теплонасоси підключають до електричної мережі. При цьому вони працюють більш ефективно, ніж твердопаливні, масляні, електричні або газові котли. Кожен витрачений кіловат електрики дає 4 кіловати теплової енергії.

Вартість теплових котлів висока, більше, ніж у традиційних котлів, але завдяки безкоштовній природній енергії таке обладнання окупається за 2-3 роки. Продуктивність обладнання пропорційна температурі альтернативного джерела енергії: що вищий її показник, то вища економічність.

Принципи функціонування теплових насосів:

1. Теплоносій пересувається трубами, які йдуть до джерела тепла. Там теплоносій нагрівається на кілька градусів, після чого рухається через теплонасос та теплообмінник до внутрішнього контуру.
2. У внутрішньому контурі знаходиться холодоагент, що має низьку температуру кипіння. Ця речовина прямує крізь випарник, де за низького тиску і температури перетворюється на газоподібний стан.
3. Газоподібний холодоагент, потрапляючи в компресор, стискається, а його температура збільшується.
4. Нагрітий газ надходить у конденсатор. Там здійснюється тепловий обмін газу та теплоносія. В результаті холодоагент віддає тепло, охолоджується, і знову перетворюється на рідкий стан, після чого в систему опалення потрапляє гаряча рідина.
5. Після влучення холодоагенту в редукційний клапан - знижується тиск. Потім холодоагент рухається до випарника і цикл повторюється.

Різновиди теплонасосів

Теплонасоси відрізняються за видом альтернативного джерела опалення:

1. Ґрунт-вода. Такі пристрої є оптимальними майже для будь-якого клімату. Теплообмінники опускають у свердловини, де ґрунт віддає системі тепло.
2. Вода-вода. Ефективний такий спосіб отримання енергії буде, якщо поблизу є ґрунтові води на малій глибині.
3. Повітря-вода. У цьому випадку енергія виходить із повітря. Недолік: при низькій температурі повітря малоефективне.
4. Повітря-повітря. Це найдешевший за вартістю установки варіант. Найновіші моделі оснащені інверторами, які нагріють приміщення навіть за зовнішньої температури -25 градусів.

Біопаливний котел

Обладнання на біопаливі працює на брикетах, пелетах, трісках, а також на гранулах (дерев'яних, торф'яних, солом'яних). Якщо використовувати брикети, можна автоматизувати заправку котла паливом.

Нестача біопаливних котлів - їхня висока вартість. Недешево коштуватиме і купівля брикетів.

Інфрачервоне опалення

Подібний тип опалювальних систем набуває високої популярності в останні роки. Хоча як паливо застосовуються традиційні джерела енергії, принцип нагрівання приміщень можна віднести до альтернативних. ІЧ-обігрівач має дефлектор, який створює пучок теплових ІЧ-променів, які майже не взаємодіють із навколишнім повітрям. Ефективність опалення залежить від температури нагрівального приладу та якості дефлектора.

Поширена й інфрачервона плівка, що застосовується при встановленні «теплої підлоги». Її кладуть під покриття так, що її монтаж не вимагає складного ремонту.

Альтернативне опалення приватного будинку може здійснюватися за допомогою «теплих плінтусів». Пристрої встановлюються під плінтуси вздовж стін. Нагріті стіни віддають тепло всередину приміщення, і не дають йому йти назовні. Такий обігрів характеризується рівномірністю.

Вибір конкретного способу альтернативного опалення залежить від багатьох факторів: погодні умови, вартість палива, економічна доцільність тощо. Такі пристрої можна встановити своїми руками або звернутися до фахівця. Однак слід пам'ятати, що лише правильне встановлення - гарантія надійної роботи обладнання протягом багатьох років.