Альтернативное отопление частного дома

В последнее время, словосочетание «альтернативное отопление» все чаще и чаще употребляется в обществе. Что же подразумевается под этими двумя, довольно оптимистическими словами?

Многие вкладывают в данное понятие все способы обогрева жилья, которые были придуманы недавно. Однако, корректнее называть альтернативным отоплением такое отопление, которое во-первых использует как источник энергии то, что бесплатно дается нам природой, и во-вторых реализуется с приемлемыми тратами.

Зачем нужно альтернативное отопление

В основном люди используют такие системы отопления, чтобы сэкономить, ведь рост цен на энергоносители никогда не прекратиться, хотя бы по тому, что ресурсов с каждым годом становится все меньше и меньше. Вторая причина, которая делает альтернативное отопление поистине прогрессивным – любовь к природе и нежелание ее разрушать. Ведь добыча и использование энергетических ресурсов, так или иначе, негативно сказывается на экологическом состоянии планеты Земля.

Гелиосистемы

Данный вид отопления предполагает использование солнечной энергии. Делается это двумя способами:

• Солнечная энергия трансформируется в электроэнергию и применяется для работы отапливающих приборов.
• Теплоноситель непосредственно нагревается от солнца и переносится в радиаторы или конвекторы.

Чтобы обогреть однокомнатную квартиру понадобится довольно внушительный по размерам коллектор. Солнце светит только днем, а зимой оно гораздо слабее, чем летом, поэтому данный вид отопления нельзя применять постоянно.

1.Можно применять солнечную энергию вместе с электрической. В таком случае, в солнечные дни, дом будет обогреваться солнцем, а в пасмурные дни и ночью, автоматически будет включаться электронагреватель.

2.Если совместить оба способа отопления солнечной энергией, и поставить аккумулятор, который накапливая энергию от солнца днем, будет ночью питать обогреватели, то можно сделать полностью независимое отопление дома. Однако для этого понадобиться очень большая площадь фотоэлементов, улавливающих энергию солнца. Да и к тому же, современные аккумуляторы не живут более пяти лет, а их замена обойдется не дешевле, чем покупка стандартных энергетических ресурсов.

Простейшее решение, которое поможет сэкономить электроэнергию и тепло. Этот способ касается не отопления, а энергосбережения с помощью солнечной энергии. Подключив солнечную батарею вырабатывающую электроэнергию, и установив дисковый счетчик, можно в солнечные дни дополнительно отапливать дом, а когда электричества будет больше, чем нужно, счетчик будет крутиться в обратном направлении.

Ветровая энергия

Для вырабатывания тепловой энергии, может применяться энергия ветра. Ветряки продаются весьма широко и стоят относительно немного. Однако, они имеют большие габариты, что является весомым недостатком. К примеру, 4-киловатный ветрогенератор имеет диаметр крыльчатки до 10 метров.

Ветровые системы имеют такие же проблемы что и гелеосистемы. Эффективно использовать энергию ветра можно лишь в регионах, в которых дуют постоянные ветра, прежде всего это побережья и поля. В отличие от солнечной энергии, энергию ветра нельзя использовать непосредственно для нагрева теплоносителя. Сначала ветровая энергия преобразовывается в электрическую, а потом уже в тепловую. Так что КПД системы понижается.

Тепловые насосы

Наиболее универсальный способ отказаться от централизованного отопления – это тепловой насос. Суть этого метода состоит в том, что специальные устройства забирают энергию у низкопотенциальных источников, и переносят ее в дом. Проще говоря, насос забирает тепло у холодных объектов и отдает его теплому.

В основе тепловых насосов лежит простая система, которую можно увидеть, разобрав холодильник. Она состоит из компрессора, испарителя и теплообменника. Реализовать такой проект можно различными способами, каждый из которых устанавливает объект работы.

Грунт-вода

Это наиболее универсальные в смысле климатического пояса, альтернативные приборы для отопления загородного жилья. Суть в том, что даже зимой, температура грунта на определенной глубине, больше нуля. Таким образом, теплообменник, который может забрать тепло у грунта, представляет собой погруженный в скважину зонд. Система из таких теплообменников позволяет отопить дом. Тепловой насос и бурение скважины обойдутся в кругленькую сумму, и это не считая, что всю систему еще нужно собрать и запустить.

Дешевле обойдется насос грунт-вода, погруженный в землю горизонтально. Теплообменник погружается в таком случае в траншею, ниже уровня промерзания. Тепло, полученное от грунта, идет на подогрев воды для хозяйственных нужд и отопительных приборов.

Вода-вода

Этот способ можно осуществить там, где есть проточные грунтовые воды. Такой насос обойдется гораздо дешевле, чем предыдущий, ведь у воды легче отобрать тепло, чем у земли. Возможно, даже хватит одной скважины глубиной до 15 метров.

Воздух-вода

Как можно догадаться, в таком тепловом насосе, источником тепла будет воздух с улицы. Теплообменником в таком случае выступает радиатор с большой площадью ребер, который обдувается теплым тихоходным вентилятором. Этот способ гораздо дешевле, чем два предыдущих, однако он имеет недостаток – в холодное время года, эффективность насоса значительно снижается.

Воздух-воздух

Сказав об альтернативных источниках отопления, нельзя не вспомнить про самый дешевый из них – тепловой насос системы воздух-воздух. Он работает по тому же принципу что и кондиционер в режиме обогрева. То есть самым простым образцом такого насоса является сплит-система. Обогревать кондиционером дом гораздо экономичнее, чем обогревателем, ведь электричество расходуется на работу компрессора, а не тэна. Лучшие образцы таких насосов на киловатт израсходованного электричества дают 5 киловатт тепла.

Вывод

Рассмотрев все современные способы альтернативного отопления можно сделать вывод, что данное направление является очень интересным как в плане экономии, так и в плане сохранения экологии. Однако, на данный момент, системы альтернативного отопления еще развиты не достаточно, чтобы отказаться от привычных энергоресурсов полностью. Тем не менее, хорошо экономить можно уже сейчас.

• Что такое схема отопления дома

Создавая систему отопления в загородном доме или в городской квартире, трудно обойтись без составления схемы. При этом планируются все используемые устройства, места установки и…

Отопление загородного дома

Всем привычную дачу все чаще стали называть «загородным домом», что, нужно сказать, далеко не беспочвенно, ведь на месте небольшого домика, служащего одновременно временным жильем…

монтаж отопления дома своими руками

После возведения частного дома у его владельцев часто возникает следующий, достаточно важный и сложный вопрос: как провести в дом хорошую отопительную систему без привлечения…

Воздушное отопление дома

В настоящее время высококачественные вентиляторы и системы вентиляции подходят для проектов отопления и вентиляции любого объема и назначения: квартиры, дома на одну семью,…

Экономичное отопление дома

Хорошая система обогрева дома – одна из составляющих по созданию комфорта и уюта для проживания в доме. Жители собственных домов находятся в выигрышном положении в отличие от…

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.

Октябрь	Ноябрь	Январь
Расход в месяц	63,51	140	376
Минимальный	0,5	0,448	7,1
Максимальный	5,53	10,99	21,99
Средний в день	2,76	4,67	12,13

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:

Альтернатива газу	Дополнение
Грунтовый тепловой насос Пеллетный котел	Камин с водяным контуром Воздушный тепловой насос Электрические котлы

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.