Варианты альтернативы газовому отоплению

Традиционные отопительные системы возможно организовать только при наличии магистральных газопроводов. Современное перспективное строительство тепловых сетей предлагает несколько вариантов альтернативы газовому отоплению в частных домах.

Альтернативные – те способы отопления, в которых топливом не является обычный газ. Источники делятся на два вида:

• Основные. Полностью заменяют газовое оборудование. Мощные установки, которые способны полноценно обеспечить здание тепловой энергией;
• Дополнительные. Используются совместно с газовыми котлами. Не покрывают полностью потребность в отоплении. Используются для уменьшения расхода газа в пиковые часы, а также в весеннее-осенний период, когда нет необходимости запускать основное оборудование.

Применение альтернативных источников тепла предусматривается в следующих случаях:

• Нет близко расположенных коммуникаций сети газоснабжения;
• Высокая стоимость ресурса;
• Газовое отопление имеет низкий КПД;
• Северные регионы (слишком низкая температура воздуха обуславливает увеличение расхода газа);
• Необходимо уменьшение расходов на отопление.

Котлы на твердом топливе

Твердое топливо применяется не только в крупных котельных, но и в небольших котлах для отопления частных домов. Кроме угля в твердотопливных котлоагрегатах используют дрова и пеллеты, солому, опилки и щепки.

• Низкая стоимость;
• Простота транспортировки;
• Экологичность.

Схема твердотопливного котла в разрезе

Принцип действия

Аналогичен традиционному оборудованию: в топке происходит сжигание топлива, за счет чего происходит нагрев теплоносителя.

• Высокий КПД;
• Безопасность;
• Компактность (современные модели).

Недостатком является сложность обслуживания данной системы: частая загрузка топлива, регулярные чистки топочной камеры и др. Современные модели обустроены системой автоматической подачи топлива, что делает данный вид альтернативного отопления главным конкурентом газовых котлов.

Котлы на жидком топливе

В качестве топлива в них применяют мазут или дизельное топливо.

• Высокий КПД;
• Возможность установки дополнительного оборудования (бойлеры) в систему без реконструкции существующих схем;
• Эффективный обогрев больших помещений;
• Высокая надежность установок;
• Быстрая установка;
• Компактность (современные модели).

Схема дизельного котла в разрезе

К недостаткам данного вида отопления можно отнести:

• Наличие вредных выбросов в атмосферу;
• Установка дополнительных устройств КИПиА (для постоянного мониторинга параметров сети);
• Необходимость отдельно стоящего помещения для котлоагрегата;
• Сложности при транспортировке и хранении жидкого топлива.

Электроотопление

Данный вид котлов может быть использован в качестве основного и дополнительного источника тепла.

Принцип работы электрического котла

• Малые габариты;
• Высокий КПД;
• Отсутствие пламени;
• Возможность подключения бойлеров и использования технологии «теплый пол»;
• Высокая надежность установок;
• Экологичность, отсутствие дымохода;
• Отсутствие необходимости постоянного обслуживания.

К недостаткам можно отнести большой расход электроэнергии, а значит высокую стоимость отопления.

Автономное отопление (газгольдер)

Является лучшим вариантом для небольших или загородных домов, где не проживают постоянно. Устройство позволяет получить тепло, горячую воду и электрическую энергию.

Представляет собой большую емкость, в которой находится сжиженный газ (бутан, метан, различные их смеси). Объем сосуда выбирают таким образом, чтобы его хватило на один сезон.

Различают два вида конструкций:

• Вертикальные. Имеют небольшую площадь испарения. Часто устанавливаются несколько резервуаров параллельно для увеличения поверхности испарения.
• Горизонтальные. Требуют большего места для установки.

Горизонтальный газгольдер под землей

Устройство

Корпус бака выполняют из высокоуглеродистой стали или железобетона, которые справляются с большими нагрузками и высоким давлением газовой смеси. На поверхность обязательно наносится слой антикоррозионного покрытия. Современные модели изготавливаются на постоянный объем с приборами КИПиА, позволяющими осуществлять постоянный мониторинг за газовым давлением. Внизу корпуса расположен конденсатосборник, в котором собирается жидкость, образованная во время испарении газов.

Емкость следует располагать на бетонных плитах вдали от сооружений и зданий (минимум 10 м) над землей или в котловане. В северных регионах допускается только скрытая установка сосудов. К тому же в данном случае нет необходимости дополнительно устанавливать устройства подогрева и испарения газа.

• Хранение топлива;
• Высокая стоимость установок;
• Малое количество компаний, обслуживающих данное тепловое оборудование;
• Высокие требования к технике безопасности;
• Большие габариты.
• Использование небольших баллонов крайне неудобно из-за необходимости постоянной заправки их топливом.

Принцип действия

Аналогичен обычным газовым котлам. Отличия – другой вид топлива и специфичная разводка трубопровода. При сжигании сжиженного газа, смесь поступает в реактор, поддерживая рабочее давление в системе, после чего распределяется по трубопроводам системы отопления.

Дозаправку емкости следует проводить раз в отопительный сезон, поэтому расчет объема бака необходимо производить исходя из площади отапливаемых помещений.

Геотермальные системы

Набирают большую популярность за счет использования энергии природных ресурсов. Тепло недр земли нагревает объекты. В геотермальных системах этой энергией нагреваются теплообменники, из которых при помощи теплового насоса рабочая жидкость поступает в трубопроводы отопления.

Данные отопительные системы позволяют вырабатывать энергию в 4-6 раз больше приложенной: на 1 кВт электроэнергии возможна выработка тепла до 6 кВт.

• Обеспечение тепловой и электрической энергией в отдаленных регионах;
• Самостоятельная регулировка параметров отопительной сети и расхода теплоносителя;
• Низкая стоимость отопления;
• Возможность увеличения тепловых и электрических нагрузок без разрешения жилищно-коммунальных организаций;
• Экологичность и безопасность;
• Отсутствие трудозатрат на доставку топливных ресурсов;
• Простота хранения топлива;
• Возможность установки самостоятельно;
• Длительный срок эксплуатации.

Но есть, конечно, и недостатки:

• Долгая окупаемость;
• Как правило, рассматривается, как дополнительный источник отопления.

Устройство и принцип действия

В грунтовой шахте находится теплообменник, сверху устанавливается тепловой насос, нагревающий жидкость и поднимающий ее в систему отопления.

Геотермальное отопление состоит из двух частей – одна располагается в доме, другая – в земле.

Геотермальная система-хорошая альтернатива газовому отоплению в частном доме

Наземная часть идентична классическому водяному отоплению — трубопроводы и радиаторы. Также в доме необходимо выбрать место для установки генератора, который преобразует энергию земли в тепло. Как правило, это подвал или отдельно стоящее помещение. Самостоятельная установка системы производится так:

• Первой сооружается шахта. Параметры (ширина и глубина) подбираются индивидуально для каждого случая. Зависит от климата, типа грунтов, выходной мощности теплового оборудования, площади дома;
• Затем идет установка теплообменников и труб внизу шахты, по которым теплоноситель будет поступать к радиаторам дома.

В летний период данная система может быть использована для кондиционирования помещений. При установке дополнительного оборудования из теплообменника в систему будет подаваться охлажденный теплоноситель.

Подземная часть предусматривает создание скважины и теплообменника.

Существует три типа геотермального отопления:

1. Энергией воды из близлежащего водоема. На дне устанавливаются зонды, которые преобразовывают тепловую энергию воды;
2. Энергия глубоких грунтовых вод. Тепловой нагнетатель поднимает грунтовые воды, которые отдают тепло и энергию системе домашнего отопления;
3. Отопление антифризом. В этом случае сооружается грунтовая шахта, глубиной не менее 75 м. При нагреве тепловым насосом, теплоноситель поступает в теплообменник. После забора тепла антифриз опускается обратно в шахту.

Отопление энергией солнца

Данный вид набирает популярность за счет бесплатного источника тепла – солнца. Применяется в качестве дополнительной системы отопления и электроснабжения. При сооружении сложных систем и наличия аккумуляторных батарей возможно получение абсолютно автономного источника тепла.

Солнечные коллекторы вакуумного типа для отопления дома

Выводы

Геотермальные системы отопления являются отличной альтернативой классическим системам отопления, т.к. энергия природы – возобновляемая и экологически чистая. Единственным недостатком является малое количество специализированных сервисов обслуживания. Даже при высокой первоначальной стоимости (монтаж и приобретение оборудования) системы окупаются за несколько сезонов.

Небольшие газгольдеры – лучшее решение для небольших коттеджей и загородных домов.

Максимальный эффект и минимальные потери тепла при использовании любого типа отопления наблюдаются при комплексном утеплении зданий – обшивка стен, утепление полов, качественные стеклопакеты.

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.