Обзор наилучших энергосберегающих систем отопления для частного дома

Стремление к энергосбережению – это насущная потребность человечества. На нашей планете остается все меньше ресурсов, их стоимость постоянно растет, а побочные продукты деятельности человека отравляют среду обитания. Энергосбережение – один из путей решения проблемы. Выбирая энергосберегающее отопление для дома, вы экономите ресурсы, вносите личный вклад в сохранение экологии и создаете комфортный микроклимат в доме. Существует несколько популярных технологий, которые позволяют реализовать эту комплексную программу. Предлагаем обзор энергосберегающих систем отопления для частного дома.

Виды источников энергии

Традиционно для отопления используют несколько источников энергии:

Твердое топливо – дань традициям

Для отопления используют дрова, уголь, торфяные брикеты, пеллеты. Твердотопливные котлы и печи трудно назвать экономичными или экологичными, но применение новых технологий позволяет существенно сократить потребление топлива и, как следствие, количество продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.

В последние годы увеличивается количество продаж газогенераторных печей и котлов. Их преимущества – полное сжигание топлива, использование пиролизного газа в качестве источника тепла. Установка такого котла экономит энергоресурсы. Приобретать такие твердотопливные котлы мы советуем у проверенных ритейлеров.

Принцип работы пиролизного (газогенераторного) котла основан на использовании пиролизного газа, который применяется в качестве топлива. Древесина в таком котле не горит, а тлеет, благодаря чему порция топлива прогорает гораздо дольше обычного и дает больше тепла

Жидкое топливо – дорого, но популярно

Это сжиженный газ, дизтопливо, отработанное масло и т.п. На отопление жилища всегда расходуется большое количество жидкого топлива, и пока не придуманы способы заметного сокращения расхода. Это отопительное оборудование требует тщательного ухода, регулярной чистки от сажи и копоти.

Большая часть видов жидкого топлива имеет еще один недостаток – высокую стоимость. И все же, несмотря на явные недостатки, жидкотопливные котлы на втором месте по популярности после газовых.

Жидкотопливные котлы удобны в тех случаях, если поблизости от дома нет магистрали газопровода и нужно обустроить полностью независимую систему отопления

Газ – доступно и дешево

В традиционных газовых котлах расход топлива велик, но конденсационные модели решили эту проблему. Их установка позволяет получить максимум тепла с минимальным расходом газа. КПД конденсационных котлов может достигать более 100%. Многие модели известных брендов можно переводить на работу на сжиженном газе. Для этого нужно просто сменить форсунку. Еще один энергосберегающий вариант – инфракрасное газовое отопление.

Конденсационные котлы – новое слово в производстве газовой отопительной техники. Они экономично расходуют топливо, отличаются высоким КПД, идеально подходят для обустройства отопления и горячего водоснабжения в частных домах

Подробнее про газовые котлы читайте здесь.

Электричество – удобный и безопасный источник тепла

Единственный недостаток использования электроэнергии для отопления – высокая стоимость. Впрочем, этот вопрос решается: постоянно разрабатываются электрические системы отопления, потребляющие относительно небольшое количество энергии и обеспечивающие эффективный обогрев. К таким системам можно отнести теплые полы, пленочные обогреватели, инфракрасные радиаторы.

Теплые полы чаще всего используют в качестве дополнительной или альтернативной системы обогрева дома. Преимущество этого вида отопления – нагревается воздух на уровне человеческого роста, т.е. реализуется принцип – «ноги в тепле, голова в холоде»

Тепловые насосы – экономичные и экологичные установки

Системы работают по принципу преобразования тепловой энергии земли или воздуха. В частных домах первые тепловые насосы стали устанавливать еще в 80-х годах ХХ века, но на тот момент их могли позволить себе только очень зажиточные люди.

С каждым годом стоимость установок становится все ниже, и во многих странах они стали весьма популярны. Так, в Швеции тепловые насосы отапливают около 70% всех зданий. В некоторых странах даже разрабатываются строительные нормы и правила, обязывающие застройщиков монтировать геотермальные и воздушные системы для отопления.

Тепловые насосы устанавливают жители США, Японии, Швеции и других европейских стран. Некоторые умельцы собирают их своими руками. Это отличный способ получить энергию для обогрева дома и сохранить окружающую среду

Гелиосистемы – перспективный источник энергии

Гелиотермальные системы преобразуют лучевую солнечную энергию для отопления и горячего водоснабжения. На сегодня существует несколько видов систем, в которых используются солнечные панели, коллекторы. Они различаются по стоимости, сложности производства, удобству эксплуатации.

С каждым годом появляется все больше новых разработок, возможности солнечных систем расширяются, а цены на конструкции снижаются. Пока их нерентабельно устанавливать для крупных зданий промышленного назначения, но для отопления и горячего водоснабжения частного дома они вполне подойдут.

Гелиотермальные системы требуют только начальных затрат – при покупке и монтаже. После установки и настройки они работают автономно. Для отопления используется энергия солнца

Тепловые панели – энергосберегающее отопление

Среди энергосберегающих систем отопления особую популярность приобретают тепловые панели. Их преимущества – экономное потребление электроэнергии, функциональность, удобство в эксплуатации. Нагревательный элемент расходует 50 Ватт электроэнергии на прогрев на 1 м², в то время как традиционные электрические системы отопления потребляют не менее 100 Ватт на 1 м².

На тыльную сторону энергосберегающей панели нанесено специальное теплоаккумулирующее покрытие, благодаря чему поверхность нагревается до 90 градусов и активно отдает тепло. Обогрев помещения происходит за счет конвекции. Панели абсолютно надежны и безопасны. Их можно устанавливать в детских, игровых комнатах, школах, больницах, частных домах, офисах. Они адаптированы к перепадам напряжения в электросети, не боятся воды и пыли.

Дополнительный «бонус» — стильный внешний вид. Приборы вписываются в любой дизайн. Монтаж не сложен, в комплекте с панелями поставляются все необходимые крепежные элементы. Уже с первых минут включения прибора ощущается тепло. Помимо воздуха, прогреваются стены. Единственный минус – использование панелей нерентабельно в межсезонье, когда нужно лишь слегка обогреть помещение.

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

ПЛЭН – достойная альтернатива

Пленочные лучистые электрические нагреватели – одна из самых интересных разработок в сфере энергосберегающих технологий отопления. ПЛЭН-системы экономичны, эффективны и вполне способны заменить традиционные виды отопления. Нагреватели помещены в специальную термостойкую пленку. ПЛЭН крепят на потолок.

Пленочный лучистый электронагреватель представляет собой целостную конструкцию, состоящую из кабелей питания, нагревателей, экрана из фольги и высокопрочной пленки

Принцип работы такой системы

Инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнатах, а те в свою очередь отдают тепло воздуху. Таким образом, пол и мебель тоже играют роль дополнительных нагревателей. За счет этого отопительная система потребляет меньше электроэнергии и дает максимальный результат.

За поддержание нужной температуры отвечает автоматика – датчики температуры и терморегулятор. Системы электро- и пожаробезопасны, не пересушивают воздух в помещениях, работают бесшумно. Поскольку нагрев происходит преимущественно с помощью излучения и в меньшей степени благодаря конвекции, ПЛЭН не способствуют распространению пыли. Системы очень гигиеничны.

Еще одно важное достоинство – отсутствие выброса токсичных продуктов горения. Системы не нуждаются в особом уходе, безвредны для здоровья человека, не отравляют окружающую среду. При потолочном инфракрасном обогреве самая теплая зона находится на уровне ног и туловища человека, что позволяет добиться наиболее комфортного температурного режима. Срок эксплуатации системы может составлять 50 лет.

Инфракрасный нагреватель выполняет примерно 10% работы по обогреву помещения. 90% приходится на пол и крупную мебель. Они аккумулируют и отдают тепло, таким образом становясь частью отопительной системы

Что делает ПЛЭН такой выгодной?

Наибольшие расходы покупатель несет в момент приобретения пленочного нагревателя. Конструкция проста в монтаже, и при желании ее можно установить своими руками. Это позволяет сэкономить на работниках. Система не нуждается в техническом обслуживании. Ее конструкция проста, поэтому долговечна и надежна. Окупается она примерно за 2 года и способна служить десятилетиями.

Самый большой ее плюс – существенная экономия на электроэнергии. Нагреватель быстро прогревает помещение и в дальнейшем просто поддерживает заданный температурный режим. При необходимости его легко можно снять и смонтировать в другом помещении, что очень удобно и выгодно в случае переезда.

Инфракрасное излучение оказывает положительное воздействие на здоровье человека, активизирует защитные силы организма. Установив ПЛЭН, владелец дома, помимо отопления, дополнительно получает настоящий физиотерапевтический кабинет

Учебный фильм по монтажу ПЛЭН

В видеоролике показаны все этапы монтажа пленочного нагревателя:

Важность снижения теплопотерь

Цель обзора энергосберегающих систем отопления для частного дома – помочь читателям выбрать самый выгодный способ обогрева жилища. Каждый год появляются новые системы, и информация о них может сэкономить значительные суммы многим людям. Но даже самые прогрессивные энергосберегающие технологии отопления будут бесполезны, если своевременно не позаботиться об утеплении дома.

Хорошие стеклопакеты и утепленные двери помогут сократить теплопотери на 10-20%, качественный теплоизолятор – до 50%, а рекуператор тепла выходящего воздуха – до 30%. Утеплив дом и установив энергосберегающую систему отопления, вы добьетесь максимального результата и будете платить за тепло по минимуму.

Обзор современных энергосберегающих систем отопления: экономим на тепле

Владельцев частного жилья обязательно заинтересует вопрос экономии средств на устройство отопительной системы, который в связи с регулярным ростом тарифов на газ и электроэнергию становится особенно актуальным. Оптимальным решением бюджетной проблемы является установка эффективного оборудования, способного сократить расходы. Предлагаем обратить внимание на энергосберегающие системы, рационально использующие ресурсы и позволяющие хорошо сэкономить.

Энергоэффективность традиционных систем отопления

На снижение энергозатрат может повлиять модификация привычных, часто используемых отопительных систем. Например, применение термостатического клапана сэкономит до 20% энергоресурсов. Он устанавливается на трубу непосредственно перед радиатором и позволяет регулировать теплоотдачу отопительного прибора.

Чтобы поддерживать в помещении заданную температуру, работу термостатического клапана можно перевести в автоматический режим, установив дополнительно температурные датчики

Вместо внедрения одной детали можно полностью заменить котел или печь на более современное оборудование, изначально созданное для экономии энергетических ресурсов.

Модифицированные печи и котлы

Если отопительная система дома устарела, есть замечательный способ понизить энергозатраты. Наряду с устройством качественной теплоизоляции стоит просто заменить старое оборудование усовершенствованным: новым котлом, масляной или газовой печью. КПД новых систем равно 90% и выше.

Современные печи благодаря разветвленной системе воздуховодов обеспечивают теплом каждое помещение в доме, а котлы подают нагретую жидкость не только в радиаторы, но и в теплые полы.

При использовании в частном доме в качестве энергоэффективного оборудования модернизированных котлов и печей коэффициент полезного действия обогревательной системы увеличивается до 92-94%

На смену оборудованию с запальным пламенем пришли котлы с электроподжигом, что вкупе с более эффективными конденсаторами и теплообменниками позволяет снизить расход топлива. Изменилась и вентиляционная система. Камера сгорания вентилируется не внутренним, как раньше, а наружным воздухом, то есть воздух в помещениях практически не загрязняется.

В результате конструктивных изменений котлы и печи, работающие на пропане, газе или мазуте, перешли в категорию более экономичных по расходованию топлива, к тому же вырос их экологический класс.

Современные электрические котлы не требуют отдельного помещения и занимают минимум свободного пространства, поэтому их можно установить в любом удобном для обслуживания месте

Отопление дровяными печами

Большое количество такого возобновляемого ресурса, как древесина, до сих пор делает дровяные печи популярными за пределами города. Простая конструкция нагревательного оборудования мало чем отличается от традиционных деревенских печей: это чугунные или стальные устройства, оснащенные примитивной вентиляционной системой. Хотя современные печи комфортнее предыдущих устройств, их считают самыми опасными – малейшее нарушение в конструкции или несвоевременная чистка могут вызвать пожар.

В отдельно стоящих домах, не подключенных к центральной системе электроснабжения, есть возможность использовать современную дровяную печь: количество загрязнений от нее гораздо меньше, чем от обычной печи

У дровяных печей очень низкий КПД – как правило, они обогревают только те помещения, в которых находятся, то есть 1-2 комнаты. Увеличить эффективность работы можно за счет установки комбинированного газо-дровяного варианта, который в качестве топлива использует не только древесину, но и природный газ. При использовании оборудования данного типа площадь обогрева увеличивается благодаря разветвленной системе воздуховодов.

Существует вид печей, работающих по принципу котла. Они нагревают теплоноситель — воду, циркулирующую по трубам. Такое оборудование более безопасно, так как располагается за пределами жилого дома.

Экономичные тепловые насосы

Энергоэффективность тепловых насосов строится на особенностях их работы: они добывают тепло из воды и воздуха. По этому же признаку устройства делят на две группы:

• геотемальные, функционирующие за счет тепла земли;
• воздушные, извлекающие тепло из атмосферы.

Геотермальные насосы оснащены системой скважин, достигающих глубины 200 м, или горизонтальным трубопроводом, проложенным ниже зоны промерзания грунта. При необходимости они могут нагревать воду, хотя и не до максимума, а примерно до +55°С.

Энергоэффективность геотермальных и воздушных тепловых насосов достаточно высока: каждый использованный 1 Вт электрической энергии преобразуется в 3-4 Вт тепловой энергии

Воздушные насосы способны вырабатывать тепло из воздуха даже в 20-градусный мороз благодаря холодильному принципу работы. Нагретый воздух распределяется по зданию при помощи труб. Одно из преимуществ тепловых насосов – функционирование в обратном режиме: в летнюю жару они могут охлаждать помещения.

Доступный образец теплового оборудования – система «мини-сплит», состоящая из внутренних и наружных модулей. Воздушные тепловые насосы гораздо дешевле и доступнее для дачных домиков, чем геотермальные установки.

Наружный блок, установленный на улице, забирает холодный воздух и нагревает (или охлаждает) его. Вместо системы воздуховодов внутри здания установлены панели, через которые нагретый воздух попадает в помещения

Монолитные кварцевые электронагреватели

Монолитные кварцевые нагреватели – мобильные панели небольших размеров, которые можно равномерно распределить по периметру помещения.

Поверхность монолитных кварцевых модулей не нагревается выше 95 градусов, следовательно, они пожаробезопасны и не вызывают пересыхания воздуха в помещении

Источником энергии для кварцевых обогревателей является электричество, тем не менее, с помощью их можно уменьшить потребление благодаря двум факторам:

• Принцип работы устройства связан с периодическим нагреванием кварцевого песка, способного аккумулировать тепло и после отключения электропитания. Функционирование прибора аналогично работе русской печи, которую сначала разогревают с помощью дров, а затем она медленно остывает, обогревая помещение. Роль дров выполняет хромоникелевый элемент нагрева, вмонтированный внутрь прибора и имеющий длительный срок службы.
• Система из кварцевых модулей будет экономичнее, если ее оснастить терморегуляторами воздуха. С помощью автоматической регулировки несложно добиться нужной температуры, без перегрева и излишней теплоотдачи.

Кварцевые обогреватели стали активно производится в конце 90-х годов прошлого столетия, но уже завоевали своего активного потребителя. Кроме дачников, непостоянно проживающих за городом, нагревателями заинтересовались владельцы общественных заведений – школ, детских садов, библиотек. Актуальны они и для обогрева офисов, требующих установки небольшого количества модулей: одно устройство обогревает 15 м³ пространства. Для обеспечения теплом просторного помещения следует установить систему из определенного количества параллельно установленных панелей.

Кварцевые нагреватели отлично подойдут всем, кто ценит простоту использования и монтажа, доступную стоимость и экономию.

Инфракрасные пленочные панели

У инфракрасных обогревателей есть сторонники и противники. Многие видят в них отопление будущего – эффективные, экологически чистые, абсолютно безопасные нагревательные приборы устанавливаются в любой части дома: на стенах, потолке и даже в полу. Но удобство монтажа – не главный плюс пленочных панелей.

При покупке инфракрасного обогревателя обращайте внимание на такую характеристику, как предполагаемая высота установки. Наиболее распространенные параметры – от 2,1 до 3,2 м

На широкий рынок инфракрасное оборудование попало еще в 1967 году и сразу стало популярным благодаря абсолютно новому принципу действия. Панели нагревают, подобно солнечным лучам, не воздух в помещении, а окружающие предметы, в результате все поверхности в комнате начинают излучать тепло. Комфортную для жильцов функциональность приборов дополняет эстетическая привлекательность, которую охотно используют дизайнеры интерьера.

Обогревательный процесс равномерно распределяет тепло по всему помещению, поэтому резкой разницы между температурой воздуха у пола и под потолком нет. Отсутствие температурных перепадов экономит электроэнергию на целых 60%.

Существует два распространенных вида монтажа инфракрасных пленочных панелей: прямо на потолок или под декоративную поверхность, которая не является преградой для и/к лучей

Образцом инфракрасного оборудования является система ПЛЭН, которая может полностью заменить централизованное отопление. Производители дают 50 лет эксплуатации без дополнительного обслуживания и 10 лет гарантии. Энергопотребление системы составляет не более 20 Вт/м² в час. Тонкая пленка в ламинате крепится на выбранное место и не загромождает помещение, как это делают отопительные радиаторы. Продукция ПЛЭН производится в России, поэтому ее несложно приобрести у дилеров в любой точке страны.

Использование солнечной энергии

Солнечное тепло является экологичным и достаточно эффективным источником для устройства целого ряда обогревательных систем. Некоторые модификации в качестве дополнительного питания используют электроэнергию, другие работают только от солнечных элементов. В некоторых случаях в дополнительном оборудовании нет необходимости – достаточно солнечных лучей.

Воздушные модульные коллекторы

Солнечные батареи (коллекторы) устанавливают на южной стороне здания под таким углом, чтобы нагревание их солнечными лучами было максимальным. Система работает в автоматическом режиме: когда температура воздуха опускается ниже заданной отметки, воздух при помощи вентиляторов прогоняется через нагревательные модули. Одна воздушная батарея позволяет обогреть помещение площадью до 40 м², соответственно, комплект коллекторов способен обслужить весь дом.

Для южных регионов достаточно эффективным и недорогим оборудованием для создания системы обогрева являются солнечные воздушные коллекторы модульного типа

Солнечные модули экологичны и рентабельны, их удобно использовать совместно с другими отопительными системами в качестве резервного источника энергии. Конструкция устройств проста, поэтому существуют схемы сборки солнечных батарей своими руками. Готовые коллекторы также доступны по стоимости и быстро окупаются. Единственное, что необходимо сделать перед их покупкой – рассчитать мощность оборудования и размеры модулей.

В коттеджах и дачных домиках солнечные батареи устанавливают для резервного питания постоянного тока 12/24/48 Вольт небольшой мощности или нагрузок переменного тока 220 Вольт

Воздушно-водяные коллекторы

Для любого климата подходят и системы горячего водоснабжения, работающие от солнечной энергии. Принцип работы системы прост: нагретая в коллекторах вода поступает по трубам в накопительный бак, а из него – по всему дому. Жидкость постоянно циркулирует под действием насоса, поэтому процесс является непрерывным. Несколько солнечных коллекторов и два больших резервуара могут обеспечить теплом дачный домик – конечно, при условии, что будет достаточно солнца. Высокотемпературные коллекторы позволяют установить «теплый пол».

Абсолютно не загрязняют воздух и не создают шума солнечные системы горячего водоснабжения, но для их установки требуется дополнительное оборудование: насос, пара накопительных баков, бойлер, трубопровод

Преимуществом оборудования, работающего на водяных коллекторах, является экологичность. Тишина и чистый воздух внутри дома не менее важны, чем отопление и горячая вода. Перед установкой солнечных коллекторов необходимо просчитать, насколько эффективны они будут в конкретном случае, потому что для полноценной работы важны все нюансы: от места установки до предполагаемой мощности приборов. Следует учитывать и один недостаток – в районах с длительным летним периодом появится излишек нагретой воды, которую придется сливать в грунт.

Солнечное отопление пассивного типа

Для устройства пассивного солнечного отопления не нужно дополнительного оборудования. Главными условиями являются три фактора:

• идеальная герметичность и теплоизоляция дома;
• солнечная, безоблачная погода;
• оптимальное расположение дома по отношению к солнцу.

Один из вариантов, подходящий для устройства подобной системы, — каркасный дом с большими стеклянными окнами, направленными в южную сторону. Солнце нагревает дом и с внешней стороны, и изнутри, так как его тепло поглощается стенами и полами.

С помощью пассивного солнечного оборудования, без применения электропитания и дорогостоящих насосов, можно сэкономить 60-80% расходов на отопление частного дома

Благодаря пассивной системе в солнечных районах экономия расходов на отопление превышает 80%. В северных областях данный метод обогрева не является эффективным, поэтому используется в качестве дополнительного.

Все энергосберегающие системы отопления имеют преимущества перед обычными, главное – выбрать наиболее оптимальный, возможно, комбинированный вариант, сочетающий эффективность работы и экономию ресурсов.