Разновидности новых технологий в отоплении частных домов

Постоянный рост цен на отопление способствует тому, что люди прибегают к использованию альтернативных источников. Разработки в этой области позволяют применять природные ресурсы, такие как солнце, вода и земля. Также новые технологии внедряют целые комплексы по отоплению дома.

Какую отопительную систему выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо изучить все особенности работы и определить условия для правильного функционирования. Также немаловажным фактором является рентабельность и целесообразность выбранного вида.

Новые технологии с применением альтернативных теплоносителей приходят на смену привычным для всех газовых и электрических отопительных установок. Различают четыре вида систем в зависимости от источника:

• гидротермальные;
• геотермальные;
• солнечные;
• инфракрасные.

Рассмотрим их подробнее.

Гидротермальная

В основе этого метода лежит использование природной воды. Из нее будет извлекаться необходимая тепловая энергия. Если в пределах досягаемости вашего дома находится озеро или водоем, тогда задача по установке оборудования значительно упрощается. Но это скорее исключение из правил, в большинстве случаев приходится бурить скважины до уровня грунтовых вод.

Принцип действия

Установку можно разбить на три составляющие:

• внешний контур;
• внутренняя разводка;
• геотермальный насос.

Внешний контур представляет собой конструкцию труб, проложенную под землей на уровне подземных вод. Глубина их залегания должна быть ниже глубины промерзания. Внешний контур представляет собой отопительные коммуникации дома.

Принцип действия установки заключается в следующем. Тепло подземных вод передается теплоносителю внешнего контура. При помощи насоса он поступает в теплообменник. После чего осуществляется передача тепла на внутреннюю разводку. Всех сложностей монтажа можно избежать, если поблизости находится водоем. Теплообменник погружается в воду и подключается к отоплению. Площадь водоема должна быть не менее 200 м².

Преимущества устройства

Конструкция имеет следующие преимущества:

• универсальность — система может работать не только как отопительная, но и охлаждающая;
• низкий расход электроэнергии — она необходима только для питания насоса и составляет порядка 1 кВт в час;
• пожарная безопасность обеспечивается за счет отсутствия процесса горения;
• высокий коэффициент полезного действия — из 1 кВт электроэнергии выход составляет 5 кВт тепла;
• простота эксплуатации и технического обслуживания.

Недостатком является высокая стоимость теплового насоса и монтаж оборудования. Для дома площадью 100 м² и потребляемой мощности 5 кВт*ч, монтаж отопительной системы составит примерно 440 тыс. рублей. Этот расчет берется для домов, находящихся в радиусе 50 метров от водоема, в который будет погружаться теплообменник.

Геотермальная установка

Ее принцип работы схож с гидротермальным вариантом. Разница заключается в том, что используется тепло земли, а не воды.

Особенности оборудования

Укладка внешнего контура может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное расположение обусловлено рядом сложностей в процессе монтажа. Для труб необходимо бурить скважины на большую глубину. Но с горизонтальной укладкой связаны два отрицательных момента:

• необходима большая площадь частного участка для размещения контура;
• невозможность посадки растений, потому что коллектор будет охлаждать их корни.

Забор тепла в обоих случаях осуществляется непосредственно из почвы поблизости частного строения. Отвечающий за перекачку теплоносителя геотермальный насос располагают в самом доме. Шахта с теплообменником должна располагаться в непосредственной близости к строению.

Достоинства использования тепла земли

Данная система имеет следующие преимущества:

• тепловая энергия земли является неисчерпаемым источником энергии;
• автономная работа системы;
• абсолютная пожаробезопасность, отсутствует вероятность возгорания;
• минимальный расход электроэнергии;
• нет необходимости в доставке и хранении топлива;
• длительный срок эксплуатации.

Высокая стоимость объекта – вот главный минус. Геотермальная установка для такой же квадратуры, как в предыдущем случае увеличится до 600 тыс.рублей.

Солнечные батареи

Использование энергии солнца для отопления является самым недорогим и доступным способом. Главной задачей является преобразование солнечных лучей в тепло с минимальными потерями.

Устройство системы

Главным элементом такой системы является солнечный коллектор. Это устройство, состоящее из трубок, которые ведут к резервуару с теплоносителем. Коллекторы бывают вакуумные, воздушные и плоские. Кроме них в состав входят следующие узлы:

• теплообменник;
• накопительный бак;
• трубопровод;
• аванкамера.

Накопительный бак – это емкость с нагретым теплоносителем. Из верхней части емкости жидкость подается в отопительные приборы. После прохождения всего отопительного контура остывший теплоноситель вновь поступает в бак.

Аванкамера служит для предотвращения задержки воздуха в отопительном трубопроводе. Она представляет собой бак, который располагается в самой высокой точке системы. Устанавливать коллекторы необходимо под углом в 35–40°. Такой уклон обеспечит максимальную эффективность. Чтобы свести к минимуму тепловые потери, все трубопроводы, ведущие от коллектора к теплообменнику, необходимо изолировать.

Достоинства и недостатки

Стоит отметить основные преимущества солнечной батареи:

• высокая эффективность;
• длительный срок службы — более 25 лет;
• простота обслуживания;
• независимость от низких температур воздуха.

Но все же батареи лучше использовать как дополнительный источник тепла для частных домов. В зимнее время энергии солнца будет недостаточно, чтобы аккумулировать необходимое количества тепла. Во время повышенной облачности, ваше жилище также может остаться холодным. Новые технологии позволяют объединять несколько видов отопления в один комплекс, и солнечные батареи могут быть совмещены с геотермальной установкой или инфракрасным излучением.

Также к недостаткам можно отнести очень высокие цены на солнечные коллекторы и оборудование. Для отопления дома в 100 м² монтаж солнечных батарей обойдется примерно в 900 000 рублей.

Инфракрасное излучение

Суть этого метода заключается в использовании свойств инфракрасных лучей. Направленный поток нагревает твердые предметы, находящиеся под излучением, а они в свою очередь повышают температуру воздуха дома.

Особенности оборудования

Инфракрасное излучение может исходить от точечных элементов или от поверхностей. Производится расчет необходимого количества приборов. Излучатели могут быть двух видов:

Стационарные излучатели фиксируются на потолке и стенах в тех местах, где необходимо произвести нагрев. Мобильный вариант на опоре можно перемещать в пределах частного дома, его даже можно использовать на открытом воздухе.

Также инфракрасное излучение может исходить от поверхностей. Для этого используется специальная пленка, которая располагается под облицовочным слоем на потолке, стенах и потолке. Эта технология является новинкой в разработке отопительных комплексов.

Плюсы и минусы

Эксплуатация инфракрасных излучателей связана как с положительными, так и с отрицательными моментами. К плюсам можно отнести:

• быстрый прогрев помещения;
• экономный расход электроэнергии;
• возможность перемещения прибора;
• автоматическая регулировка режима отопления;
• использование источника тепла на открытых площадках;
• невысокая стоимость инфракрасного оборудования.

Покупку и установку излучателей для домов площадью 100 м² можно ограничить 30000 рублей. Если предусмотрено пленочное инфракрасное отопление, стартовым порогом расходов будет сумма в 160000 рублей.

Минусы инфракрасной системы отопления состоят в том, что располагаться приборы должны не ниже чем на 1,5 метра от уровня пола. Это необходимо для того, чтобы не повредилось напольное покрытие дома. Длительная работа излучателя может привести к его перегреву.

Модульное отопление дома

При наступлении отопительного сезона важно иметь в доме правильно организованное отопление. Модульное отопление подразумевает наличие индивидуального котла, как источника получения тепла. Оно дает определенное преимущество перед централизованным отоплением от ТЭЦ. Отопительный сезон можно открыть в любое время.

Помимо котла, для организации работы отопительной системы требуется наличие автономной водопроводной системы. Если в качестве источника тепла выбирается природный газ, необходимо подключение здания к газовым подающим коммуникациям. Для правильной работы системы также в большинстве случаев понадобится тепловой насос — к примеру, надёжный насос Майконд. При соблюдении этих условий, организация отопительного сезона не представляет особой сложности.

Правильная организация работы системы

Отопительная система является инженерной коммуникацией и требует определенных знаний и умений в достижении грамотной работы отопления. Для равномерного, планового обогрева всех помещений здания составляется проект отопления здания. В проекте рассчитывается тип прохождения теплоносителя по коммуникационным каналам системы. Определяется количество батарей, требующееся для равномерного прогрева всех помещений. Равномерность обогрева обеспечивают различные по конструкции схемы циркуляции. В разных по площади и объему помещениях, схемы циркуляции имеют свои особенности, учтенные в проекте.

Естественная циркуляция

Основанная на элементарных законах физики, естественная циркуляция является самой простой по монтажу и эксплуатации. Модульная система отопления, по умолчанию, является замкнутой на круговорот горячей и холодной воды в системе. Принцип состоит в том, что подогретая вода из котла поднимается в верхнюю точку системы и разливается по постоянному уклону в батареи. Пройдя через все батареи системы, теплоноситель возвращается в нагревательную часть котла. Циркуляционный насос в этом случае не требуется. Применение схемы достаточно ограничено, так как не обеспечивают теплом большое количество батарей. Схема подходит для малогабаритных домов с простой планировкой помещений.

11 способов отопления загородного дома: самые экономичные варианты

Рост цен на энергоносители вынуждает хозяев частных домов задумываться над лучшими вариантами загородного отопления, чтобы не только эффективно, но и недорого обогревать помещения. Достаточно часто домовладельцы пытаются закупать котлы с наибольшим КПД, изучают все мелкие подробности, касающиеся выбора системы, и рассматривают альтернативные виды отопления, без использования газа.

Постараюсь дать действенные советы по этому поводу, которые обязательно помогут выйти на максимальный уровень экономии семейного бюджета, без потерь в продуктивности системы обогрева для удаленных построек.

Требования к системам отопления загородных домов

Общие правила принятые СНиП выглядят достаточно просто, по рекомендациям специалистов температура в отопительный период не должна опускаться ниже 12 градусов. Особое внимание уделяется мерам по обеспечению пожарной безопасности, для каждого типа системы они будут отличаться.

Самым лучшим расположением приборов принято считать место, под оконными проемами, а сама разводка должна отвечать нормам эксплуатационной надежности. Для воздушного теплоносителя я советую устанавливать механическую вентиляцию, тогда результат от нагревательных приборов будет максимально эффективным. Пропиленгликоль для системы отопления не запрещен правилами, эта жидкость отлично подходит для различных систем.

Варианты отопления загородного дома с газом

Для реализации процесса зачастую используется специальное оборудование, котел может быть с открытой камерой, в этом случае, для сгорания природного топлива в него затягивается воздух из помещения.

Продукты сгорания выходят через дымоходы, но некоторые их остатки будут находиться в бытовом помещении, которое я бы советовал оборудовать принудительной вентиляцией. Положительной стороной этого оборудования и теплоносителя для системы отопления загородного дома можно смело считать естественную тягу, для хорошего функционирования электричество не потребуется.

Не менее эффективным считается котел с закрытой камерой, рабочий резервуар не сообщается с воздухом в помещении. Но из-за отсутствия тяги необходим специальный привод, которые будет нагнетать поток для вывода продуктов сгорания в дымоход, такое оборудование зачастую зависит от электроснабжения.

Варианты газового отопления

Газ может подаваться потребителю в двух типах:

1. С использованием централизованной магистрали.
2. Посредством дозаправки емкостей для хранения, расположенных в помещении либо на территории постройки (баллоны или газгольдеры).

В первом варианте за давлением в системе следит распределительное устройство, работающее с магистралью и трубопроводом потребителя. После чего топливо поступает к теплогенератору, что обеспечивает автономное газовое отопление загородного дома. Во втором типе снабжения природным ресурсом устанавливается специальный редуктор, который отвечает за выравнивание подачи газа между емкостью и точкой сгорания.

Отопление газгольдером

Установка такого массивного оборудования потребует достаточно затрат на первых этапах монтажа отопления в загородном доме, со временем приспособление начнет окупаться, ведь газ считается самым экономичным.

Газгольдеры отлично подходят для тех районов, где линия трубопровода подачи природного топлива не проведена или находится далеко, я достаточно часто встречал это в пригороде. Не стоит забывать об обязательном оснащении такого оборудования, сюда входит:

1. Клапан аварийного сброса давления.
2. Редуктор.
3. Клапан для заправки.
4. Кран для удаления конденсата из емкости.
5. Манометр и датчик уровня топлива.

Достаточно распространены продажи б/у газгольдеров, я не советую приобретать такое оборудование, ведь зачастую восстанавливаются исключительно наружные стенки, а внутренние составляющие повреждены на 50% ржавчиной. Не менее важно перед установкой приспособления продумать подъезд специального транспорта для дозаправки емкости, этот нюанс лучше решать на стадии планирования месторасположения приспособления.

Отопление сжиженным газом

Хотелось бы заметить то, что без должного утепления и антифриза для системы отопления загородного дома метод использования баллонов со сжиженным газом будет невыгодным. Применять такой альтернативный тип снабжения оборудования будет накладно, если площадь постройки превышает 200 кв. м.

Небольшие жилые объекты до 70 кв. м. получится достаточно продуктивно обслужить одним баллоном на 50 литров, с учетом погоды за окном его хватит от 2 до 7 суток. Поэтому на замену нужно обязательно иметь несколько емкостей, чтобы не получить впоследствии перебои в обогреве дома.

Отопление загородного дома без газа

Прежде чем закупать оборудование и материалы для альтернативной системы нагрева помещений стоит проанализировать доступные источники тепла. Любая система должна изначально быть экономически выгодной, необходимо брать в учет затраты на установку и запуск приспособлений.

Я советую рассматривать такие нюансы как:

1. Стоимость теплоносителя.
2. Обслуживание.
3. Плановые ремонты.

Электрическое отопление загородного дома

Эксплуатация такого типа обогрева не затруднительна, ощутить существенные затраты можно только в загородных домах средней и большой площади. Хозяева меленьких построек смогут достаточно эффективно использовать электрообогреватели. К самым распространенным типам оборудования такого вида я могу отнести следующие:

1. Тепловые завесы.
2. Полы с подогревом.
3. ТЭНовые электрокотлы.
4. Масляные обогреватели.
5. Керамические панели.

Некоторые экземпляры приборов не нуждаются в разводке труб, если в системе отсутствует котел, их достаточно просто установить под оконные проемы, обеспечив лишь подачу электричества. Не стоит забывать о правилах пожарной безопасности, для эффективного нагрева 50 кв. м. со стандартными потолками потребуется до 8 кВт мощности, сеть нельзя перегружать, в противном случае можно получить массу проблем.

Печное твердотопливное отопление

Котлы на твердом топливе не такие громоздкие, как печи старого образца, для реализации задуманного будет достаточно «грубы», но возможность сделать разводку по дому и заменить теплоноситель в системе отопления более продуктивным, также не стоит недооценивать.

Чтобы оснастить помещения радиаторами и провести пластиковые трубы потребуется специальный насос, без него все попытки максимально обогреть воздух будут тщетными. Топливом выступает зачастую уголь и дрова, которые можно запросто закупить в нужном количестве, единственным минусом таких агрегатов будет обильное скопление мусора после распада продуктов сгорания, занятие его выбросом через какое-то время покажется обременительным.

Дизельное отопление загородного дома

КПД такого оборудования достаточно хороший, он достигает 85% в зависимости от марки агрегата и его состояния. Я заметил, что для беспрерывной работы котла отопления на дизеле в час достаточно 0.9 литра, по средним подсчетам за сутки вышло число 0.7 л/час. Не могу назвать дом слишком маленьким, его площадь составляет 100 кв. м.

Такой тип оборудования лучше устанавливать в специально отведенных комнатах, место для котельной продумывается в первую очередь. Для максимальных показателей безопасности потолки не должны быть меньше 2.2 м, площадь превышать 4 кв. м, в комнате следует установить приточную вентиляцию, а запас топлива не стоит увеличивать больше чем на 800 литров.

Напольный обогрев

Достаточно хорошее решение для загородных домов, разводка может быть нескольких типов на выбор хозяина:

У каждого вида теплоносителя есть свои положительные и отрицательные стороны, для системы с жидкостью потребуется установка дополнительного котла, тогда как обогрев загородного дома электричеством будет проще реализовать, теплый пол может функционировать напрямую от сети, но ремонтные работы, связанные с кабелем, вызовут массу проблем, ведь они заливаются стяжкой.

Пленочный и стержневой инфракрасный тип обогрева считается современным, но его стоимость не для каждого хозяина будет удовлетворительной, так же как и обслуживание оборудования.

Отопление загородного дома камином

Для этого дровяного обогрева загородного дома потребуется монтаж воздушной разводки, что вызовет достаточно много как строительных, так и отделочных работ. Камины выглядят благородно, они придают атмосфере дома больше уюта и комфорта, но как элемент для выработки теплоносителя в загородной постройке я бы не рассматривал его.

Если строение очень маленькое, тогда его получится быстро прогреть, но когда площадь внушительная, такие приспособления нуждаются в дополнительном источнике тепла, и не будут автономным отоплением загородного дома.

Применение теплового насоса

Такой тип не предполагает сжигание топлива, используется исключительно энергия недр земли. Установив это оборудование, можно рассчитывать на бесконечный ресурс, ведь в процессе обогрева помещений необходимо лишь следить за работоспособностью теплового насоса для отопления и всех важных составляющих системы.

Геотермальное конденсирование происходит за счет специальных установок, которые обладают высокими показателями КПД, а энергозатраты при работе будут минимальными, этот фактор делает тип отопительной системы очень популярной.

Воздушный конвекторный обогрев

По сравнению с масляными радиаторами эти агрегаты способны достаточно быстро нагревать воздух в помещении благодаря принципу конвекции. В процессе работы приспособление обеспечивает цикличное перемещение холодной и теплой воздушной массы.

Оборудование оснащено ТЭНом, который выдает воздух через специальную решетку, некоторые модели снабжаются вентиляторами для принудительного ускорения циркуляции тепла в домах с конвекторами, для подключения потребуется только подача электроэнергии.

Котлы на альтернативном топливе

Рассматривая все варианты агрегатов для обеспечения отопления в загородных домах, зачастую я обращаю внимание на электродное оборудование, его можно назвать абсолютной новинкой в этом вопросе. Нельзя не отметить конденсационные котлы и индукционные модели устройств.

Но практичнее всего устанавливать в доме комбинированный тип оборудования, в этом случае получится избежать всевозможных нюансов в работе водяного отопления загородного дома.

Какое отопление экономичнее

Могу с уверенностью сказать, что теплые полы будут самыми экономичными в загородном доме, ведь горячий воздух образуется снизу и постепенно подымается вверх, равномерно прогревая всю площадь помещения.

Ходить по такому покрытию очень комфортно, особенно если полы залиты холодными по своей структуре материалами, либо на них расположена плитка. Для укладки подобного типа системы можно использовать воду или антифриз как теплоноситель и элементы, работающие от электричества на выбор.

Схемы систем водяного отопления

Вопрос стоимости одно- и двухтрубных типов конструкции я считаю не таким принципиальным, по мнению большинства людей, первая система отопления обойдется дешевле, но лишь тогда, когда дело касается маленьких построек. Вторая схема отопления не сможет функционировать максимально продуктивно без термостатических клапанов, а радиаторов потребуется установить немного больше, чем в первом варианте.

Однотрубная разводка: плюсы и минусы

Важной положительной стороной будет длина контура и трубопровода, ведь благодаря этому показателю они никак не влияют друг на друга. Подключение достаточно простое, а возможность установки системы в многоэтажных домах делает ее практичной. Труба магистрали выглядит довольно эстетично, она располагается параллельно плинтусу.

Из недостатков могу отметить обязательную установку дополнительного оборудования из-за последовательного подключения радиаторов, в противном случае последняя точка не сможет должным образом выделять тепло. Этот процесс повлияет на денежные затраты, площадь теплообмена вырастет.

Плюсы двухтрубного подключения:

1. Универсальность и простота.
2. Максимально скрытое проведение труб.
3. Гидравлическое равновесие.
4. Возможность подключить много радиаторов на один теплоноситель.

Как сделать дистанционное управление отоплением загородного дома своими руками

Самым лучшим вариантом будет GSM розетка, это современное приспособление я считаю максимально просто установить для контроля отопительной системы самостоятельно. В агрегате есть встроенный датчик температуры, а максимальной нагрузки в 4 кВт хватает для небольших загородных домов.

Все радиаторы необходимо подключать последовательно, затем в обычную розетку вставляется устройство, датчик температуры умного отопления способен самостоятельно отключить созданную систему после нагрева помещения до заданной температуры, а хозяин сможет сделать это с любого гаджета.

Резюме от автора

Организовать достойное загородное отопление получится только после тщательного обдумывания всех мелких нюансов. Отсутствие газа не станет проблемой, если выбирать только современное оборудование.

Отдавая предпочтение новым разработкам и схемам отопления, не стоит чрезмерно экономить, эти приспособления достаточно быстро окупятся, а находиться в помещениях, будет комфортно, несмотря на погоду за окном.