- Отопление без газа: 7 альтернативных источников тепла для частного дома
- Что такое альтернативный источник тепла
- Тепловой насос
- Котлы на твердом топливе
- Солнечные коллекторы
- Камин с водяным контуром
- Обычные воздушные камины
- Пеллетный камин
- Кондиционеры
- Скрытые утечки тепла частного дома
- Личный опыт
- Выводы
- Надёжнее и эффективнее традиционного отопления! Новые способы обогрева домов
- Какие можно предложить альтернативные варианты обогрева домов
- Гидротермальная система
- Принцип действия
- Геотермальные источники тепла
- Принцип действия
- Какую можно найти информацию о солнечных батареях
- Принцип действия
- Инфракрасная установка
- Принцип действия
- Как обогреть частный дом паровым способом
- Принцип действия
- Виды твердотопливного отопления, применение угля
- Принцип действия
- Дизельное отопление
- Полезное видео
- Применение новых технологий в обогреве
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
- У вас нет возможности подключиться к газовой сети или это стоит слишком дорого;
- Вы хотите уменьшить зависимость от газа и иметь страховку в случае сильных морозов или перебоев с его подачей;
- 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:
- 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.
- 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
- Иметь второй (резервный) источник тепла, если газовый котел выйдет из строя или его мощности станет недостаточно (сильные морозы).
- 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.
Надёжнее и эффективнее традиционного отопления! Новые способы обогрева домов
Газовые и электрические установки для обогрева жилья применяются давно и повсеместно, но им на смену приходят новые, основанные на современных технологиях.
Среди современных способов обогрева выделяют гидротермальные и геотермальные установки, солнечные батареи, инфракрасное излучение, паровое отопление и другие.
Какие можно предложить альтернативные варианты обогрева домов
Альтернативные источники обогрева появились относительно недавно. Они отличаются экологичностью и пожаробезопасностью, а также экономичностью в использовании.
Гидротермальная система
Для поддержания обогрева жилища применяется тепло водоёма, находящегося поблизости. Он должен быть довольно глубоким, чтобы не замерзать зимой.
Принцип действия
Гидротермальная установка для обогрева состоит из:
- внешнего контура из труб;
- внутреннего контура;
- теплового насоса;
- теплообменника.
Внешний контур из труб укладывается на дно водоёма. Внутренний расположен в доме. Это система радиаторов или тёплого пола. В трубах находится вода или антифриз. С помощью насоса теплоноситель закачивается в теплообменник. Там он охлаждается, передавая тепло во внутреннюю систему обогрева, и возвращается обратно.
Важно! Вода во внутреннем контуре нагревается меньше, чем при традиционном способе. Температура составляет около 50°С вместо 90°. Поэтому при использовании для обогрева радиаторов приходится увеличивать их площадь.
Более эффективно сочетание обогрева с системой тёплого пола. Затраты в таком случае снижаются примерно на 20%.
Фото 1. Монтаж гидротермальной установки. В водоём помещают специальные шланги, при помощи которых получают тепло.
Преимущества обогрева:
- Высокая эффективность. За час работы тепловой насос тратит около 1 кВт электроэнергии и вырабатывает тепла до 4 кВт.
- Пожарная безопасность.
- Нет необходимости в хранении топлива.
- Простота в использовании.
- В жару гидротермальная установка способна охлаждать дом. То есть она работает и в качестве кондиционера.
- Экологичность. Нет вредных выбросов в атмосферу.
Недостатки обогрева:
Для строительства подобной системы требуется, чтобы рядом с домом находился водоём. Так бывает не всегда, а создание искусственного водоёма заметно увеличит затраты. К тому же для него понадобится место.
Существует ещё один минус. Это довольно значительные первоначальные вложения: на оборудование и монтаж.
В сильные морозы эффективность комплекса заметно снижается. Кроме того, для работы необходима электроэнергия. Если с ней случаются перебои, придётся дополнительно покупать бензиновый или дизельный генератор. Но в таком случае сложно говорить о полной безопасности и экологичности.
Геотермальные источники тепла
Геотермальная установка обогрева домов сходна с гидротермальной. Но она работает за счёт тепла подземных недр, а не воды.
Они делятся на 2 типа:
- Вертикальные. Трубы заглубляются до 100—150 м. от уровня земли.
- Горизонтальные. Заглубление труб происходит только на 5—6 м., но площадь поверхности участка больше.
Справка. Вертикальные установки занимают меньше места, но обходятся дороже.
Принцип действия
Суть обогрева та же, что и в предыдущем способе, отличается только источник тепла. Но такая система эффективнее, максимальная выработка тепла — до 5 кВт.
Преимущества геотермального обогрева:
- экологичность;
- эффективность;
- безопасность;
- простота и удобство в использовании;
- нет необходимости в водоёме.
Недостатки геотермального обогрева:
Основной минус обогрева — дороговизна устройства. Перед началом работ рекомендуется рассчитать, окупятся ли эти затраты в обозримом будущем.
Какую можно найти информацию о солнечных батареях
Батареи преобразуют солнечное тепло в электроэнергию. Она запасается в специальных аккумуляторах. А затем передаётся к устройствам через преобразователи.
Фото 2. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Приборы переводят тепло солнца в электроэнергию.
При желании энергия тратится не только для обогрева дома, но и на другие нужды.
Важно! Систему обогрева, полностью работающую за счёт солнечного света, стоит обустраивать только в южных регионах. В остальных её будет недостаточно, поэтому потребуется гибридный комплекс с использованием другого источника.
Принцип действия
Солнечная батарея представляет собой пластину, состоящую из отдельных кремниевых ячеек. Сверху они покрыты стеклом. Эти ячейки генерируют постоянный ток с напряжением в 12В или 24В. Электроэнергия подаётся в аккумуляторы или сразу к устройствам, работающим от постоянного тока.
Справка. Для эффективной работы системы обогрева батареи располагают под углом в 30—45° к горизонту.
Преимущества:
- бесшумность;
- экологичность и безопасность;
- низкие расходы во время эксплуатации.
Недостатки:
- непостоянство выработки;
- дороговизна оборудования;
- малая плотность мощности, то есть количество энергии, которое можно получить с единицы площади.
Инфракрасная установка
Инфракрасные обогреватели подходят и для общего обогрева, и для дополнительного нагрева отдельных зон. По типу они подразделяются на:
Инфракрасное излучение используется и для обустройства тёплого пола.
Принцип действия
Такой обогреватель излучает энергию в инфракрасном диапазоне. Исходящие лучи нагревают поверхности, на которые направлены: стены, пол, предметы. А уже от них нагревается воздух.
Преимущества инфракрасного обогрева:
- Высокая эффективность. КПД составляет около 95%. Причём при заморозках он не снижается.
- Универсальность. Используется для подогрева, как всего дома, так и отдельного помещения или его части.
- Быстрый нагрев. Это особенно удобно для дачи, где не живут постоянно.
- Оборудование легко монтируется. Возможно и самостоятельное подключение.
- Небольшой расход энергии.
- Не требуется место для оборудования и топлива.
- Безопасность и экологичность. Не выделяется вредных веществ, воздух в комнате не пересушивается.
- Нет шума при работе.
Фото 3. Инфракрасные обогреватели, установленные на внутренней стороне крыши частного дома.
Недостатки инфракрасного обогрева:
Перед монтажом системы обогрева обязательно составить проект, учитывающий распределение тепла в помещении. При слишком сильном воздействии возникает риск перегрева, пересушивания кожи и даже ожога.
Долго находиться непосредственно под работающим обогревателем довольно некомфортно. Поэтому их нежелательно располагать над зонами отдыха и рабочими местами.
Как обогреть частный дом паровым способом
Паровое отопление сходно с более распространённым водяным. Но жидкость нагревается до состояния пара, поэтому используются трубы меньшего диаметра.
Внимание! Радиаторы и подводящие трубы сильно нагреваются (до 100°С). Чтобы не обжечься при случайном прикосновении, батареи закрывают защитными экранами.
Такая система обогрева бывает:
- Одноконтурной, если работает только на обогрев.
- Двухконтурной, если ещё и согревает воду для бытовых нужд.
А также паровое отопление подразделяется на:
- Естественное. Теплоноситель движется самостоятельно.
- Принудительное. Для движения теплоносителя применяется насос.
Принцип действия
Для нагрева воды до состояний пара используется котёл, иногда — печь. При этом сжигаются:
Пар проходит по трубкам до радиаторов. Там он охлаждается, конденсируется и в виде воды возвращается обратно.
Внимание! Монтируются только металлические трубы (медные, нержавеющие, оцинкованные и т. п.). Пластиковые не способны выдержать такие высокие температуры.
Преимущества парового обогрева:
- высокая эффективность;
- способность работать на разных источниках энергии;
- относительно невысокая стоимость оборудования.
Недостатки парового обогрева:
- Довольно большой риск ожогов.
- Вероятность аварии с выходом пара из труб.
- Сложно отрегулировать температуру.
Виды твердотопливного отопления, применение угля
Для работы обогревателя используются твёрдые виды топлива:
Что предпочесть из этих вариантов, зависит от региона. Стоимость и доступность топлива в них различается.
Принцип действия
При сгорании топлива в котле образуется тепловая энергия. Она нагревает воду (или незамерзающую жидкость), которая по трубам поступает к радиаторам.
Остывший теплоноситель возвращается назад в котёл.
По типу котлы для обогрева делятся на:
- классические (обычные);
- пиролизные (более экономичные);
- автоматические.
В последние не требуется закладывать топливо вручную.
Они обеспечивают стабильный нагрев. Эффективность работы доходит до 85%, а у других типов котлов она составляет около 70—80%.
Справка. Для поддержания постоянной температуры устанавливают теплоаккумуляторы. Это баки с водой большого объёма. Они вбирают тепло при работе котла, а затем долго его отдают.
Преимущества:
- Как правило, нет проблем с топливом.
- Большая безопасность, чем у жидких вариантов.
- Образуется незначительное количество золы, поэтому убирать её приходится реже, чем из печки.
- Большинству видов котлов для работы не требуется дополнительного источника питания. В доме будет тепло даже без электричества.
Недостатки:
- Не самый высокий КПД.
- Сложность регулировки процесса горения.
- Требуется дозагрузка (кроме автономных котлов).
Из всех видов твёрдого топлива уголь — самый эффективный. Для него не требуются особые условия хранения.
Внимание! При использовании угля повышается риск отравления угарным газом. Поэтому обязательно ставить датчики утечки.
Дизельное отопление
Существуют и котлы, работающие на жидком топливе: газе и дизеле. Дизельные котлы довольно экономичны в работе. Для их установки не требуется получать разрешение. Дизельные установки не нуждаются в постоянном присмотре, поэтому подходят для автоматической работы.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о вариантах обогрева частных домов и затратах на отопление.
Применение новых технологий в обогреве
Технологии, появляющиеся в последнее время, используются, в том числе и для обогрева частных домов. Каждая из них обладает собственными достоинствами и недостатками. Разрабатываются целые отопительные комплексы, учитывающие особенности каждого жилища. Иногда они создаются на основе комбинации нескольких способов обогрева.