Благовещенец изобрел солнечную печку: ноу-хау помогает экономить на обогреве частных домов

«За 20—30 рублей в месяц вы экономите до 50 процентов на отоплении» — так презентует свое изобретение — солнечный воздушный коллектор — благовещенец Андрей Шукалин. Механизм он придумал для своего дома, а позже, когда необычной зеркальной стеной стали интересоваться знакомые и друзья, решил запатентовать свое изобретение. О дешевом и действенном способе отапливать дома и хозпостройки с помощью солнца и воздуха — в материале АП.

— Все началось с того, что я построил дом. И поскольку отопление — весомая часть ежемесячных расходов, начал думать, как на этом сэкономить, — рассказывает изобретатель. — Вообще идея солнечных коллекторов не нова. Но перерыв интернет, я так и не нашел толковых вариантов. Есть проект, как собрать коллектор из пивных банок: надо вырезать дно и крышку, составить трубу, залить герметиком и покрасить краской. Но это долго и выхлоп небольшой. Пытались люди делать такой механизм из железа — громоздко и опять же недостаточно эффективно.

Тогда Андрей Шукалин решил самостоятельно доработать идею коллектора. Повозиться пришлось немало, признается он. Опытным путем выяснил, что изоляция должна быть негорючей: «Пенопласт прогорал до дыр, и часть горячего воздуха выходила наружу, а сам коллектор — двухкамерный: однокамерный в Благовещенске уже пытались сделать, но он практически не грел помещение».

— Мне был нужен дешевый, эффективный и при этом технологичный механизм. В итоге я остановился на самом оптимальном варианте, — делится изобретатель. — К металлической раме прикрепляется пластина сотового поликарбоната. Этот термопласт используется при изготовлении теплиц, автобусных остановок. Он достаточно прочный — если в него кинуть бутылкой, она просто отскочит.

По бокам рама утепляется каменной ватой, а внутри стоит теплопоглощающая мембрана, выкрашенная черной матовой краской. Она делит коллектор на две камеры. Первая герметично закрыта, а во вторую из дома идут две трубы. Нижняя втягивает воздух из помещения, а верхняя выдувает уже нагретый до 70—90 градусов.

— Шнур от коллектора нужно включить осенью в розетку и выключить весной. Больше внимания ему не требуется. Затраты на работу механизма тоже минимальны — в месяц электричества уходит примерно на 15—30 рублей. При этом польза весомая: зимой дом достаточно протапливать не два, а один раз в сутки, — рассказывает о преимуществах своего детища Андрей Шукалин.

Идея солнечных коллекторов не нова, но, перерыв интернет, я так и не нашел толковых вариантов.

Правда, установить такой коллектор можно не на каждом доме. Самое важное — наличие вертикальной поверхности, которая смотрит на юг и доступна для прямых солнечных лучей. Как правило, устанавливают механизм на стену дома. «Можно, конечно, поставить коллектор и на забор. Но его придется утеплять и укреплять, а затем проводить теплотрассу, получается намного дороже», — объясняет благовещенец.

Доработав коллектор и опробовав модель на нескольких домах, Андрей Шукалин решил зарегистрировать свое изобретение. «Получить патент оказалось не так сложно. Полгода бумажной работы, переписки с различными инстанциями — и я получил «патент на полезную модель». Это значит, что использовать в коммерческих целях мое изобретение нельзя», — рассказывает благовещенец.

Изобретатель не скрывает, что повторить его коллектор реально, однако уверен в коммерческом успехе своего изобретения. «На материалах человек не сэкономит, я уже этот рынок вдоль и поперек изучил. А самое главное — нужен опыт. Я знаю, как сделать, чтобы коллектор был действительно эффективным. Выяснить это можно только путем проб и ошибок», — говорит благовещенец.

Обогреватель для коров

Помимо владельцев частных домов, такой коллектор может быть интересен для фермеров, уверен Андрей Шукалин. «Как правило, те же коровники отапливаются с помощью кочегарки. Это затраты на топливо, зарплаты, обслуживание, ремонт тех же котлов. При этом температура, которую нужно поддерживать, примерно плюс пять градусов. Коллектор справится с таким заданием без привлечения дополнительных источников обогрева, — говорит изобретатель. — К тому же коровники идеально подходят для установки коллекторов: большая площадь стены, окна находятся высоко и не мешают разместить механизм. И строения, как правило, не загорожены другими объектами».

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.

Лучшая семерка дешевых способов отопления дома электричеством: Инструкции по выбору варианта +Видео

В отличие от жителей квартир, перед владельцами частных домов возникает много задач по организации эффективной эксплуатации систем водоснабжения, электроснабжения и отопления. Современные производители предлагают все более простые и выгодные технологии и способы обеспечения частного дома или дачи теплом. Одним из таких ноу-хау стало электрическое отопление. В этой статье мы расскажем как организовать отопление дома электричеством дешево.

Считается, что наиболее выгодным типом обогрева, с точки зрения цены, является газовый котёл и металлические радиаторы. К сожалению, не всем домовладельцам доступен такой способ. Территория нашей стране газифицирована не полностью, особенно далеки от сетевого газа экологически чистые районы.

Общие сведения

Плюсы и минусы

Как раз для тех домов, вблизи которых отсутствуют газовые магистрали, электрическое отопление станет грамотным и выгодным решением. Такое альтернативное отопление дома имеет очевидные плюсы:

• + для получения тепла не нужно ничего сжигать
• + не нужно регулярно пополнять запасы топлива
• + не нужно носить ничего тяжёлого и закладывать это в топку
• + топливо само течёт по проводам

Электрическая система отопления частного дома имеет и минусы:

• — значительный расход электроэнергии
• — постоянный рост тарифов ЖКХ
• — риск отключения электричества без предупреждения
• — необходимость приобретения автономного генератора на случай аварийного отключения системы

На этапе проектирования дома, стоит совместно со специалистами разработать такую эффективную систему, которая сделает отопление загородного дома электричеством экономным, эффективным и безопасным. Низкая цена порой становится главным фактором при выборе типа обогрева жилища. Благодаря новым технологиям, не взирая на рост тарифов на энергоснабжение, электрические отопительные приборы становятся всё более эффективными.

Какое электрическое отопление лучше?

Понятие электрического отопления включает в себя большой класс технических средств и способов.

На сегодняшний день система обогрева жилища может быть двух типов:

1. С прямой теплоотдачей
2. С промежуточным теплоносителем

Первый вариант предусматривает использование для отопления таких приборов как: электроконвектор, спиральный, инфракрасный или кварцевый обогреватель, теплоэлектровентилятор. Подобная бытовая техника при всём своём удобстве и простоте в эксплуатации, имеет существенный недостаток — очень большой расход электричества.

Сюда не относится система тёплого пола, о которой стоит рассказать отдельно. Она действительно поможет создать комфортную температуру в доме или на даче без лишних затрат.

Второй вариант — это система, в «сердце» которой устанавливается электрический отопительный котёл. Он нагревает теплоноситель до необходимой температуры и распространяет тепло по трубам. Реальные отзывы об использовании подобных систем отопления поможет найти любой строительный форум.

Если рассматривать в сравнении твердотопливный, жидкотопливный или пеллетный котёл против электрического, то последний значительно выигрывает. Главный «козырь» последнего — высокий коэффициент полезного действия. За счёт установки автоматических терморегуляторов на батареях, экономический эффект становится ещё выше. Кроме этого, грамотно организованное электрическое отопление частного дома отличается долговечностью, простотой в ежедневной эксплуатации и бесшумностью. Весьма привлекателен тот факт, что организация электроотопления не требует получения каких-либо разрешительных документов на установку.

ЭТО ВАЖНО: Сделать использование электричества для отопления дешевле можно установив двухтарифный прибор учёта. Так стоимость за 1 кВтч в ночное время будет значительно ниже.

Семь способов организовать недорогое отопление частного дома электричеством

Электрический конвектор

Принцип работы конвекторов заключается в циркуляции воздуха сквозь нагревательные элементы. По законам физики более тёплый воздух поднимается вверх и перемешивается с более холодным. Так прогрев помещения происходит равномерно.

Преимущества подобных приборов в скорости нагревания и КПД 80%, компактном размере при высокой мощности. Кроме того разнообразие режимов работы и встроенный термостат, позволяют эффективно использовать электроэнергию только при снижении температуры окружающей среды.

Отдельно стоит выделить мобильность, которой обладает конвекторный обогреватель. Передвигая его в самые холодные зоны помещения, можно быстро и равномерно обогреть всё пространство.

Жирный плюс в копилку конвекторам — разрешение на использование во влажных помещениях. Защита от воды позволяет установить подобный электроприбор даже в ванной или туалете.

Как и у любой бытовой техники, кроме весомых преимуществ, конвекторное отопление имеет и недостатки: включение в сеть всех приборов сразу влечет за собой превышение разрешённой мощности.

ЭТО ВАЖНО: При установке реле, регулирующего поочерёдный запуск нагревателей, вероятность превышения разрешённой мощности исключается. Такое решение сохранит в частном доме комфортную температуру и сократит расходы.

Трубчатый электронагреватель

Принцип работы системы заключается в передаче тепла от нагревателя к жидкому теплоносителю в трубах. Традиционно теплоносителем выступает вода, масло или антифриз. Простыми словами — это прибор, работающий по аналогии с электрическим чайником или кипятильником. Нагревательный элемент, погружённый в жидкость. При использовании для того, чтобы организовать экономное электрическое отопление частного дома, такие устройства показывают высокий КПД и минимальные потери тепла.

Часто трубчатые электронагреватели называют масляными радиаторами или калориферами. Во времена дефицита подобные приборы даже делали своими руками. Фото и видео самодельных радиаторов можно найти на строительных форумах.

Основными преимуществами обогревателей трубчатого типа является их надёжность. Они не взрывоопасны и не боятся внешних воздействий, таких как вибрация и удары. К тому же их дизайн настолько разнообразен, что позволяет гармонично вписать прибор в любой интерьер.

Трубчатые электрические батареи имеют один существенный недостаток — высокую цену. Дело в дороговизне металла, из которого изготавливаются нагревательные ТЭНы.

ЭТО ВАЖНО: «Начинка» радиатора имеет значение. Трубки из углеродистой стали подходят для работы только на средних и иногда высоких температурах. Для поддержания постоянных высоких или критических температур выбирайте трубки, выполненные из нержавейки.

Электрический тёплый пол

Современный способ отопить большие площади, без использования радиаторов. Наиболее простой в установке тёплый пол выпускается в виде готовых нагревательных матов, которые необходимо распределить по поверхности, подключить и скрыть под слоем стяжки. У тёплого пола есть большой плюс — благодаря тому, что тепло в помещении распределяется равномерно, уменьшается количество частиц пыли в пространстве дома.

Котел электрический с ТЭНом

Набирающая обороты популярность таких котлов кроется в их высокой надёжности, безопасности и относительно небольшой цене, особенно в сравнении с индукционными или электродными котлами. Однако такую систему обогрева нельзя назвать: «Лучшее электрическое отопление» и дешевым его тоже не назовешь. В котлах такого типа используется термоэлектрические нагреватели — не самые экономичные в плане электропотребления приборы.

ЭТО ВАЖНО: Перед установкой котла с ТЭНом выясните в электросетевой компании предельно возможную нагрузку на проводку в вашем доме.

Индукционный электрический котёл

Внутри прибора скрыт двухобмоточный трансформатор. Вихревые токи, возникающие в нём, двигаются за короткозамкнутый виток, который является корпусом индукционного котла. В этот момент вторичная обмотка получает некоторое количество энергии и преобразует её в тепло, прогревающее жидкий теплоноситель.

Котлы с индукцией отличаются 100% КПД, устойчивостью к перепадам напряжения, быстротой обогрева пространства и долговечностью. Они просто не содержат частей, которые могут сломаться!

Электродные котлы отопления

Принцип работы отопительных приборов такого типа следующий: роль нагревательных элементов в нём выполняют электроды. Они погружены в жидкий теплоноситель. В процессе прохождения по электродам электрического тока происходит выброс тепла. Таким образом, внутри котла не образовывается накипь, что значительно упрощает его использование в быту.

Помимо отсутствия накипи, электродный котёл служит гораздо дольше, чем трубчатый нагреватель и имеет компактный размер, который подойдёт для эксплуатации в жилище небольшой площади.

Бесперебойная работа прибора возможна только в том случае, когда в электрокотел залита правильная жидкость. Если это вода — то после многоступенчатой фильтрации, если антифриз — то только одноимённой с котлом марки.

Инфракрасный обогреватель

Принцип его работы основан на том, чтобы нагревался не ТЭН, не теплоноситель, а окружающие предметы. От нагретых предметов прогревается и воздух в помещении. Простыми словами — инфракрасный обогреватель работает как микроволновая печь.

Такие обогреватели по праву считаются одними из самых бюджетных. Особой популярностью пользуются нагреватели, выполненные в виде панелей. Панель может быть установлена на стену или на потолок как в частном доме, так и в нежилом помещении.

За счёт увеличенной площади обогрева, частный или дачный дом нагревается в разы быстрее, чем при использовании других обогревателей.

ЭТО ВАЖНО: Инфракрасные панели можно комбинировать с электродным котлом. К примеру, использовать инфракрасный подогрев в период, когда отопительный сезон еще не начался или уже окончен, а на улице внезапно похолодало.

Сегодня существует большой выбор вариантов добиться необходимого комфорта внутри жилого дома, используя электрическое отопление.

Производители предлагают широкий ряд разнообразных приборов для организации отопления дома электричеством. Получить теплый дом и сэкономить реально, стоит лишь создать единую надёжную систему, в которой будут рационально учтены элементы для обогрева и возможные теплопотери.