Энергоэффективное отопление частного дома

Пока большинство домовладельцев платит поставщикам энергии огромные деньги, умельцы FORUMHOUSE отапливают свои дома бесплатной энергией воды, земли и солнца. Здесь мы собрали информацию о самых интересных разработках наших пользователей в области энергоэффективного отопления, которые экономят деньги, не вредят природе и приближают будущее.

Статьи

Как отопить дом тепловым насосом. Целый ряд участников FORUMHOUSE отапливаются тепловыми насосами и утверждают, что система отопления на их основе полноценная, эффективная и экологически безопасная. Некоторые успешно делают тепловые насосы своими руками, и отапливают свои коттеджи бесплатной энергией земли или воды.

Как сделать геоконтур для теплового насоса. Статья подробно рассказывает о видах геоконтуров, принципах их работы и о том, какое устройство выбрать для конкретного участка в зависимости от его площади и места расположения.

Грунтовый теплообменник для вентиляции с рекуперацией. Хороший способ сэкономить на обогреве и охлаждении дома. Статья рассказывает не только о том, как правильно сделать устройство, но и предупредит о том, когда его лучше не делать!

Как отапливать большой коттедж электричеством за 1500 рублей в месяц. Напрашивается ответ – «никак», но он неправильный. Да, электричество – это очень дорого. Но если построить энергоэффективный дом на фундаменте УШП и сделать теплоаккумулятор, дешевое отопление становится реальностью. Доказано опытом наших участников.

Окупается ли энергоэффективный дом? В энергоэффективном доме затраты на отопление на 30% ниже, чем обычно. Но и строительство такого дома дороже, чем строительство обычного. В нашей статье эксперты и участники FORUMHOUSE производят подсчеты и делятся реальным опытом по теме.

Как сократить расходы на отопление с помощью альтернативной энергии. Можно платить огромные деньги поставщикам энергии, а можно использовать энергию ветра, солнца, земли и воды, как это делают эксперты и участники FORUMHOUSE. Считается, что это затратные технологии и что они долго окупаются – статья рассказывает про работающие способы снизить их стоимость.

Видео

Уникальные технологии пассивного дома. Владельцы дома хотели ультракомфортное жилье, но сверхкомфортный дом в нашем климате может быть только энергоэффективным. В результате построено удивительное здание, которое потребляет минимум энергии и настолько автономно, что можно на целый месяц отключать его от всех коммуникаций. Как все устроено в одном из самых удобных домов России, рассказывает наше видео.

Теплоэффективность в стеклянном доме. Хозяевам всем говорили: «дом с такой большой площадью остекления не протопить, вас это разорит!». Но стеклянный дом был домом мечты, от которой не хотелось отказываться. Домовладельцы верили: в век научно-технического прогресса должно найтись эффективное решение! Выбор пал на тепловой насос геотермального типа – на заднем дворе пробурили семь скважин, и этого хватило, чтобы свести расходы на отопление в стеклянном доме к минимуму.

Грунтовый теплообменник, холодильная комната и рекуператор. Требовалось построить дом, который не будет требовать больших денег на оплату отопления. К тому же в поселке не было природного газа. Природные источники энергии для отопления были задействованы не из научного любопытства, а из суровой необходимости, но хозяин очень доволен результатом!

Инженерные коммуникации пассивного дома. Видео про очень крутой дом: его площадь 300 кв.м., а на отопление за год было потрачено 10 000 рублей. Это потому, что 70% всей энергии здание потребляет из альтернативных источников. Проект затратный, и есть большие вопросы по его окупаемости, но правда в том, что такие технологии все-таки дешевеют и становятся ближе к народу.

Темы на форуме

Народный контроллер для теплового насоса. Захватывающее шоу: участники FORUMHOUSE совместно создают оптимальный контроллер для ТН, проводят испытания и делятся опытом. Когда-нибудь эта тема войдет в историю российского энергосбережения.

Солнечные батареи в загородной жизни. Реально ли «повесить» на солнечную электростанцию отопление и кондиционирование загородного дома в регионе, где ярких солнечных дней в году не так уж и много? Как понять реальные возможности солнечных панелей? Опыт пользователей СП, советы, помощь, полезная информация.

Ветрогенератор своими руками. Участник FORUMHOUSE Aleksei2011 энергию для освещения и отопления дачи получает от самодельной ветросолнечной системы состоящей из двух ветрогенераторов и двух панелей общей мощностью 200 ватт. В теме делятся опытом, наработками и чертежами и другие «самоделкины».

Подсказки для самостоятельного изготовления тепловых насосов. Как выбрать компрессор (спойлер – подойдет компрессор практически от любой холодильной машины, кроме тех моделей, где двигатель снаружи), как подобрать хладагент, насколько действительно опасен фреон, какие есть конструкторы для подбора теплообменников и т.д.

Окупится ли геотермальный тепловой насос? «ТН – совершенно неработающая система отопления для нашей страны». «А что, в нашей стране законы физики не работают?» «Работают, как и законы экономики – поэтому ТН не окупится» «Поражаюсь, почему тогда многие на FORUMHOUSE им пользуются!» Тема ставит решительную точку в вопросе окупаемости геотермального теплового насоса, и читается, как самая интересная книжка.

Солнечный коллектор своими руками. Уважаемый участник FORUMHOUSE с ником Просто Дед так загорелся идеей солнечного коллектора, что специально построил объект, к которому его можно «прикуртить» — баньку. Очень интересный и доступный для исполнения вариант. Обязательно познакомьтесь с темой, если тоже хотите топить баню солнцем.

Простейшие, но эффективные самодельные системы солнечного отопления. Будущее наступает быстрее, чем можно представить. Узнайте, насколько реально отопить дом в Подмосковье двумя плоскими баками и циркуляционным насосом. В ветке — работающие схемы, интересные идеи, яркие дискуссии.

Делаем бесплатное отопление частного дома своими руками с фото и видео

Можно ли снизить затраты для отопления частного дома? Для решения этой проблемы устанавливают эффективные котлы с максимальным показателем КПД до 100%, монтируют радиаторы с оптимальным значением теплопередачи. Но помимо этого можно использовать альтернативные источники энергии, благодаря которым можно сделать бесплатное отопление частного дома своими руками с фото и видео. Но сначала рассмотрим их специфику.

Альтернативные методы отопления дома

Основная задача при создании любых отопительных систем — эффективно использовать энергию для ее трансформацию в тепловую, для поддержания температуры в доме. Помимо традиционного твердого топлива, жидкого и газа можно использовать и другие. К ним, прежде всего, относятся солнечная энергия и геотермальные свойства нашей планеты.

Нужно отметить, что бесплатное отопление дома является условным. В любом случае будет затрачиваться электроэнергия для работы установки по преобразованию энергии солнца или температурной разницы в глубоких слоях грунта. На практике сделать бесплатное отопление дома своими руками можно следующих типов:

• Солнечные коллектора. Они преобразовывают солнечную энергию, которая передается теплоносителю. Могут использоваться как источник горячего водоснабжения в летний период;
• Геотермальные установки. Работают на принципе увеличения температуры грунта при увеличении глубины. Эффективнее солнечных коллекторов, так как практически не зависят от внешних погодных условий.

В каждом из них применяются электроустановки – насосы, компрессора и т.д. Поэтому полностью насколько действительно бесплатное отопление дома своими руками, видео о котором поможет организовать подобные системы самостоятельно, — зависит от КПД конкретной установки.

Сначала необходимо рассчитать мощность будущей установки для отопления. При этом следует учитывать зависимость эффективности от погодных условий и технических характеристик дома.

Солнечный коллектор для отопления частного дома своими руками

Гелиосистема отопления частного дома является хорошей альтернативой для организации дополнительного источника получения тепла. Для того чтобы сделать бесплатное отопление своими руками такого вида понадобится солнечный коллектор.

Принцип работы заводских моделей основан на передаче тепловой энергии от теплоносителя воде через теплообменник. Циркуляция жидкости, находящейся в сети трубок, происходит за счет разницы температур в верхней и нижней точках конструкции. В качестве дополнительного устройства для повышения КПД в бесплатное отопление частного дома на солнечном коллекторе может быть включен насос.

В вакуумных установках тепло от солнечного света передается особой газообразной смеси. Так уменьшается показатель инертности – нагрев воды через теплообменник происходит намного быстрее, чем для жидкостных моделей

Стоимость уже готовых моделей напрямую зависит от их номинальной мощности, конструктивных особенностей.

Модель	Характеристики	Стоимость, тыс. руб.
Вакуумный с рамой	Только конструкция	От 62
Коллектор для ГВС, 3600 л/сут	Вместе с магистралями	От 180
ГВС+отопление	Включая накопительный бак	От 325

Конструкция самодельного солнечного коллектора

Учитывая столь высокую стоимость – можно ли сделать отопления дома бесплатной энергией самостоятельно? Для этого понадобится следующее:

• Деревянная рама. Оптимальный размер – 2000*1500 м;
• Трубки из прозрачного полимера – сшитого полиэтилена. К ним нужны фитинги и переходники;
• Теплообменник. Можно использовать от старого котла отопления. Лучше всего – от газового;
• Накопительная емкость.

На раму устанавливаются трубки, причем они должны располагаться вертикально. С помощью фитингов и переходников они формируют змееобразный контур. Для уменьшения тепловых потерь лицевая часть защищается листом прозрачного поликарбоната, который потом красится в черный цвет. Подробнее о технологии изготовления бесплатного отопления дома своими руками можно ознакомиться в видеоматериале:

Однако подобные проекты отопления частного дома бесплатно малоэффективны. Главным недостатком является зависимость от погодных условий.

Солнечный коллектор должен быть заполнен антифризом или газом. Воздействие отрицательных температур не должно сказываться на его агрегатном состоянии.

Геотермальное отопление дома

Для практического применения по-настоящему полезного бесплатного отопления дома рекомендована установка геотермальных систем. Они представляют собой три контура, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Сделать подобное бесплатное отопление дома только своими руками проблематично. Загвоздка может заключаться в организации основных компонентов системы:

• Наружный контур. Должен располагаться в грунте на глубине не менее 10 м. Альтернатива – погружение труб в близлежащий водоем. Важно, чтобы температура среды была на 7-8°С выше, чем на поверхности;
• Средний контур. В нем с помощью теплообменника энергия от нагретой воды (не менее 10-12°С) передается хладагенту. После сжатия в компрессоре его температура повышается до 65-70°С;
• Внутренний контур. Для бесплатного отопления своими руками с помощью геотермальной установки нужно передать температур хладагента воде в системе отопления. Эту функцию выполняет второй теплообменник.

Однако еще на этапе проектирования нередко сталкиваются с проблемой самостоятельной организации бесплатного отопления частного дома. Прежде всего – в установке труб наружного контура. Предварительно выполняется расчет глубины залегания магистрали, где температура будет оптимальной в зимнее время. Использование водоема, как основной среды с повышенной температурой не всегда возможно физически.

Для бесплатного отопления, сделанного своими руками, с тепловым насосом типа «вода-земля» нужно предварительно проверить глубину замерзания водоема. Трубы должны располагаться ниже этой точки на 15-20 см.

Также для отопления дома с помощью бесплатной энергии нужно выполнить земляные работы. Для сверления вертикальных скважин потребуются услуги специализированной компании. И, кажется, что сделать самостоятельно без проекта отопление частного дома бесплатно невозможно. Стоимость комплексной услуги вместе с оборудованием в среднем составляет 750-800 тыс. руб. Но эту цифру можно существенно уменьшить, если сделать грамотное распределение средств при организации бесплатного автономного отопления частного дома:

• Тепловой насос можно приобрести самостоятельно. В среднем, на 1 кВт потребляемой электрической мощности он будет вырабатывать 10 Квт тепловой энергии. Стоимость грунтовых моделей составляет 290-300 тыс. руб. Насосы типа «земля-земля» обойдутся дороже – от 340 тыс. руб;
• Для расчета продолжительности наружной магистрали в бесплатном отоплении частного дома можно воспользоваться онлайн калькулятором. Но при этом точность будет значительно ниже, чем при заказе платного проекта геотермальной установки. Подобная документация может обойтись в 25-30 тыс. руб;
• Сверление скважин в грунте можно поручить компании по организации систем автономного водоснабжения. Они могут заниматься монтажом элементов бесплатного отопление дома. Своими руками сделать эту работу проблематично.

Все остальное делается самостоятельно. Пример организации бесплатного отопления частого дома своими руками показан на видео:

Для самостоятельного проектирования и монтажа бесплатного отопления частного дома своими руками лучше всего ознакомиться с фото и видео материалами. Наглядный пример поможет оценить трудоемкость будущей работы, а также станет основой для организации всего процесса.

Отопление без топлива: как согреться зимой, не платя за коммунальные услуги

Одной из основных тенденций современного мира является то, что цена на традиционные виды энергоносителей, используемых для отопления дома, постоянно повышается. Поэтому все большее количество людей задумываются о полном или частичном переводе своих жилищ на альтернативные виды обогрева, не использующие топлива в традиционном понимании этого слова.

Особое внимание уделяется неисчерпаемым природным ресурсам, к которым, например, относится солнечный свет.

Альтернативные источники энергии – будущее систем отопления

Способы получения бесплатной тепловой энергии

Как это ни странно звучит, существует даже не один, а несколько различных способов отопления собственного дома без использования газа или твердого топлива.

К ним относятся:

1. Энергия земли. Почва ниже уровня промерзания даже зимой имеет постоянную температуру, правильно используя которую можно отапливать помещения дома.
2. Энергия воды. Принцип использования тот же, что и у земли. Если недалеко от дома имеется открытый водоем, который не промерзает до дна в зимнее время, эту энергию также можно преобразовать в тепло, идущее на отопление.
3. Энергия воздуха. Воздух на улице служит источником тепла. Охладив его с помощью специальной аппаратуры, полученную энергию можно направить на повышение температуры в доме.

Тепловая энергия земли может использоваться для отопления дома

Все перечисленные выше технологии известны инженерам уже достаточно давно, но они имеют существенный недостаток: для извлечения тепловой энергии должны быть использованы специальные устройства, которые работают от электричества. Поэтому получить полностью бесплатное тепло тут не получится.

Единственным вариантом остается солнце. Хотя оборудование, необходимое для трансформации солнечной энергии в тепловую, стоит достаточно дорого, инструкция по его монтажу проста. Вы сможете сконструировать коллекторы отопления и своими руками, обеспечив себя бесплатным теплом в будущем.

Обратите внимание!
Эффективно работать такая установка будет только в южных районах, где солнце хорошо обогревает землю.
Для остальных регионов нашей страны можно посоветовать использовать такую конструкцию в качестве дополнения к традиционным методам отопления.

Солнечная энергия – наиболее перспективный источник тепла для отопления дома

Использование гелиосистемы для отопления

Общие требования

Перед принятием решения об установке солнечной системы отопления учтите следующие обстоятельства:

1. Целесообразно устанавливать солнечную систему отопления только как часть основной. В определенные дни и месяцы она увеличивает мощность традиционной климатической сети, снижая затраты на оплату топлива. Современное оборудование еще не позволяет использовать солнечные коллекторы как основной источник тепла.
2. Солнечная система обогрева не уменьшает эффективность основной системы отопления, так как функционирует отдельно.
3. Существует оборудование, способное аккумулировать энергию солнца, накапливая ее в специальных устройствах. Однако эти технологии находятся на стадии разработки и широко не применяются. Поэтому дом и должен быть оборудован традиционным котлом.
4. Летом отопительная система может быть использована как источник горячей воды для бытовых нужд. Отопительный контур отключается.

Гелиосистема не способна покрыть всю потребность дома в тепловой энергии

Площадь солнечных коллекторов

Для определения площади полей, которые собирают солнечную энергию и преобразуют ее в тепловую, необходимо взять за основу потребность в тепле всех летних потребителей.

• система снабжения горячей водой;
• система предотвращения конденсации влаги в подвальных помещениях;
• иные инженерные сети, не связанные с отоплением.

Затем полученное значение необходимо увеличить в 2-2,5 раза, получив тем самым искомую мощность гелиосистемы. Точные расчеты целесообразно поручать специалистам, так как на этот параметр оказывает влияние множество других факторов.

Совет!
Для примерного (очень грубого) определения площади солнечных коллекторов можно взять следующее соотношение: на отопление 1 км.метра дома необходимо гелиополе площадью от 0,1 до 0,2 кв. метра.

Необходимо точно рассчитать площадь солнечных панелей

Угол наклона солнечных панелей

При монтаже гелиосистемы очень важно соблюдать рекомендуемый угол наклона коллекторов по отношению к горизонту. Если у вас есть возможность выбрать эту величину, что бывает не всегда, то солнечные панели необходимо размещать под углом 60 градусов к горизонту, направленными в южную сторону.

Обратите внимание!
Этот параметр несколько отличается от того, который используется в системах обеспечения горячей водой.
Таким образом, достигается большая эффективность работы панелей в зимнее время, и уменьшаются излишки тепловой энергии, образующейся летом.

В случае когда панели, улавливающие солнечное тепло, предполагается монтировать на крыше, угол которой не превышает 30 градусов, целесообразно отдать предпочтение не плоским, а трубчатым конструкциям (с вакуумными трубками). Их кронштейны предусматривают возможность индивидуального ориентирования и изменения угла наклона над горизонтом, что существенно увеличивает эффективность.

На фото – солнечные коллекторы, состоящие из вакуумных трубок

Емкость накопителя воды

Чтобы покрыть потребность обитателей дома в горячей воде, необходимо в состав солнечной климатической системы включить накопительную емкость. Она позволяет обеспечивать жильцов водой в пасмурные дни.

Емкость бака рассчитывается следующим образом:

• 50 литров на каждый квадратный метр плоских солнечных коллекторов;
• 90 литров на каждый квадратный метр трубчатых накопителей.

Схема работы солнечной системы отопления

Разновидности солнечных систем отопления

При конструировании климатической гелиосистемы вы можете выбрать между двумя основными вариантами:

1. Аккумулировать солнечную энергию в специальных устройствах для последующего использования. В этом случае частью системы служит накопительный бак, в котором нагревается вода.
   Чтобы обеспечить работу системы в пасмурные дни, необходим дополнительный котел на традиционных источниках энергии. Он будет греть воду в баке при недостаточно эффективной работе солнечной климатической системы.
   Из емкости по трубопроводам разогретый теплоноситель поступает в радиаторы отопления, которые работают также, как и в классической системе обогрева.
2. Напрямую использовать полученное тепло в систему обогрева дома. Здесь солнце греет воду, идущую от батарей (обратку). Таким образом в котел поступает теплоноситель с более высокой температурой, что существенно снижает затраты на обогрев – нагреватель будет работать с намного меньшей нагрузкой.

Комбинированная система отопления с котлом и солнечными панелями

Некоторые особенности эксплуатации

Отметим наиболее важные моменты, касающиеся использования гелиосистем:

• она может покрыть не более трети потребностей дома в отоплении;
• ее делают частью традиционной системы с жидким теплоносителем, где в качестве нагревательного оборудования используются радиаторы;
• как основной источник энергии целесообразно использовать конденсационный газовый котел, обладающий наивысшим КПД;
  
• угол наклона коллекторов необходимо делать равным 60 градусам, иначе эффективность работы гелиосистемы существенно снижается зимой.

Тепло Солнца можно использовать по-разному

Вывод

Хотя существующие в настоящее время гелиосистемы и не могут заменить традиционное отопление, они существенно снижают нагрузку на котел, экономя используемое топливо. И солнце не единственный помощник в этом. Более подробно о комбинированных схемах отопления вы можете узнать из видео в этом материале.