Экономное отопление частного дома: лучшее топливо для этих дел

Без системы отопления не может существовать ни один современный частный дом, во всяком случае — в нашем, российском понимании условий проживания с учетом реалий климата. Поэтому всякий хозяин, или планируя постройку своих будущих владений, или собираясь проводить модернизацию уже имеющегося жилого дома, к вопросу обогрева помещений обратится непременно. Мало того, отопление становится одной из ключевых проблем, зачатую даже напрямую влияющих на особенности проекта здания в целом.

Естественным является и желание каждого домовладельца добиться максимальной экономичности расходов на содержание своего хозяйства — платить поменьше без ущерба для уровня комфортности проживания. И появляется вопрос – каким же видится действительно экономное отопление частного дома? Давайте попробуем в этом разобраться – на это счет много версий и чуть ли не «легенд», но как кажется, далеко не все из них близки в суровой реальности.

Предупреждаем читателя сразу – никаких универсальных рецептов он пусть не ждет. Слишком уж много разносторонних факторов влияет на конечное решение – от особенностей региона проживания и до финансовых возможностей конкретного «соискателя» наиболее экономичной системы. Будет дана, скорее, своеобразная «информация к размышлению», а каждый заинтересованный уже вправе «примерять» ее на имеющиеся условия, делать соответствующие выводы и принимать собственные решения.

Главное условие экономичности

А начать, наверное, необходимо с того условия, без соблюдения которого все дальнейшее изложение попросту теряет всяческий смысл. То есть без чего любая система отопления заведомо не может быть отнесена ни к какой степени экономичности.

Речь, безусловно, идет о максимальном перекрытии путей для утечек тепла из дома. Или – о продуманной, просчитанной и правильно выполненной системе термоизоляции здания.

В природе все стремится к гармонии и равновесию. И если на общем «холодном фоне» вдруг появляется нагретый объект, неважно какой, то включаются процессы теплообмена, старающиеся в кратчайшие сроки нивелировать разницу в температуре, вывести ее на один общий уровень. Это касается и любого дома – без системы утепления температура внутри будет стремиться снизиться до уличной, и преградой этому становятся только ограждающие строительные конструкции. Которые, кстати, в большинстве случаев обладают не самыми выдающимися показателями сопротивлению этой теплопередаче. Одним словом, тепло будет активно уходить наружу – для этого у него имеется несколько «традиционных» направлений. А объёмы утечек тепла (теплопотерь) будут зависеть от расположения и особенностей конструкции, ее площади контакта с внешней средой, материала изготовления и наличия термоизоляционных качеств.

Это еще не все, но основные пути теплопотерь жилого дома.

1 — Теплопотери через перекрытие первого этажа, фундамент, цоколь, подвальные помещения. Эти утечки, кстати, на общем фоне не столь велики — отчасти из-то того, что тепло все же стремится вверх. Так, на эту часть дома приходится от 10 до 15 % от общего количества тепловых потерь.

2 — Внешние стены здания ввиду большой своей площади становятся одним из основных путей утечки тепла. На их долю выпадает до трети (до 35%) потерь.

3 — Окна и двери – особый вопрос, так как многое зависит от их типа, качества изготовления и установки, от режима эксплуатации (насколько часто они открываются). Но в совокупности можно говорить о потерях в 15÷25%.

4 — Очень проблемным местом всегда являются чердачное перекрытие или же кровля (в зависимости от специфики здания). Они – естественные преграды поднимающемуся вверх потоку тепла, и при недостаточной термоизоляции потери здесь достигают 20÷25% от общего объема, а порой – и больше.

5 — Буквально «магистралью» для выхода тепла (до 30÷40%!) могут стать система вентиляции (а без нее – никак) и дымоходы (если они есть). Здесь, конечно, проблема решается не термоизоляцией, а несколько иначе – рекуперацией воздуха, правильной эксплуатацией печных приборов или сооружений, наличием системы задвижек и т.п. Но забывать про это – недопустимо!

Для чего автором на всём этом делается такой акцент? Причина очевидна – нет никакого смысла рассуждать об экономии энергии, если пути утечки тепла оставлять без внимания.

Существуют специальные методики расчета тепловых потерь с учетом специфики здания и климатических условий региона проживания. И проектирование системы отопления как раз и отталкивается от этих расчетов, показывающих, какое количества тепла эта система должна возместить.

Мало того, современное электронное оборудование позволяет воочию распознать уязвимые места в термоизоляции. Достаточно обследовать здание снаружи зимой с помощью тепловизора – сразу обнаруживаются «пробоины», через который тепло стремительно уходит на улицу.

Тепловизорное обследование помогает отыскать бреши в термоизоляции – хорошо заметно, что через такие участки тепло буквально пышет на улицу.

Оставить как есть – это в буквальном смысле слова пытаться «отапливать улицу» с заведомо предсказуемым результатом. И в таком случае не имеет особого значения выбор системы отопления, так как она априори будет крайне неэкономной, убыточной, вне зависимости от используемого источника энергии – пусть даже энергоноситель будет практически дармовой.

То есть только потом, после полного устранения или, где это невозможно, сведения к минимуму тепловых потерь, будет оправдан поиск наиболее экономичной для своих условий системы обогрева жилья. Вот для таких равных условий и будем рассматривать варианты.

Кстати, в общих чертах, но с довольно высокой степенью точности, рассчитать прогнозируемое количество тепловых потерь для отдельных помещений и для всего дома (квартиры) в целом позволяет и предлагаемый на страницах нашего портала алгоритм. По сути, это дает расчётную тепловую мощность системы отопления. А так как этот расчет по своей структуре учитывает наиболее неблагоприятные условия (которые если и складываются в течение зимы – то нечасто и ненадолго), то полученные значения тепловой мощности можно считать гарантированно достаточными для восполнения тепловых потерь.

Если есть желание более предметно оценить будущую систему отопления – рекомендуем перейти по ссылке и для начала рассчитать требуемую мощность системы. Она еще не раз будет упоминаться ниже.

Можно ли самостоятельно рассчитать мощность системы отопления для своего дома?

Да, это возможно – и с вполне приемлемой точностью итогового результата. Переходите к публикации нашего портала, посвященной котлам отопления — в приложении к ней имеется и краткое описание алгоритма, и удобный онлайн-калькулятор с необходимыми пояснениями.

Кстати, по полученным в результате этих вычислений показателям мощности для конкретных помещений подбираются и конечные приборы отопления. Например, в дальнейшем можно подобрать нужную модель радиатора, рассчитать количество секций для разборных батарей, длину контуров «тёплого пола» и т.д. Так что составленную таблицу со значениями тепловой мощности по каждому из отапливаемых помещений лучше всего сохранить – она хозяевам еще не раз понадобится.

Теперь – непосредственно к теме нашей публикации. И следующим вопросом рассмотрим экономичность использования различных источников энергии. Для «приведения к общему знаменателю» в приоритете буду рассматриваться системы отопления с жидким теплоносителем, как наиболее популярные и распространённые. То есть когда речь пойдет, скажем, о твердом топливе – мы имеем в виду не обычные печи прямого нагрева, а именно котельное оборудование, обслуживающее весь дом. Аналогично и с электричеством – не отдельные обогревательные приборы, расставленные по комнатам, а целая система отопления с центральным генератором тепла, работающим на электроэнергии.

Ниже будет представлена таблица своеобразного «рейтинга» экономичности – на взгляд автора этих строк. Суммарные баллы пусть никого не вводят заблуждение – это совершенно произвольные критерии оценки. То есть они не показывают, собственно, уровень экономичности – сюда, помимо стоимости энергоносителя, включены вопросы создания системы отопления, доставки и хранения топлива, удобства в эксплуатации, безопасности и другие. Кнопки в каждой из строк таблицы сразу перенесут читателя к более подробному рассмотрению достоинств и недостатков конкретного энергоносителя.

Возможно, некоторые вопросы выглядят спорными – буду рад замечаниям в комментариях к статье.

Отопление дома: экономные способы и варианты

Почти любой собственник частного дома старается свести к минимуму затраты по его обогреву. Подбирая самый экономный вид отопления для своего дома, обыватели нередко обращают внимание только на стоимость топлива. Но здесь придется учитывать и теплопотери самого строения, и капиталовложения на стадии установки отопительной системы, и цену обслуживания сети впоследствии. Не нужно забывать и о трудоемкости применения того или иного варианта.

Особенности

Выбирать наиболее экономичное отопление для дома следует, придерживаясь определенных правил:

• определить, как часто будет использоваться сам дом: постоянно в нем вы будете жить или периодически;
• определить, в чем заключена выгода определенного способа отопления – в невысокой стоимости установки или в дешевизне использования;
• определить, какой конкретный вид топлива будет выбран для системы теплоснабжения;
• определиться с положением комнат в строении и его площадью.

Электросистемы

Любая электросистема отопления дома может быть обустроена по двум принципам.

1. Прямое. Нагрев любого помещения производится устройствами, что питаются напрямую от сети.
2. Непрямое. При данном принципе применяется теплоноситель, который будет нагревать радиаторы, что установлены в комнатах.

Большинство поклонников непрямого способа обогрева коттеджа как основное преимущество приводят в пример длительный процесс остывания теплоносителя в системе отопления, что дает достаточное преимущество во время остановки работы котла. Сторонники прямого нагрева говорят о меньших затратах во время покупки и монтажа оборудования.

Приведем системы электрического отопления по порядку увеличения цены вложений:

• тепловентиляторы и различные конвекторы;
• обогрев с помощью инфракрасного излучения;
• электронагреватели;
• теплые полы (кабельные и пленочные);
• обычная водная система, что оборудована электрическим котлом и различных размеров радиаторами.

Отопление дома электроэнергией бывает нескольких видов:

• конвекционное;
• теплые полы;
• инфракрасное;
• водяное.

Установка настенных конвекторов производится в тех районах, где обычно подбираются радиаторы водяного отопления – под окнами у самых холодных стен.

Тепловые вентиляторы чаще имеют принудительное нагнетание воздушных масс и довольно мобильную конструкцию. Их можно установить в самых удобных местах.

Отопительная система на основе инфракрасного излучения куда более эффективна. Эти приборы крепятся к потолку и нагревают все поверхности, которые потом нагревают собою и воздух.

Огромной популярностью пользуется такой занятный метод отопления, как теплые полы. В основе метода используется нагревательная пленка, кабельные маты или греющий вид кабеля, что могут отопить весьма просторное помещение. Само устройство стоит недорого, но монтаж под стяжку или покрытие явно нанесет ощутимый удар по семейному бюджету.

Основой всех микатермических обогревателей являются неметаллические нагревательные пластины, которые разрабатывались по новой уникальной технологии.

Если вы хотите приобрести обогреватель микатермического вида, то явно не прогадаете. Эти обогреватели большую часть своей тепловой энергии передают помещению через излучение.

Плюсы и минусы

Электрическое отопление собственного дома имеют существенные плюсы.

• Легкость и простота установки. Для этого оборудования не понадобится отдельная котельная или ход для дыма.
• Безопасность. Здесь нет продуктов горения и наличия угарных газов.
• Низкие первоначальные вложения.
• Надежность и бесшумность.
• Высокий уровень КПД. Электроотопление в обязательном порядке оснащается специальной системой, которая позволит хозяевам регулировать температуру в любом помещении их дома.

Значимым недостатком этого вида оборудования считается большое потребление энергии. Цены на электричество довольно высоки, и данный вариант обогрева дома может быть весьма невыгоден.

Еще одним весомым недостатком можно назвать энергозависимость. Обогрев помещения становится невозможен, если электричество отключается.

Минусами можно назвать и нестабильное напряжение в сети, крайне остро данная проблема будет ощущаться в сельской местности.

Если вы все-таки решились на электрообогрев, то вам необходимо будет учесть общее состояние и параметры мощности электрической проводки вашего дома. Большому коттеджу для этих целей понадобится трехфазная сеть.

Характеристики котлов

Современные электрокотлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:

1. ТЭНами;
2. электродами;
3. при помощи магнитной индукции.

Первый вариант можно назвать наиболее распространенным. Теплоноситель из системы переходит внутрь котла, где с помощью трубчатых ТЭНов он быстро нагревается и возвращается обратно в систему. Такой тип оборудования считается безопасным, довольно функциональным, а также обладает встроенной автоматикой, а она будет контролировать температуру в помещениях и температуру самого теплоносителя.

Электродные устройства работают по иному принципу. В этом устройстве элемент нагревания состоит из двух электродов – на них и подается напряжение. Теплоноситель разогревается благодаря электротоку, который будет двигаться через него от первого электрода ко второму, после этого теплоноситель и поступает в систему отопления.

Частота применения влияет на способность электродов нагреваться, так как с течением времени они становятся тоньше и перестают согревать дом в той мере, как это необходимо.

Устройство котлов индукционного типа более сложное, хотя конструктивно они куда более привлекательны. Этот тип котла не имеет таких элементов нагревания, к которым обыватели привыкли. Теплообменник, являясь частью магнитного контура, с помощью сильного магнитного поля разогревает теплоноситель, что проходит через него в систему отопления.

Электрическое отопление коттеджа в виде непрямой тепловой передачи имеет существенные преимущества перед отоплением газом и воздухом: водогрейные электрические котлы весьма надежны, не потребуют наличия дымохода и имеют высокий КПД.

Водяное отопление

Общая характеристика работы такого вида отопления коттеджа состоит в подогреве воды или иного теплоносителя в котле, после чего жидкость проходит по трубам дома, отдавая полученное тепло в радиаторы, после чего возвращается снова в котел.

По видам циркуляции теплоносителя этот экономичный способ делится на 3 вида:

1. с естественной циркуляцией:
2. с принудительной циркуляцией;
3. с циркуляцией комбинированной.

Отопление с циркуляцией естественного типа работает очень просто.

Движение теплоносителя здесь осуществляется за счет разницы в плотности подогретой и холодной воды. Подогретая вода легче холодной и поэтому вытесняется ею в отопительном котле в самую верхнюю часть тепловой сети. Медленно остывая, она опускается вдоль системы, тем самым обогревая комнату в радиаторах, а после возвращается снова в котел.

Иначе действует отопление с циркуляцией принудительного типа.

Эти системы будут отличаться от отопления с естественной циркуляцией присутствием циркуляционного насоса, работающего на электричестве. Насос бывает встроен отдельно, а может содержаться в самом котле отопления.

Данный способ отопления напрямую зависит от циркуляционного насоса, но при этом на 30% повышает эффективность самого теплоснабжения

Отопление с циркуляцией комбинированного типа позволит спокойно переключиться с естественной циркуляции на принудительную.

Минусы и плюсы у комбинированной схемы такие же, как и у предыдущих двух схем, и зависят от ее режима работы.

Особенности

К особенностям водяных отопительных систем можно отнести приличный выбор котлов, что могут с ними качественно работать, но при этом присутствует относительная сложность установки по сравнению с иными способами теплоснабжения.

Достоинства и недостатки

Положительные особенности естественной циркуляции:

• независимость системы от подачи электроэнергии;
• долговечность.

При оценке экономичности нужно учитывать и негативные моменты таких схем:

• невозможность отопить 100 м2 дома из-за чрезмерного гидродинамического сопротивления сетей, если они длинные – вода перестает в них нормально циркулировать;
• необходимость работы котла в постоянном режиме;
• трудности с регулировкой температур в комнатах.

Положительные стороны схем с принудительной циркуляцией:

• для установки нужны трубы намного меньшего размера, чем в самотечных системах отопления;
• эффективность за счет эксплуатации насоса увеличивается на 30%.

Недостатки схем с циркуляцией принудительной:

• кроме расхода основного топлива на разогревание теплоносителя, будет расходоваться электроэнергия на эксплуатацию циркуляционного насоса;
• если пропадет электричество, система не сможет работать.

Что значит обогревать воздухом?

Такого рода способ обогрева известен обывателям давно. Ранее обычные дома согревались нагретым воздухом, который от печей, что топились, шел по специально сделанным для этих целей каналам. И в наши дни многие хозяева загородных домов подумывают о том, как сделать своими руками воздушное отопление своего жилища, так как у данного метода обогрева есть очень много преимуществ по сравнению с другими.

Для нагрева комнат используют как внутренние воздушные массы, так и наружные. Если воздух берется лишь с улицы, то такого рода система будет называться приточной. Для этой цели используются вентиляторы приточного типа, именно они прогоняют воздух непосредственно к агрегату отопления.

Частичный вид рециркуляции подразумевает забор воздушных масс как с улицы, так и из помещений, если он уже остыл до нужного значения.

Полностью схема рециркуляции выглядит так: внутренний воздух все время находится в движении, переходя из горячего состояния в холодное, после этого поступая к нагревательному прибору, где снова нагревается и движется в помещение для отдачи тепла и нового этапа остывания.

Воздушное отопление — это вид отопления, на который нужно обратить свое внимание, если выбор делается в самую первую очередь, чтобы сэкономить.

Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам. В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом.

Описание типа обогрева

Для начала вам нужно запастись тремя основными составляющими.

1. Теплогенератором. Для этого чаще всего выбирается отопительный котел или печь. Котел будет работать на любом известном виде топлива или питаться от домашней электросети.
2. Сетью воздуховодов, что обычно сделаны из оцинкованной стали. Они могут выглядеть неприглядно, но чаще декорируются всевозможными отделочными материалами, чтобы соответствовать дизайну комнаты.
3. Приточным вентилятором.

Данная конструкция отопления, обустроенная собственными руками, будет хорошо и довольно быстро нагревать любое помещение. В подобную систему можно встраивать климатические устройства, которые летом будут выполнять функцию кондиционера и очистки воздуха. Расположение приборов кондиционирования осуществляют как вверху помещения, так и внизу – это зависит от выбранной схемы отопления при помощи воздуха.

Приточный вентилятор загоняет теплый воздух в каналы. Он устанавливается сразу под камерой сгорания котла и при помощи фильтра очищает воздух от всевозможных примесей и пыли, чтобы подавать его к месту подогрева – в теплообменник. После того как он пройдет по сети воздуховодов, остывающий воздух снова возвращается в теплообменник.

Положительные и отрицательные стороны

Основные преимущества системы:

• скорость прогрева комнат довольно велика;
• КПД не менее 85-90%;
• сеть каналов почти не подвержена износу и не потребует проведения обслуживания между сезонами.

Но есть и минусы у воздушной отопительной системы.

• Данный вид отопления не сможет работать полностью бесшумно. Если для вас приоритетом считается тишина при работе системы отопления, то данный экономичный способ обогрева вам явно не подойдет.
• Для установки теплового генератора нужно довольно большое помещение, намного большее, чем для монтажа иных видов систем отопления.

Уменьшение теплопотерь

Для того чтобы получить наиболее эффективную и выгодную систему отопления, необходимо более ответственно отнестись к вопросу уменьшения теплопотерь. Вспомним, что делает обычный человек, если он замерзает. Заваривает горячий чай, достает из шкафа теплый свитер и носки из шерсти. То есть максимально утепляется. Получается, человек не дает своему естественному теплу выйти наружу.

То же самое нужно делать и с домом. Нужно по максимуму уменьшить теплопотери, а для этого придется использовать комплексный подход – то есть утеплить дом и снаружи, и внутри помещения. Главное – что это можно сделать своими руками, без помощи специалистов и дополнительных финансовых затрат.

Способы

Можно увеличить сопротивление теплопередачи конструкций. Для начала тех, что выгодней утеплить. Например, если стены здания изначально теплые, то дешевле сделать больше толщину материала утеплителя на кровле, на полу, а также подобрать более энергосберегающие окна.

У каждого конкретного проекта могут быть собственные решения:

• можно применить «теплые» окна, которые снаружи будут защищены рольставнями;
• можно установить современную вентиляционную систему-автомат с определенным количеством воздуха и рекуперацией тепла;
• можно использовать рекуперацию тепла стоков канализации.

Выбрать более эффективные способы отопления – теплый пол с конденсационным котлом, автоматическое регулирование температур для каждой отдельно взятой комнаты. А уменьшение температуры всего на 2 градуса сэкономит не менее 5% энергоносителя.

Повышение эффективности

Чтобы повысить эффективность отопления дома, можно внедрить в систему обогрева разнообразные снижающие расход топлива современные технологии. Одних только методов разводки трубопроводов от котла до радиаторов насчитывается огромное количество. Есть различная по конструкции техника для отопления и всевозможное дополнительное оборудование, что могут существенно повысить экономичность всей системы на 10–15% и даже больше. Но при этом нужно тщательно взвесить все за и против.

Выбор топлива

Чаще всего используют такие виды топлива, как:

• дрова;
• торфяные брикеты и брикеты из отходов древесины;
• уголь каменный и бурый;
• жидкое топливо;
• электроэнергия;
• газ, сжиженный или природный.

При покупке отопительного котла нужно учесть и теплотворную способность любого вида топлива, и его потенциальный расход. От величины теплотворной способности будет напрямую зависеть, насколько эффективно оно будет выделять необходимую энергию при использовании (сгорании).

Таким образом, самый экономный вариант топлива, а также наиболее безопасный – это все же газ и электричество, несмотря на их постоянное подорожание.

Хорошая планировка: снижение энергозатрат

Чтобы сэкономить на отоплении, можно рассмотреть возможность строительства дома с одним этажом вместо двух. У двухэтажных домов на 10% больше теплопотерь при иных равных обстоятельствах.

Упростить форму строения, приблизить ее к четырехугольнику, убрать навесы, что контактируют с несущими ограждающими элементами. «Лишние» углы, кстати, дадут рост утечек тепла от 3%.

Запроектировать пристройку к наружным стенам тех помещений, что не отапливаются – летней кухни и веранды, гаража и склада.

Стремиться создать максимальную площадь остекления со стороны юга. Чтобы нивелировать нагрев летом, нужно предусмотреть такие меры, как затеняющий сад.

Природные источники: рентабельность

При детальном подсчете затрат с тепловыми насосами, ветряками, солнечными батареями и коллекторами ситуация будет выглядеть таким образом. Тепло и электроэнергию они генерируют для коттеджа только на первый взгляд бесплатную. Солнце и ветер счета за отопление вам не станут выставлять, само собой, но оборудование для генерации стоит весьма дорого.

В Европе альтернативная энергетика субсидируется из бюджета. К тому же ценник на натуральное топливо у них серьезно кусается. По этой причине там «зеленые технологии» являются экономически выгодными и эффективными. У нас же государство субсидировать солнечную и ветряную энергетику пока не считает нужным. А цены на обычные дрова, уголь и газ по сравнению с соседями на Западе не настолько высоки, чтобы без проблем обогреть зимой целый дом.

О видах экономного электрического отопления для загородного дома смотрите в видео ниже.