Отопление загородного дома без газа

Природный газ настолько глубоко проник в нашу жизнь, что без него трудно представить себе развитие цивилизации, и в частности, отопление загородного дома без газа. Газ дешев в добыче, транспортировке и его не нужно перерабатывать, чтобы превратить в тепло. Но и сейчас остаются регионы и населенные пункты, которым недоступно использование этого природного ресурса. Поэтому для отопления своего жилья люди вынуждены использовать альтернативные способы получения тепла.

К сожалению, до сих пор существуют населенные пункты, в которых отсутствует газоснабжение.

Какое топливо можно использовать, чтобы в доме было тепло, а процесс отопления был необременительным для хозяина? Многие варианты отопления человечество использует уже давно, но некоторые являются инновационными. Поэтому рассмотрим все решения, а также их достоинства и недостатки.

Если не газ, то что же?

Самое доступное, дешевое и эффективное отопление загородного дома без газа — отопление дровами. В сельской местности этот способ наиболее актуален в силу доступности материала. Дрова также требуют складирования и хранения, что в деревне не представляет трудности. Устройства для топки дровами – обычные печи и твердотопливные котлы. Печь имеет то преимущество, что на ней можно готовить пищу, а на русской печи можно даже спать!

Принцип работы котла на дровах или другом твердом топливе — нагрев теплоносителя, который циркулирует по системе отопления и обогревает дом. Для концентрированного выделения тепла используются радиаторы, батареи или регистры. Котлы на твердом топливе также развиваются в нескольких направлениях – есть газогенераторные модели, пиролизные агрегаты и классические устройства, работающие по упрощенной схеме.

Системы отопления на твердом топливе доступны по цене и просто монтируются. Котлы оборудуются системами автоматики, повышающими безопасность эксплуатации, чего не скажешь о печах. Если в местности, где построен дом, нет газа и дров, то отопление можно организовать и другими средствами, например, при помощи электричества.

Электрокотлы, которые предлагают отечественные и зарубежные производители, надежны в эксплуатации, долговечны в работе, ремонтопригодны и имеют высокий КПД. Недостаток этих устройств в том, что стоимость электричества в свете его расходования котлом будет высокой, и чем больше дом, тем выше будут затраты.

Альтернатива привычным и традиционным печам и котлам – использование инновационных, экологически чистых технологий. Это топливо, которое приготовила нам сама природа, и его почти не нужно перерабатывать. Например, тепловой насос, который работает на разнице температур между слоями грунта на разной глубине и температурой окружающей среды на поверхности.

Тепловой насос все больше используется в загородных домах, так как не требует заготовки топлива на зиму, экологичен, технологичен, долговечен и сравнительно дешев. Недостаток теплового насоса — стоимость устройства и его установки, но она сопоставима с экономией при эксплуатации отопительной системы, так как не несет никаких дополнительных расходов – на ремонт, обслуживание и профилактику оборудования.

Солнечные аккумуляторы, ветряные генераторы и геотермальные источники – прерогатива горных районов, но и в горах живут люди, поэтому процент использования таких необычных источников тепла очень велик. Например, в России электроэнергию, производимую от таких природных источников, используют около 15% населения.

Отопление дома традиционной печью

Печной обогрев пользуется спросом и сегодня, так как работа печи не зависит от электричества, наличия газопровода или жидкого топлива. Купить дрова в сельской местности – не проблема, места для хранения бревен и поленьев – предостаточно. Чаще всего отопление загородного дома без газа, на дровах или угле, преследует две цели – собственно обогрев помещений и приготовление пищи. Для того чтобы на печи можно было готовить, топку оснащают специальной чугунной плитой со снимающимися заслонками.

Из преимуществ – в эксплуатации печь представляет собой самый примитивный прибор, и уход за ней соответствующий. Нужно чистить дымоход и зольник. Если печь топится дровами, то дымоход прочищается раз в месяц, если углем, то дымоход можно чистить один раз за весь отопительный сезон – это зависит от марки угля. Антрацит и полуантрацит – это твердые и высококалорийные марки, от них остается мало сажи. Курной уголь имеет большой коэффициент зольности, и чистить дымоход придется раз в несколько недель, как и при использовании дров.

Чтобы построить печь в доме, нужен огнеупорный кирпич, песок и глина. Металлические детали – это колосники, задвижки, дверцы для загрузки топлива и чистки зольника, плита для приготовления пищи. Конструкция русской печи предусматривает и спальное место. Русская печь отличается конструктивно от обычной печи – в ней тепло сохраняется дольше, и при этом удобнее готовить пищу. Русскую печь можно использовать не только как отопительный прибор, но и как основной элемент для оформления классического интерьера в русском классическом стиле.

Недостатки у печей любой конструкции тоже есть. При топке дровами загружать их нужно постоянно – раз в 3-5 часов. Уголь горит дольше, но 2 раза в сутки печь придется загружать. Так как печь почти всегда строится в жилом помещении, то грязь и мусор придется убирать постоянно. Как и ежедневно чистить зольный ящик, и несколько раз за весь отопительный сезон – чистить дымоход. Пожароопасность конструкции тоже высока, существует риск при неправильном пользовании отравиться угарным газом. К тому же печь занимает намного больше места, чем котел или бойлер. Если вместе с печью не использовать водяное отопление, то прогрев помещений будет неравномерным.

Достоинства и недостатки твердотопливных котлов

Котел на твердом топливе — это теплотехнический агрегат, корпус которого изготовлен из чугуна или жаропрочной стали. Тепловая энергия выделяется при сжигании угля, торфа, древесины или отходов деревообрабатывающей промышленности. Эффективность и безопасность твердотопливного отопительного агрегата доказана практикой. Обогрев помещений происходит теплоносителем, который заливается в систему отопления, подключенную к котлу.

Преимущество твердотопливного котла – работа на различных материалах.

Преимущество такого прибора в том, что топливо для него недорогое, соответственно, и стоимость тепловой энергии низкая. 1 кВт вырабатываемой котлом на твердом топливе тепла в 4 раза дешевле 1 кВт энергии, которая вырабатывается при сгорании газа, в 8 раз дешевле использования жидкого топлива, в 17 раз дешевле энергии от электрического котла.

Котел на твердом топливе энергонезависим, его не нужно подключать ни к газовой магистрали, ни к электричеству. Если котел оснащается автоматикой, то чаще всего это независимое устройство. Агрегат прост в установке, эксплуатации и ремонте.

Из недостатков отмечены: необходимость ручной загрузки топлива, зольность топлива (что вызывает необходимость постоянной чистки котла и дымохода), и необходимость постоянного визуального контроля за работой котла. Большая инерционность агрегата относится и к плюсам, и к недостаткам. Котел долго разогревается сам и долго прогревает систему отопления, но так же долго остывает, поддерживая тепло в доме.

Жидкотопливные котлы – преимущества и недостатки

Для работы котла на жидком топливе нужна обычная солярка, мазут, керосин, растительные масла (рапс) или отработка машинного масла. Это условие уже делает применение котла дорогостоящим. К тому же, для установки котла нужно отдельное помещение, оборудованное вентиляцией, так как все виды жидкого топлива имеют специфический запах и пожароопасны. При неправильной установке котла он может коптить, а в холодное время года жидкое топливо требует подогрева или хранения в теплом помещении.

Преимущества — высокий КПД, позволяющий устанавливать котлы на жидком топливе в больших помещениях. Большой перерыв между загрузками горючей жидкости позволяет во многом автоматизировать работу агрегата.

Отопление электрическим котлом

Электрический котел – компактное устройство с высоким КПД. Экологическая чистота в работе, постоянство энергоносителя, легкость монтажа и эксплуатации – основные достоинства агрегатов на электричестве. Нагрев теплоносителя происходит при помощи встроенных ТЭНов. Стоимость электрического котла соотносится со стоимостью газового оборудования, уход за котлом – минимальный.

Электрокотел хороший, но дорогой способ отопления частного дома без газа.

Недостатки — выделяемой электрической мощности не всегда хватает для полноценного обогрева помещений. Если в регионе часто отключают электричество, то альтернативы отоплению нет. Хоть стоимость оборудования и его установка сравнительно дешевы, месячная плата за электричество зимой будет высокой.

Альтернативное отопление

Отопление помещений тепловым насосом – последняя разработка в этой области. Тепловой насос перерабатывает тепло из недр Земли, из воздуха или воды. Агрегат экологичен и высокоэффективен: 1 кВт потраченной мощности вырабатывает 5-6 Квт полезной мощности.

Схема отопления дома при помощи теплового насоса.

Дорогостоящий монтаж вертикального земного контура. Даже стандартная комплектация насоса в установке обойдется в 400-500 000 рублей.

Солнечные коллекторы служат для преобразования солнечной энергии в тепловую. Конструктивно солнечные коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Экологичность устройства – неоспоримый плюс. Недостатки – работа коллектора зависит от погодных условий, монтаж системы дорого стоит, как и обслуживание. Главное требование к отапливаемому строению — хорошая теплоизоляция, которая делает применение солнечного коллектора еще дороже.

Какой способ отопления лучше?

Для подсчета тепла используется две единицы измерения – гигакалории (Гкал/ч) и киловатт-часы (кВт/ч). Также региональные органы часто используют для расчетов килоджоули (кДж). Следуя общепринятым расчетам в гигакалориях, можно определить стоимость Гкал /ч для любого помещения. Так, для отопления помещения 150 м 2 нужно израсходовать 16 Гкал за отопительный сезон, или 2,5 Гкал за месяц. Определение цены 1 Гкал можно провести сравнительным способом.

1. Для примера возьмем газ, стоимость которого 1 м 3 в 2014 году была 4 рубля. Калорийность сетевого газа складывается из калорийности смеси, из которой состоит сетевой газ. Поэтому удельная теплота 1м 3 смеси газа лежит в пределах от 7500-9600 Ккал. Газовые котлы имеют средний КПД 90%, в итоге получим стоимость 1 Гкал тепла в пределах 600-700 рублей. Если нет магистрального газа, то баллонным газом проблему не решить — и состав газа другой, и оборудование придется переделывать. При сравнении стоимости 1 Гкал пропан-бутановой смеси (баллонный газ) и стоимости природного газа видно, что смесь газ в 4-5 раз дороже.
2. Удельная теплота сгорания жидкого топлива лежит в пределах 10000 Ккал/кг или 8650 Ккал/л, так как плотность жидкого топлива разная, особенно с учетом времени года. КПД котла на жидком топливе — 90%. При стоимости 1 литра ДТ 33 рубля 1 Гкал будет стоить 3300 рублей. Вывод — отопление на жидком топливе будет дорогим удовольствием. Учитывая тенденцию постоянного роста цен на ДТ и ГСМ, это не самый экономный способ отопления загородного дома.
3. Уголь – топливо дешевое, и КПД твердотопливных котлов часто больше 80 %. Антрацит – самая дорогая марка угля, и для отопления дома можно использовать более дешевый уголь – марки ДПК (длиннопламенный, плита крупная), марки ДКО (длиннопламенный крупный орех) или курной уголь. Тонна угля стоит в среднем 6000 рублей. Удельная теплота сгорания угля – 5300-5800 Ккал/кг. Расчеты показывают, что стоимость 1 Гкал при отоплении углем составит 1200-1300 рублей.
4. Использование торфа для отопления дома обойдется дороже. Удельная теплота сгорания торфа — 4000 Ккал/кг. Это значит, что стоимость 1 Гкал равняется 1300-1400 рублей.
5. Пеллеты – один из видов твердого топлива. Пеллеты производятся из отходов деревообрабатывающей промышленности в виде гранул. Их удобно использовать в твердотопливных котлах с автоматической загрузкой. Удельная теплота сгорания пеллет — 4,2 Ккал/кг. При стоимости пеллет за 1 тонну 5000 рублей за тонну стоимость 1 Гкал будет составлять примерно 1500 рублей.
6. Электрическая энергия – самый простой способ отопления дома без газа. КПД электрического обогревателя стремится к 100 %. 1 Гкал – это 1163 кВт/ч. Поэтому при сегодняшней цене электричества для села 2 рубля за 1 кВт/ч 1 Гкал будет стоить приблизительно 1600 рублей.
7. Снизить стоимость пользования электричеством для отопления можно эксплуатацией теплового насоса. Работает тепловой насос по принципу холодильника — хладагент испаряется при низких положительных температурах. Трасса прокладывается по тонким длинным трубкам в грунте или на дне естественного водоема. Даже в сильные холода правильный расчет требуемой глубины прокладки труб не позволит им замерзнуть. Дойдя до дома, хладагент начинает конденсироваться и отдает тепло, накопленное от воды или грунта, в отопительную систему. Движением хладагента управляет компрессор, который работает от электричества. Среднее потребление электроэнергии компрессором — 300 Вт для вырабатывания 1 кВт тепловой энергии. Цена 1 Гкал тепла составит 880 рублей.

Выводы очевидны и однозначны – чтобы организовать экономичное отопление загородного дома без газа, лучше всего использовать тепловой насос или твердое топливо в любом виде.

Альтернативное отопление частного дома без газа — источники, системы и способы в квартире

Особенности бюджетного отопления дома без газа

Автономное отопление в частном доме без газа возможно во многих вариантах. Учитывают индивидуальные особенности местности, самого строения и бюджета, предусмотренного на эти цели.

Многие варианты предусматривают дополнительную возможность нагрева воды, благодаря чему параллельно с отоплением решается вопрос горячего водоснабжения.

Использование оборудования, работа которого основана на применении альтернативных источников отопления, требует немалых стартовых вложений на покупку соответствующего оборудования.

Внимание! Какой бы ни был выбран вариант отопления дома, значительно повысить его эффективность и существенно снизить потери тепла помогут утепленные стены, двери и окна. Сокращения расходов тепла в этом случае можно добиться практически вдвое.

Сравнительный анализ: почему стоит отказаться от газового отопления?

Альтернативные источники энергии — за ними будущее!

Стоимость топлива. Природный газ только повышается в цене, и, являясь невозобновляемым энергоресурсом, будет еще дороже в будущем.

Сложность подключения. Как ни крути, а сегодня подключение к магистральному газопроводу сопровождается неизбежными сложностями – и в плане стоимости подключения, и в плане получения разрешения на подключение

Потенциальная взрывоопасность. Газовое топливо – одно из самых опасных веществ.

Как же решить проблему отопления загородного дома? Использовать электричество? Но использование электроэнергии окажется более затратным, чем использование газового топлива.

Поэтому и используют другие, альтернативные источники отопления, самым оптимальным вариантом из которых является тепловой насос.

Обогрев тепловыми насосами по типу рассол-вода

Для осуществления проекта необходимо пробурить скважину до 200 м в глубину. В ней должны располагаться трубы по U-образной форме вместе с раствором. Можно устроить теплообменник, который будет размещаться на глубине не меньше 5 м. Это необходимо для снижения разницы получаемого тепла в различные месяцы в году.

Схема отопления на основе насоса рассол-вода.

Глубину и количество скважин определяют на основе возможности получить необходимые 50 Вт тепловой энергии. Она получается с каждого погонного метра пробуренной скважины. В итоге альтернативное отопление частного дома при помощи тепловых насосов по схеме вода-вода или рассол-вода характеризуется минимальными затратами на отопления по сравнению с показателями, характеризующими другие виды отопительных систем.

Частые причины перехода на альтернативное отопление

Основная причина, по которой используются альтернативные источники отопления частного дома, – это регулярное подорожание многих видов энергоносителей. К ним можно отнести газ, природный уголь, электроэнергию и другие разновидности.

Сегодня для отопления частного дома чаще всего используются газовые магистрали. Стоимость такого отопления является самой приемлемой, но и она постоянно повышается. Поскольку газ является энергоресурсом, который рано или поздно иссякнет, тенденция к росту цен будет сохраняться постоянно. В такой ситуации альтернативное отопление можно назвать не только выгодным с экономической точки зрения, но и прогрессивным, поскольку в качестве источников тепла используются восполняемые ресурсы. В итоге древесина и не восполняемые ископаемые ресурсы не расходуются.

Возобновляемые природные источники тепловой энергии

Однако существуют такие системы и источники тепла, затраты на эксплуатацию которых существенно ниже, чем во всех описанных выше случаях, в том числе и при газовом отоплении. Речь идет о возобновляемых природных источниках тепловой энергии:

1. Энергия ветра.
2. Тепло земли.
3. Солнечная энергия.

Энергия ветра

Предназначенные для индивидуального использования ветроэнергетические установки (ВЭУ) в основном применяются для производства электрической энергии для решения задач энергообеспечения дома.

В основе принципа действия данных установок лежит процесс вращения колеса при помощи силы ветра с последующей выработкой электрической энергии.

Схема работы отопления от энергии ветра. Нажмите для увеличения.

Эффективность использования ВЭУ существенно увеличивается при дополнительном использовании источников бесперебойного питания, гелиевых аккумуляторных батарей либо дополнительных фотоэлектрических панелей.

Основной недостаток ВЭУ — использование энергии ветра на полную мощность в наших климатических условиях возможно лишь 70-110 дней в году.

Тепло земли

Альтернативное отопление в частном доме может быть выполнено в виде теплового насоса, обеспечивающего сбор низкотемпературной тепловой энергии грунта, повышение ее теплового потенциала и транспортировку в систему теплоснабжения дома.

Тепловые насосы безопасны с экологической точки зрения, экономичны, способны утилизировать практически любой вид низкотемпературной теплоты.

Схема отопления дома энергией земли. Нажмите для увеличения.

К недостаткам данного варианта устройства систем теплоснабжения (отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха) относится относительная сложность монтажа и установки, которую обязательно нужно производить при устройстве нулевого цикла из-за большого объема земляных работ.

Солнечная энергия

Использование солнечной энергии относится к разряду наиболее перспективных направлений, в том числе и в условиях умеренного климата. Принцип действия подобных систем довольно прост.

Принцип работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.

В гелиоколлектор поступает солнечная энергия, где производится ее преобразование в тепловую. Теплоноситель обеспечивает передачу тепловой энергии в системы отопления, горячего водоснабжения либо аккумулятор, откуда производится ее конечное потребление.

Основное достоинство солнечного отопления — практически «дармовой» возобновляемый источник энергии на протяжение круглого года.

Из недостатков можно отметить первоначальные затраты по монтажу системы и нежелательность использования в частном жилом доме в качестве основного источника тепла.

Послесловие

В данной статье мы довольно кратко рассмотрели отопление частного жилого дома, альтернативное газовому. Надеемся, что после ее прочтения вы сможете выбрать наиболее оптимальный для вас источник отопления либо отдадите предпочтение комбинации описанных выше схем.

Самостоятельное изготовление солнечных панелей

Солнечные установки – альтернатива традиционному электричеству, которая в готовом виде стоит дорого. При собственноручной сборке можно снизить себестоимость конструкции в 3-4 раза. Перед началом создания солнечной панели нужно понять принцип ее функционала.

Как работает система солнечного электроснабжения

Для представления принципа работы стоит начать с конструкции. Устройство солнечных энергоисточников включает:

• солнечную панель – комплекс узлов преобразования солнечного света в электронный поток;
• АКБ – в системе их несколько, количество зависит от мощности потребителей;
• контроллер заряда – обеспечивает нормальную зарядку АКБ без перезарядки;
• инвертор – трансформирует ток низкого напряжения с батарей в ток высокого напряжения (для дома хватит 3-5 кВт).

Солнечные батареи по отдельности производят токи с низким напряжением (около 18-21 В), чего хватает для зарядки аккумулятора на 12 вольт.

Создание солнечной батареи

Материалы для изготовления солнечной панели

Сборка батареи производится из модульных фотоэлементов. В одном бытовом модуле находится 30, 36 и 72 элемента. Они соединяются последовательно с источником питания, максимальное напряжение которого – 50 В.

Для корпусной части понадобятся деревянные брусья, ДВП, оргстекло и фанера. Дно бокса вырезается из фанеры и вставляется в рамку из брусков 25 мм в толщину. По периметру рамы проделываются отверстия. Для предотвращения перегрева элементов шаг сверления должен составлять 15-20 см.

Для размера дна подсчитайте количество фотоэлементов и замеряйте каждый.

Сборка солнечной панели

Из ДВП канцелярским ножом вырезается подложка из ДВП с вентиляционными отверстиями. Их изготавливают по квадратно-гнездовой схеме с отступом на 5 см. Затем:

1. Элементы укладываются верхней частью на подложку и распаиваются.
2. Соединения производятся последовательно, порядово.
3. Готовые ряды присоединяют на шины, проводящие ток.
4. Элементы переворачивают и крепят в посадочном месте силиконом.
5. Проверяют параметры напряжения на выходе. Его диапазон составляет от 18 до 20 В.
6. 2-3 дня производят обкатку батареи для тестирования заряжающей способности.
7. По окончании проверки стыки герметизируют.

Подготовка панели к монтажу

Покрасьте и просушите подложку 2 раза.

После проверки функционирования собирают солнечную панель:

1. Выводят контакты входа и выхода наружу.
2. Вырезают крышку из оргстекла и фиксируют ее саморезами на заранее проделанные отверстия.
3. При использовании диодной цепи из 36 диодов с напряжением 12 В с детали снимают краску ацетоном.
4. В пластиковой панели проделываются отверстия, вставляют и распаиваются диоды.

На последнем этапе выполняется монтаж и ориентирование солнечной панели для облегчения доступа обслуживания и эффективности получения энергии.

Правила монтажа солнечной панели

Подключение солнечной батареи

Промышленные модификации могут вращаться самостоятельно. Бытовые устройства необходимо выставлять по нескольким параметрам:

• Удаление от затененных участков – дерево или высокий дом рядом сделают работу прибора неэффективной.
• Ориентир на солнечную сторону. Жители северного полушария ориентируют конструкцию на юг, южного – на север.
• Угол наклона – привязывается к географической широте участка. Летом солнечную панель лучше наклонять на 30 градусов к линии горизонта, зимой – на 70 градусов.
• Наличие доступа для обслуживания – уборки пыли, грязи, налипшего снега.

Устройство будет эффективным в случае прямой направленности лучей солнца на крышку.

Тепловые насосы грунт-вода

Данные устройства являются самыми универсальными альтернативными источниками отопления загородного домовладения в плане зависимости от климатической зоны.
Принцип их функционирования основан на том, что даже на глубине нескольких десятков метров в районах вечной мерзлоты, температура грунта превышает ноль градусов.

Теплообменники, предназначенные для отбора тепла у грунта, представляют собой зонды, которые погружают в специальные скважины. Требуется прокладка магистралей, длина которых превышает не один десяток метров, а помимо высокой цены насоса и сама стоимость его монтажа немаленькая. Так бурение одной скважины обходится примерно в несколько тысяч рублей на один погонный метр, а ведь она нужна не одна. Кроме этого, еще требуется установить насос и погрузить в скважину зонды.

Немного дешевле будет стоить монтаж насоса грунт-вода, имеющего горизонтально расположенный коллектор. Теплообменники погружают в траншеи ниже, чем находится уровень промерзания.

Недостаток такого отопления заключается в большой площади, необходимой для установки теплового насоса. Полученное тепло расходуется на подогрев воды для бытовых нужд и передачи тепловой энергии отопительным приборам.

Тепловые насосы вода-вода

Наличие в районе расположения здания проточных грунтовых вод позволяет создать альтернативное отопление своими руками, а стоимость реализации такого проекта будет невысокой. Это объясняется тем, что у такого источника энергии легче отобрать тепло. Также потребуется всего один погруженный зонд-теплообменник. Достаточной глубиной бурения считается 10-15 метров.

Тепловые насосы воздух-вода

Тепловой насос типа воздух-вода использует уличный воздух. Теплообменник представляет собой радиатор с большой площадью оребрения, его обдувает тихоходный вентилятор. Данные насосы имеют доступную стоимость, и они гораздо дешевле в монтаже. Но они имеют следующий недостаток: когда температура на улице падает, их эффективность значительно снижается, ведь у прохладного воздуха сложнее отобрать тепло.

Тепловые насосы воздух-воздух

Абсолютным рекордсменом в плане наиболее дешевой реализации проекта теплоснабжения считается использование теплового насоса типа воздух-воздух. В качестве примера такого оборудования можно привести обычную сплит-систему, настроенную на режим обогрева.

Прогрев помещения кондиционером обойдется намного экономичнее, чем электрическим обогревателем, поскольку электроэнергия тратится не на нагрев воздуха, а на работу компрессора, закачивающего тепло с улицы. Так лучшие модели инверторных кондиционеров на один киловатт затраченного электричества перекачивают в дом 5 кВт тепла.
Инверторы от известных фирм-производителей обходятся в сумму до одной тысячи американских долларов вместе с услугами по установке и способны работать при температуре на улице до 25 градусов мороза.
Подробное видео об альтернативном отоплении частного дома:

Радиаторы и трубы отопления

Помимо современных отопительных котлов не менее важными компонентами являются трубы и радиаторы. Они необходимы для эффективной передачи тепловой энергии воздуху в помещении. Во время проектирования системы необходимо решить две задачи – уменьшить тепловые потери при транспортировке теплоносителя по трубам и улучшить теплоотдачу батарей.

Любые современные радиаторы отопления должны не только иметь хорошие показатели теплопередачи, но и удобную для ремонта и обслуживания конструкцию. Это же касается трубопроводов. Их монтаж не должен вызывать затруднений. В идеале установку может осуществить сам владелец дома без применения дорогого оборудования.

Современные радиаторы отопления

Конструкция радиаторов отопления

Для увеличения теплоотдачи в качестве основного материала изготовления батарей все чаще используют алюминий. Он имеет хорошие показатели теплопроводности, а для получения нужной формы можно применять технологию литья или сварки.

Но нужно учитывать, что алюминий очень чувствителен к воздействию воды. Современные чугунные радиаторы отопления лишены этого недостатка, хотя и обладают меньшей энергоемкостью. Для решения этой проблемы была разработана новая конструкция батарей, у которых водяные каналы изготавливаются из стальных или медных труб.

Эти современные трубы для отопления практически не подвергаются коррозии, имея минимальные размеры и толщину стенок. Последнее необходимо для эффективной тепловой передачи алюминию энергии от горячей воды. У современных радиаторов отопления есть несколько преимуществ, заключающихся в следующем:

• Долгий срок эксплуатации – до 40 лет. Однако он зависит от условий работы и своевременного выполнения прочистки системы;
• Возможность выбора способа подключения – верхнее, нижнее или боковое;
• В комплектацию может входить кран Маевского и терморегулятор.

В большинстве случаев модели современных чугунных радиаторов отопления делают дизайнерскими. Они имеют классические формы, некоторые из них изготавливаются в напольном варианте с элементами художественной ковки.

КПД радиатора отопления зависит от правильной установки и способа подключения. Это обязательно учитывается при монтаже системы.

Современные трубы отопления

Полимерные трубы для отопления

Выбор современных труб отопления во многом зависит от материала их изготовления. В настоящее время чаще всего используют полимерные магистрали из полипропилена или сшитого полиэтилена. Они имеют дополнительный армирующий слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Однако они имеют один существенный недостаток — относительно низкий порог температурного воздействия до +90°С. Это влечет большое температурное расширение и как следствие – повреждение трубопровода. Альтернативой полимерным трубам могут служить изделия из других материалов:

• Медные. С точки зрения функциональности медные трубопроводы соответствуют всем требованиям к отопительной системе. Они просты в монтаже, практически не изменяют форму даже при экстремально высоких температурах теплоносителя. Даже при замерзании воды стенки медных магистралей будут расширяться без повреждения. Недостаток – высокая стоимость;
• Нержавеющая сталь. Она не подвергается ржавлению, ее внутренняя поверхность имеет минимальный коэффициент шероховатости. К недостаткам можно отнести стоимость и трудоемкий монтаж.

Как правильно подобрать оптимальную комплектацию современного отопления? Для этого необходимо воспользоваться комплексным подходом – сделать правильный расчет системы и согласно полученным данным выбрать котел, трубы и радиаторы с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

В видеоматериале показан пример современного отопления дома с помощью системы теплый пол:

Биогазовые установки

Органическая альтернативная электроэнергия добывается с помощью биогазовых систем. Устройства позволяют перерабатывать отходы домашней птицы и животных. Получивший газ проходит очищение и сушку, а затем применяется в качестве теплоносителя. Остаточные массы будут эффективным и безопасным удобрением для грунта.

Принцип технологии

Газы образуются при брожении биологических отходов животных и птиц. Оптимальной будет анаэробная среда без доступа кислорода. В ней повышается активность мезофильные и термофильные бактерии. Для эффективности процесса массу понадобится перемешивать рукой, используя палку или механическими мешалками. В идеальных условиях в 1 л закрытой емкости, нагретой до температуры +50 градусов, получается от 4 до 4,5 л газа.

Биогазовая система для частного дома

Простейшая биогазовая установка

Простейший биореактор – емкость с крышкой и механизмом перемешивания. В крышке проделывается отверстие для шланга отвода газа. Его количества будет достаточно для 1-2 горелок.

Подземный или надземный бункер увеличивает полезный объем. Конструкция под землей изготавливается из железобетона с верхним слоем теплоизоляции. Емкость делится на отсеки. Навоз загружают в транспортер, заполняя бункер на 80-85 %. Остальная площадь используется для скопления газа. Он выводится через специальную трубку, второй конец которой находится в гидрозатворе. После осушения очищенный газ поступает в дом.

Альтернативные виды добычи тепловых ресурсов и электроэнергии в настоящее время недоступны жителям квартир. Их могут использовать жители частных домов и фермерские хозяйства. Единственный недостаток возобновляемых источников – затраты на обустройство системы, но финансовые вложения окупаются через 1-2 года эксплуатации.

Самодельные гидроэлектростанции

Да, есть и такие умельцы, которые самостоятельно делают миниатюрные гидроэлектростанции. Для этого нужна речка рядом с частным домом. Причём тем лучше, чем течение в речке сильнее. В основу маленькой гидроэлектростанции ложится водяное колесо. Остальные комплектующие изготавливаются из подручных средств. Для изготовления электростанции также потребуется фанера, медный провод, неодимовые магниты, смола.

Водяное колесо, как правило, выполняется из металла. В самом простом варианте умельцы изготавливают его из автомобильных дисков. Их крепят на ось и приваривают к ним лопасти. Передачу крутящего момента на генератор выполняют с помощью редуктора. Подобные установки не требуют серьёзных затрат, но мало распространены. Ведь не у каждого дома есть речка с бодрым течением. Зато там, где это возможно, хозяева частного дома могут неплохо сэкономить на электроэнергии.

Прочие варианты

Существуют и более экзотические варианты использования альтернативной энергии. Но их вряд ли можно использовать в частных домах в массовом порядке. Например, инфракрасные излучатели. Их ещё называют эко обогревателями. Могут быть использованы, как в частных домах, так и в офисном здании и в производственных помещениях. Такие установки основаны на передаче тепла в форме инфракрасного излучения. Оно нагревает предметы, а те, нагреваясь, передают тепло в окружающее пространство. Их в основном используют для нагрева отдельных предметов или полезной части пространства. Есть настенные, напольные, потолочные ИК излучатели.

А также существуют водородные котлы, которые основаны на основе реакции водорода и кислорода. В результате реакции образовывается вода с выделением большого количества тепла. Оно идёт на обогрев частного дома.

Если статья оказалась для вас полезной распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.

Самый экономный способ отопления дома без газа

Рассматривая возможные варианты отопления дома без газа, в первую очередь ориентируются на его стоимость (как в плане установки, так и дальнейшей эксплуатации). Поэтому своеобразный рейтинг способов отопить дом без газа выглядит следующим образом:

1. Отопление твердым топливом.
2. Использование сжиженного газа.
3. Применение жидкого топлива.
4. Электрическое отопление.
5. Отопление с использованием альтернативных источников энергии.

Как сделать правильный выбор

Однозначно утверждать, что какой-то из вышеописанных способов отопить дом без газа лучше остальных, невозможно. Оптимальность использования того или иного варианта зависит от многих факторов, которые обязательно следует учитывать перед принятием решения.

Заключение

При выборе вариантов отопления иногда более выгодным будет альтернативное отопление частного дома. То есть система обогрева, построенная на использовании энергии ветра, солнца, воды, тепла из недр земля, биотоплива и других источников.

Есть и весомая экономия при использовании самопроизвольно возобновляемой энергии, хотя первоначально так не кажется. Обычно такие проекты окупаются за 4-7 лет, далее остаются только расходы по обслуживанию системы.