Виды отопления.
Гео- и гелиотермальное отопления. Отопление дома с помощью тепла земли и энергии солнца. Эти способы в подавляющем большинстве случаев неприменимы, окупаться будут долго, поэтому не будем останавливаться на них.Паровое отопление. Вода с помощью котла нагревается до превращения в пар, который по магистральным трубам подается в радиаторы. Там он отдает тепло, и возвращаясь в жидкое состояние, попадает опять в котел. Эта система используется на предприятиях. Для частного дома – неприемлема ввиду громоздкости. Да и о безопасности не стоит забывать. Паровой котел – штука не совсем надежная, а температура пара 115°С.Воздушное, инфракрасное отопление. Источник тепла, например, инфракрасный излучатель, нагревает воздух, который напрямую или по воздуховодам направляется в помещения. Питанием для источников тепла служит природный газ. Для улучшения циркуляции воздуха применяются вентиляторы. Применяется для обогрева цехов на предприятиях, для жилого дома не подходит. Сухой воздух не создаст комфорта в доме. Да и стоит подобная система недешево.
Теперь уже ближе к реалиям жизни.
Электрическое отопление. Для создания отопления используются конвекторы, «теплые полы», электрические инфракрасные нагреватели и их комбинации.Конвекторы – это те же радиаторы, только нагреваемые с помощью электричества. Конвектор имеет металлический корпус, температура поверхности не свыше 60°С. На корпусе размещаются решетки, направляющие потоки воздуха вниз и в стороны. Конвекторы защищены ы от перегрева и скачков схемы отопления с помощью конвекторов дешевле водяного отопления, ведь нет ни котла, ни магистральных сетей. Кроме того, есть перемещаемые конвекторы, это позволяет изменять схему отопления.
Простейший расчет необходимого количества приборов ведется от площади дома, на 1 квадратный метр помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Например, площадь дома 200 кв. м. Значит, требуется тепловая мощность 100 Вт х 200 = 20 000 Вт. Вы выбрали себе конвектор мощностью 2000 Вт. Количество изделий 20 000/2000 = 10 штук.Теплые полы – нагревают помещения снизу вверх. Тепло идет в нужном направлении и равномерно по всей площади. Для устройства теплого пола внутри стяжки создается система нагревательных элементов, чаще всего электрических. Электрический элемент – трубка или проводящая пленка. Ради справедливости скажем, что теплые полы могут быть водяные.
Совет. Не стоит монтировать водяные теплые полы в многоэтажном доме. В случае протечки, хлопот не оберешься, вскрывать их это проблема, плюс ремонт затопленным соседям снизу.
Инфракрасные потолочные нагреватели. Новое интересное техническое решение обогрева помещений. Тепло от нагревателя, расположенного вверху помещения, передается не воздуху, а напрямую предметам в комнате. Нагреватели этого принципа обладают высоким коэффициентом полезного действия. Расположение их не уменьшает площадь комнаты.
В заключение пару ложек дегтя электрическому отоплению. Отопление дома электричеством дороже газового и перебои с электричеством случаются гораздо чаще, чем с газом.
Биотопливо – отходы как горючее для печи
На сегодняшний день выпускаются всевозможные альтернативные системы отопления частного дома в виде обогревательных печей для дома, которые работают не только на газе или дровах, но и на сыпучих видах топлива. Это так называемые реактивные печи, одной из которых является, например, печь «Ракета». Специальный бункер позволяет закладывать как производимые в больших количествах многими фирмами древесные гранулы (пеллеты), так и обычные опилки, шелуху зерновых, щепу или даже солому. Работают подобные печи и на шишках, которые можно назвать возобнавляемым источником энергии, ведь их можно собирать в ближайшем лесу в неограниченных количествах, запасая горючее на зиму.
Преимущество таких отопительных систем – практически отсутствующая копоть. Однако следует учитывать, что использование шишек приводит к накоплению сажи, что потребует дополнительного обслуживания, в том числе чистку дымохода. Рекомендуется не использовать сосновые шишки, поскольку их смолистость очень высока и копоть образуется в очень больших количествах, что вредно и для здоровья, ведь не все продукты сгорания при этом попадают в дымоход. Лучше брать для подобных целей еловые шишки и хорошенько их сушить, прежде чем использовать.
Печи на жидком топливе, например, на отработанном машинном масле, тоже можно отнести к разряду экономичных, но они наносят существенный вред экологии за счёт выбросов вредных веществ в воздух. К таковым относятся и печи, принимающие в топку мазут. А вот специальные топки под рапсовое биотопливо в Европе уже хорошо себя зарекомендовали, хотя в наших условиях они вряд ли составят качественную конкуренцию реактивных на твёрдых горючих отходах. Поэтому лучше обратиться к отечественным конструкциям. К слову, существуют и модели, которые вырабатывают в процессе обогрева помещений и электроэнергию при помощи специальных приставок. Для дачи такие установки подойдут идеально.
Применения электричества для организации отопления
Применение электроэнергии один из способов создать отопление частного дома без газа с монтажом водяного контура. Конечно это дорогостоящий вид обогрева. В принципе возможны следующие электрические системы отопления для частного дома с использованием электроэнергии:
- использование электрокотла для водяного отопления;
- размещение в помещениях дома электрических конвекторов;
- использование инфракрасных обогревателей;
- создание теплых полов.
Электрический конвектор
Электрический конвектор – простейшее устройство для нагрева воздуха в жилом помещении. Устройство отопления методом установки электрических конвекторов подкупает простотой монтажа, безопасностью, наличием защиты от перегрева и экологичностью. Инфракрасные обогреватели не менее удобны для применения, а иногда выбирается комбинированный вариант использования электрических обогревателей.
Подобные устройства легко объединить в одну систему и обеспечить ее работу в автоматическом режиме. Если на электрические конвекторы для отопления частного дома цены вполне доступны, то постоянный рост тарифов на электроэнергию уменьшает спрос на эти удобные системы обогрева.
Инфракрасные теплые полы
Одним из наиболее востребованных вариантов для загородного дома являются инфракрасные теплые полы. Они выпускаются в виде пленки, толщина которой около 3 мм. Монтаж такого пола простой и доступный. Пленка укладывается под любое напольное покрытие. Нередко пленку устанавливают на стены и даже на потолок. На потолке «теплый пол» размещают чаще всего в двухэтажных коттеджах или в домах с мансардой. Большая площадь обогрева ускоряет обогрев всего помещения и экономит до 40% электроэнергии.
Электрический котел
Электрические котлы вполне достойная замена газовым котлам. С их помощью легко создать отопление дома альтернативное газовому отоплению. Только цена электричества существенно ограничивает спрос на эти удобные и безопасные приборы.
Каждые 100 м2 требуют мощности 10 кВт. Если нужно будет установить мощный котел, то придется согласовать его установку с Энергонадзором. Электропроводка в доме, как правило, не соответствует требованиям, поэтому делают дополнительную линию от входа до котла.
По принципу действия котлы использующие электроэнергию для нагрева теплоносителя делятся на:
- электрический котел с установленными ТЭНами;
- электродный электрический котел;
- индукционный электрический котел.
Все вышеперечисленные приборы имеют общие особенности, которые отличают их от газовых и твердотопливных котлов. Эти особенности, которые могут стать преимуществами при применении котлов для отопления загородных домов:
- высокий уровень безопасности;
- бесшумность;
- простая регулировка температуры жилья, возможность автоматизации;
- нет проблем с топливом, его транспортировкой и хранением;
- не вредят окружающей среде;
- легко устанавливаются;
- могут быть напольными, настенными, трехфазными и однофазными.
Электродный котел
Электродный котел — самый экономичный электрокотел для отопления частного дома, обладающий небольшими размерами. По сравнению с ТЭНовыми котлами, экономия достигает 40 %. Характеризуются отсутствием накипи и быстротой нагрева воды.
ТЭНовый котел
ТЭНовый котел нагревает воду в контуре посредством трубчатых нагревательных элементов. Его основная функция – генерировать тепло. Контур отопления практически ничем не отличается от схем, применяемых для газовых или твердотопливных котлов. При этом нужно правильное расположение батарей отопления в частном доме относительно окон. Если окон несколько, то радиаторы устанавливаются под каждым окном.
Существуют правила и нормы установки батарей отопления:
- между стеной и батареей расстояние не менее 2 см;
- между подоконником и радиатором 8 – 10 см;
- между полом и низом батареи 10 – 12 см;
- во всех случаях желательна установка теплового экрана.
Индукционный котел
Индукционный котел можно представить в виде электромагнитного индуктора, или трансформатора, который имеет первичную и вторичную обмотку. Вторичной обмоткой служит корпус, в котором наводятся так называемые вихревые токи Фуко. Поскольку корпус котла является короткозамкнутым витком, то в нем наводятся значительные токи нагревающие корпус котла, следовательно, и теплоноситель. Индукционные котлы более экономным, чем ТЭНовые котлы и вполне применимы как альтернативные виды отопления частного дома или дачи.
Ветер в помощь – получаем тепло из воздуха
Отличный вариант для получения электричества – обычный ветряк. Даже там, где сильные движения воздушной массы довольно редки, слабые порывы способны раскрутить вертикально ориентированные лопасти, которые вращаются независимо от направления ветра. Несколько таких установок способны выдать около 2-3 киловатт, что вполне обеспечит работу электрического тёплого пола или инфракрасных панелей. Преимущество перед солнечными батареями очевидно – нет зависимости от тёмного или светлого времени суток, ветер дует и ночью. Но при этом стоимость подобного проекта может оказаться довольно велика. Впрочем, когда речь идёт не о самоокупаемости ветряка, а о комфорте зимой, можно один раз пойти на большие финансовые затраты.
Недостаток ветрогенераторов – необходимость сначала получить электроэнергию, а уже потом тепло. Неизбежны ощутимые потери в такой цепочке, то есть, у системы довольно низкий КПД. Однако, если изготовить ветряк своими руками, можно существенно снизить затраты и при этом обеспечить дом постоянным источником электрической энергии, от которой могут работать не только котлы отопления, но и бытовые приборы. Единственное условие – размещать генератор нужно на расстоянии порядка 100 метров от дома, чтобы гул лопастей и вибрация штанги не оказывали негативного воздействия на нервную систему жильцов.
Твёрдое топливо
Котлы, работающие на твердом горючем – прекрасная возможность быстро, качественно и недорого обогреть любой загородный дом
Твердое топливо: дрова, отходы деревообработки, каменный и бурый уголь, кокс, торф, пеллеты играют значительную роль в организации отопления загородного дома без газа. Технология получения тепла от сжигания твёрдого топлива шагнула далеко вперёд по сравнению с традиционной печью и камином. Появились котлы длительного горения и пиролизные, имеющие довольно высокий КПД (порядка 80%) и не требующие столь частой загрузки. Твёрдое топливо — самый дешёвый вид отопления, если дом расположен в местности, богатой этими ресурсами. Но у твердотопливных котловимеются существенные недостатки:
Невозможность полной автоматизации процесса, необходимость периодической (от 2 до 40 часов в зависимости от типа оборудования) загрузки топлива вручную. Частично снимает проблему использование древесных пеллет, так как они загружаются в бункер значительной ёмкости и в дальнейшем подаются в топку автоматически. Однако, использование пеллет целесообразно лишь, если цех по их производству находится поблизости. Пеллеты имеют малый удельный вес и доставка их на большие расстояния невыгодна. Есть и такие нюансы: качество российских пеллет может быть низким, а цены на них – завышенными.
Пеллетный котел. Минимальный комплект оборудования автоматизированной котельной загородного дома, работающей на древесных топливных гранулах, включает в себя котел, оборудованный горелкой для сжигания пеллет и бункером
В отдельную группу оборудования можно выделить так называемые «универсальные», многотопливные котлы. Идея использовать один отопительный агрегат для всех возможных видов топлива не нова, но, увы, достойного воплощения она на сегодня не нашла. Дело в том, что для наилучшего сгорания топлива и наиболее полного отбора тепла универсальной конструкции топливной камеры не придумано, процессы горения слишком различны.
Единственное исключение — газ и жидкое топливо, да и то не на все сто. Поэтому многотопливные котлы являются, по сути, твердотопливными, куда встроены дополнительные газовые и ЖТ горелки. Эффективность таких котлов при работе на «запасном» топливе оставляет желать много лучшего.
Альтернативные системы отопления частного дома – инфракрасные излучатели
В этом случае в качестве источников тепла используются инфракрасные излучатели. Эти приборы можно устанавливать не только в доме, но и на производстве, и в офисах. Принцип работы данного оборудования основан на том, что инфракрасное излучение нагревает пол, стены и предметы в помещении, а уже от них тепло передается воздуху.
Инфракрасные обогреватели
Это говорит о том, что ИК-излучатели могут эффективно обогреть всех жильцов дома, а также людей, которые работают на открытом воздухе. Более того, использование таких панелей позволяет здорово экономить на отоплении, обогревая исключительно нужную или полезную часть пространства, например, жилую комнату. Все такие обогреватели можно разделить на несколько видов по месту и способу крепления на:
- потолочные,
- настенные;
- напольные;
- направленного действия.
Солнечные коллекторы
Несмотря на то, что отопление загородного дома солнечными панелями практически невозможно в суровом климате, не рассмотреть этот вид альтернативного источника энергии и тепла невозможно.
Наибольшей эффективности можно достичь лишь при интенсивном солнечном излучении – только в этом случае температура в помещениях будет максимально комфортной.
Разновидности
Солнечные системы нагрева теплоносителя (в нашем случае это раствор «вода-гликоль») условно можно разделить на пассивные и активные.
Первые объединены в один так называемый «водонагреватель», который располагается на кровле. Резервуар с теплоносителем находится выше отметки коллектора, а холодная вода в бак подается снизу.
Схема работы плоского солнечного коллектора. Нажмите для увеличения.
Вторые же имеют конструктивное отличие от пассивных солнечных систем обогрева: сами солнечные коллекторы размещаются на кровле дома, а резервуар для теплоносителя – в доме.
Теплоноситель – вода, циркулирует в системе отопления с помощью насоса.
Чаще всего солнечные коллекторы применяются для хозяйственно-бытовых нужд – нагрева воды в баках-резервуарах.
Но в этом случае в зимнее время придется сливать всю воду из бака во избежание перемерзания.
Существуют два разных типа солнечных коллекторов: плоский и вакуумный (трубный).
Плоский коллектор представляет собой поглотитель солнечных лучей с остеклением по верху, имеющий слой фольгированной с внутренней стороны теплоизоляции.
Схема работы трубного коллектора. Нажмите для увеличения.
Поглотителем выступает плоский лист металла, соединенный с системой трубопроводов.
Он «собирает» солнечное тепло, передавая его теплоносителю. Стекло не должно отражать бликов – для достижения максимального эффекта от световой энергии.
Трубный коллектор отличается от плоского только наличием вакуумных стеклянных труб, собранных в один пучок.
В каждую трубку вставляется поглотитель из листа стали – его можно вращать внутри, чтобы выровнять попадание солнечных лучей.
Трубные солнечные коллекторы дороже в монтаже и обслуживании, однако они дают больший эффект, нежели плоские за счет более длительного удержания солнечного тепла.
И те, и другие виды систем обогрева монтируются на кровле дома – в наклонной части.
В последнее время производители предлагают так называемые «солнечные» крыши, в которые уже вмонтированы солнечные панели, однако широкого распространения данный вариант не получил из-за нарушения герметичности кровельного покрытия.
Отопление дома без газа: альтернатива существует
На сегодняшний день отопление дома без газа и электричества – вполне доступное, позволяет быстро и эффективно обогреть любое здание, сделав его более комфортабельным и уютным.
Несмотря на том, что именно газ и электроэнергия считаются самыми современными видами топлива, их можно без проблем заменить на альтернативное отопление частного дома. которое, кстати говоря, с давних времен использовались нашими предками.
Наиболее эффективное отопление дачи без газа можно организовать при помощи тех же дров. Отопление частного дома дровами по-прежнему пользуется большим спросом, особенно в регионах, где отсутствует возможность доступного подключения к магистральному газопроводу.
Котел на дровах Atmos
При всем этом печи (как традиционные, так и современные) могут использоваться для отопления и приготовления пищи, что немаловажно, особенно для небольших загородных домов. Кроме, собственно, печей отопление без электричества и газа загородного дома можно организовать и при помощи твердотопливных котлов. Кроме, собственно, печей отопление без электричества и газа загородного дома можно организовать и при помощи твердотопливных котлов
Кроме, собственно, печей отопление без электричества и газа загородного дома можно организовать и при помощи твердотопливных котлов.
Основным принципом работы оборудования является нагрев теплоносителя (воды), который уже в свою очередь поступает в радиаторы и отапливает дом.
В настоящее время для людей, которые ищут для себя эффективное и недорогое отопление дачного дома без газа, рынок предлагает несколько вариантов котлов, среди которых газогенераторные, пиролизные и самые классические.
Такой вариант отопления имеет массу преимуществ, среди которых можно выделить доступность и низкую стоимость топлива, а также высокий уровень безопасности (согласно существующим стандартам).
Сегодня отопление частного дома без газа и электричества – вариант вполне приемлемый и доступный. Благодаря активному развитию технологий, а также наличию на отечественном рынке массы разнотипного оборудования, каждый человек, дом которого расположен на большом удалении от газовых магистралей, может обеспечить эффективный обогрев жилища, без лишних затрат.
Обогрев дома без дров и газа: варианты существуют
Если по какой-то причине в загородном доме нет возможности использовать в качестве топлива газ или дрова, то вполне можно организовать эффективное отопление без газа и дров, благо оборудование и технологии позволяют создать производительные и надежные системы.
Нельзя не отметить, что для дачи или частного дома без газа и дров можно вполне применить электрические котлы – это прекрасная альтернатива твердому топливу или же газу.
Но, электричество тоже сегодня стоит довольно немало, а потому многие люди выбирают для себя энергосберегающее отопление без газа, дров и даже электричества.
Как правило, такое экономичное и выгодное отопление загородного дома без газа предполагает использование экологически чистых технологий, непосредственно топлива, создаваемого природой.
Одним из самых последних достижений инженерных технологий, которые обеспечивают отопление без дров и газа, является тепловой насос.
Такой агрегат пользуется большой популярностью, позволяет без проблем обогреть загородный дом, дачу или коттедж, используя тепло воды, грунта или недр земли.
Благодаря существованию такого оборудования, отопление деревянного дома без газа возможно и отличается своей экологической чистотой, доступностью и эффективностью.
Следует отметить, что единственным недостатком тепловых насосов является начальная стоимость монтажа, но она вполне себя окупает на протяжении всего срока эксплуатации, так как отсутствуют дополнительные затраты на обслуживание.
Совет
Если у вас ограниченный бюджет, то советуем вам обратить внимание на системы отопления с естественной циркуляцией
Преимущества тепловых насосов:
- Низкая стоимость топлива.
- Простота установки и обслуживания агрегатов экотерм.
- Безопасность системы, как для здоровья человека, так и для окружающей среды.
- Высокая энергоэффективность, возможность обогрева даже самого большого дома при минимальных затратах.
Обогрев дачи – чем заменить привычные источники тепла
Попробуем обобщить, что же подразумевается под альтернативным отоплением. Чаще всего под этим термином понимают не тёплые полы, в любой их разновидности, будь то водяные или электрические, поскольку они чаще всего подключаются к централизованному отоплению или электросети. В нашем случае ключевым является слово «альтернатива», причём любым традиционным источникам энергии, будь то газ, электричество или поступающая в трубы из городской магистрали горячая вода. Поэтому будем рассматривать те способы, которые позволяют обогревать дом в полной автономии от поставщиков услуг.
Попадает ли в сектор нашего интереса бойлер? Только в том случае, если он подключен к собственной скважине, и для нагрева котла используется биогаз либо электроэнергия, получаемая от возобновляемых источников. В качестве таковых обычно подразумевают солнечную и ветровую энергию, биогаз, а также геотермальное тепло. И только во вторую очередь это экономичные системы отопления для выработки непосредственно тепла, такие, как инфракрасные панели, тёплые полы, подключаемые к тем самым возобновляемым источникам.
Тепловые насосы
Самое универсальное альтернативное отопление частного дома – установка тепловых насосов. Они работают по известному всем принципу холодильника, отбирая тепло у более холодного тела и отдавая в отопительной системе.
Состоит сложная на первый взгляд схема из трех устройств: испаритель, теплообменник и компрессор. Вариантов реализации тепловых насосов огромное множество, но наиболее востребованными считаются:
- Воздух-воздух
- Воздух-вода
- Вода-вода
- Грунт-вода
Воздух-воздух
Самый дешевый вариант реализации – «воздух-воздух». По сути он напоминает классическую сплит-систему, однако электроэнергия затрачивается лишь на перекачивание тепла с улицы в дом, а не на обогрев воздушных масс. Это способствует экономии средств, при этом прекрасно обогревая дом на протяжении всего года.
КПД систем очень высок. На 1 кВт электроэнергии можно получить до 6-7 кВт тепла. Современные инверторы прекрасно работают даже при температурах -25 градусов и ниже.
Воздух-вода
«Воздух-вода» – одна из распространенных реализаций теплового насоса, у которой роль теплообменника играет змеевик большой площади, установленный на открытой местности. Дополнительно он может обдуваться вентилятором, заставляя остывать воду внутри.
Такие установки характеризуются более демократичной стоимостью и простым монтажом. Но они способны работать с высоким КПД исключительно при температурах от +7 до +15 градусов. Когда столбик опускается до отрицательной отметки, эффективность падает.
Грунт-вода
Самой универсальной реализацией теплового насоса является «грунт-вода». Она не зависит от климатической зоны, так как непромерзающий на протяжении всего года слой почвы имеется повсюду.
В данной схеме трубы погружаются в землю на глубину, где на протяжении всего года температура удерживается на уровне 7-10 градусов. Коллекторы могут располагаться вертикально и горизонтально. В 1-ом случае предстоит бурить несколько очень глубоких скважин, во втором – укладывать змеевик на определенной глубине.
Недостаток очевиден: сложные монтажные работы, которые потребуют высоких финансовых вложений. Прежде чем решаться на подобный шаг, следует посчитать экономическую выгоду. В районах с непродолжительными теплыми зимами стоит подумать и других вариантах альтернативного отопления частных домов. Еще одно ограничение – необходимо большая свободная площадь – до нескольких десятков кв. м.
Вода-вода
Реализация теплового насоса «вода-вода» практически ничем не отличается от предшествующей, однако трубы коллектора прокладываются в грунтовых водах, незамерзающих на протяжении года, или близлежащем водоеме. Она обходится дешевле за счет следующих преимуществ:
- Максимальная глубина бурения скважины – 15 м
- Можно обойтись 1-2 погружными насосами
Котлы, работающие на биологическом топливе
Если нет желания и возможности обустраивать сложную систему, состоящую из труб в земле, солнечных модулей на крыше, можно заменить классический котел моделью, которая работает на биологическом топливе. Для них необходимы:
- Биогаз
- Гранулы из соломы
- Гранулы торфа
- Щепа и т. д.
Подобные установки рекомендуется устанавливать совместно с рассмотренными ранее альтернативными источниками. В ситуациях, когда один из отопительных приборов не работает, можно будет воспользоваться вторым.
Основные достоинства
Принимая решение об установке и последующей эксплуатации альтернативных источников получения тепловой энергии, необходимо ответить на вопрос: как быстро они окупятся? Безусловно, рассмотренные системы обладают преимуществами, среди которых:
- Стоимость получаемой энергии меньше, чем при использовании традиционных источников
- Высокий КПД
Однако следует помнить о высоких первоначальных материальных затратах, которые могут достигать десятка тысяч долларов. Монтаж подобных установок назвать простым нельзя, поэтому проведение работ доверяется исключительно профессиональной бригаде, которая способна предоставить гарантию на результат.
Подводим итоги
Востребованность приобретает альтернативное отопление частного дома, которое становится более выгодным на фоне дорожающих традиционных источников тепловой энергии. Однако прежде чем начинать переоборудовать текущую отопительную систему, необходимо все рассчитать, рассмотрев каждый из предлагаемых вариантов.
Отказываться от традиционного котла также не рекомендуется. Его необходимо оставить и в определенных ситуациях, когда альтернативное отопление не выполняет своих функций, останется возможность согреть свой дом и не замерзнуть
