Альтернативное отопление частного дома: Альтернативные отопление загородного дома: обзор и сравнение вариантов

Альтернативное отопление частного дома — варианты реализации, схемы и средняя стоимость проектов

Подорожание традиционных видов топлива (газ, дрова, электричество, торф и т. д.) заставляет искать более дешевые методы обогрева. Традиционные котлы постепенно вытесняет альтернативное отопление частного дома, позволяющее получать тепловую энергию и при этом экономить средства.

Содержание статьи:

• 1 Пару слов об альтернативном отоплении
• 2 Ветровая энергия
• 3 Гелиосистемы
• 4 Тепловые насосы
  • 4.1 Котлы, работающие на биологическом топливе

Пару слов об альтернативном отоплении

Каждый понимает термин «альтернативное отопление» по-своему. Кто-то включает в него исключительно использование возобновляемых источников энергии, другие добавляют инфракрасные обогреватели, пленочные полы и множество других вариантов.

Однако классическое альтернативное отопление дома в качестве теплового источника использует именно самопроизвольно-восполняемые природные ресурсы, к которым относятся ветер, солнце, тепло земли. Оно реализуется с приемлемыми для каждого затратами, зато в дальнейшем нет необходимости платить поставщикам.

Одним из самых доступных традиционных источников тепла является газ. Но его стоимость также постоянно растет, увеличивая затраты на отопление. Выходом из ситуации является альтернативное отопление частного дома, которое может быть реализовано многочисленными способами. Самыми распространенными можно назвать:

1. Энергия ветра
2. Гелиосистемы (солнечные батареи)
3. Тепловые насосы
4. Котлы, работающие на биотопливе

Наглядный видео пример

Ветровая энергия

Энергия, вырабатываемая специальным ветряком, является одной из самых востребованных, так как движение воздушных масс никогда не прекратится. Сегодня установки доступны каждому, однако должного распространения они не получили по объективным причинам:

1. Высокая стоимость оборудования и монтажа
2. Необходимость большой свободной площади для размещения крупногабаритного изделия

В районах, в которые ветра исключительно порывистые и нечастые, использование ветряков экономически нецелесообразно. Полученную механическую энергию напрямую использовать для нагрева теплоносителя нельзя без специального трансформирующего устройства.

Гелиосистемы

Наибольшее распространение получили солнечные батареи, которые можно использовать как альтернативное отопление частного дома. Простейшая схема состоит из циркулирующего насоса, коллектора и солнечного модуля.

Реализовать отопление с использованием солнечных кремниевых модулей можно одним из 2-х способов:

• При помощи водяного коллектора
• Посредством электрических обогревателей

Наибольшее распространение получил первый метод, в котором энергия солнца аккумулируется непосредственно в электрическую энергию и используется для питания нагревательных элементов – Тэны. Последние в свою очередь разогревают в специальной емкости (коллекторе) жидкий теплоноситель, который посредством насоса циркулирует по отопительной системе. Чтоб не допустить перегрева, следует установить термостаты, контролирующие температуру жидкости и управляющие работой нагревательных элементов.

Второй метод заключается в эксплуатации в качестве отопительных элементов электрических устройств: конвекторы, обогреватели, пленочные теплые полы и т. д. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в электрическую и посредством инвертора и контроллера направляется питать приборы отопления.

Использование солнечной энергии многим может показаться самым оптимальным и простым вариантам, однако не стоит забывать о смене суток или пасмурной погоде. В такие моменты времени модули могут не вырабатывать достаточного количества электроэнергии.

Выход из ситуации имеется – необходимо приобретать и устанавливать дорогостоящие аккумуляторы. Они будут накапливать энергию и снабжать ею в периоды, когда солнечные модули бездействуют. Недостаток заключается в непродолжительном сроке службы – 5-6 лет.

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:

1. Биогаз
2. Гранулы из соломы
3. Гранулы торфа
4. 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

Альтернативное отопление частного дома без газа

От эффективности отопления во многом зависит комфортное проживание его обитателей. Не всегда условия позволяют пользоваться современными способами обогрева дома. Газификация страны далеко еще не закончена. Применение электричества не всегда выгодно экономически. Что делать в подобных случаях?

На помощь приходят апробированные человечеством классические варианты отопления домов дровами, каменным углем, древесными или зерновыми пеллетами. Тепло, полученное от сгорания этих материалов в котлах, печах, каминах используется для обогрева помещения.

Также существуют отопительные котлы для сжигания жидкого дизельного топлива.

Еще один, современный вариант материала для отопительных приборов – биотопливо. Продукт технологий наших дней: гранулы из навоза животных или отходов сельскохозяйственных продуктов: соломы, шелухи и др. Оригинальный вариант, не имеющий неприятных запахов. Его отличительной особенностью является исключительно природная чистота материала, т. е. с экологией здесь все в порядке: ничто не повредит здоровью человека и окружающей среде при сгорании этих несимпатичных натуральных продуктов.

Виды энергонезависимых систем отопления

Различают два вида отопительных систем: воздушное и водяное. При первом варианте в помещении прогревается воздух при помощи тепла, исходящего от самого устройства: печи или камина. Недостатком подобного вида является то, что тепло распространяется непосредственно около источника. На более удаленные площади его может не хватить.

Во втором случае основой энергонезависимой системы отопления является котел, соединенный с водяным контуром, который состоит из трубопровода, радиаторов, расширительного бака и других устройств. Это самый эффективный способ. Благодаря ему можно обогревать большие площади нескольких комнат. Котлы устанавливаются в отдельном помещении, чтобы не нарушать эстетику дома и для соблюдения определенных правил безопасности.

Устройства отопления

Начнем с более современного оборудования. Котлы различают в зависимости от применяемого топлива.

Твердотопливные котлы. 

Они бывают выполнены в разных конструктивных вариантах в зависимости от способа горения топлива. Существуют следующие виды:

• Классический. Состоит из топочного пространства, зольника, через который подается воздух, теплообменника и дымохода. Это консервативный вариант, имеющий определенный недостаток: мощность обогрева практически не регулируется. Вода, поступающая из системы, нагревается в теплообменнике, который находится обычно между стенками устройства и уходит по отопительному контуру через патрубки.
• Котлы длительного горения. Чтобы «заставить» дрова гореть дольше и увеличить процесс обогрева, они могут иметь различные формы: с удлиненной топкой, пиролизный (газогенераторный) вариант, а также с топочным пространством, расположенным в верхней части котла. В первом случае воздух в топку подается определенными порциями, растягивая тем самым процесс горения. В последнем варианте розжиг и сам процесс начинается сверху и идет вниз, более медленно, чем при классическом способе. Пиролизный вариант наиболее эффективный. Такой котел состоит из двух камер. В верхней дрова тлеют, выделяемый газ поступает в нижнюю камеру через форсунку. Здесь он смешивается с воздухом, который сюда подается принудительным способом и полученная смесь сгорает. Помимо высокого КПД, такой способ хорош меньшим расходом дров, улучшенной атмосферой, меньшим количеством золы.
• Котлы для каменного угля. Они отличаются удобством в эксплуатации и экономным расходом топлива. Загруженной порции угля хватает на длительное время. Процесс идет снизу вверх за счет тления более нижних слоев. Он стабилен, что дает возможность поддерживать установленную температуру. Регулируемый воздух в котел подается таким образом, что охватывает всю топку, обеспечивая тем самым равномерность процесса.
• Котлы на биотопливе. Устройства, которые в качестве материала сгорания используют древесные и зерновые пеллеты, гранулы биотоплива. Хочется отметить, что зерно, которое применяется в брикетах, низкого качества или испорченное. Это компактный вид, который обеспечивает длительное горение. При помощи таких котлов можно отапливать помещение, а также организовать снабжение горячей водой.
• Большой популярностью в настоящее время пользуются пеллетные котлы. Это устройство позволяет отапливать большие пространственные объемы при небольшом расходе гранул.

Классика отопления: печи и камины

• Русские печи. Древний способ отопления, существующий несколько веков. Способны обогреть значительные площади в доме. В качестве материала для горения используются дрова и уголь. Обогрев происходит за счет выделения газов во время процесса сгорания, которые выходя через выпускные каналы нагревают кирпич. Есть варианты с водяным котлом и теплообменником. Они позволяют более эффективно обогреть помещение.
• Камины. Существуют два варианта устройств: с открытой и закрытой топкой. Последний обладает большим КПД, более эстетичен и безопасен. Работают на дровах или брикетах. Также возможно присоединение контура отопления, который снабдит теплом большую площадь дома.
• Голландка. Разновидность печи, которая характеризуется прямоугольной формой и более эффективным, по сравнению с русской печкой, обогревом. Вертикальное исполнение удобно в применении в домах с небольшой площадью. Тепло, образованное в процессе сгорания древесного материала, через дымовые длинные каналы обогревают стенки печи.

Бесплатное отопление дома, предлагаемое e-Radiators .

Голландский стартап Nerdalize объединился с поставщиками энергии Eneco для запуска своего прототипа e-Radiator, который проходит испытания в пяти голландских домах в качестве альтернативного устройства отопления. Электронный радиатор — это компьютерный сервер, который обрабатывает данные для различных бельгийских фирм, а полученное тепло будет обогревать помещения, в которых они расположены. Нердализе считает, что эта схема может стать коммерчески жизнеспособной альтернативой традиционным радиаторам.

Генеральный директор Боаз Леуп сказал Reuters, что схема идеально подходит как для клиентов, занимающихся компьютерными технологиями, так и для владельцев домов.

«Эти компьютеры выделяют огромное количество тепла, а затем вы снова начинаете использовать энергию для его охлаждения, а это пустая трата времени. С решением, которое есть у Nerdalize, нам фактически не нужно строить центр обработки данных, что значительно экономит затраты на инфраструктуру, и у нас нет накладных расходов на охлаждение, плюс вы получаете экологическую выгоду, что киловатт-час вы используется дважды, один раз для обогрева дома и один раз для выполнения задачи клиента без накладных расходов на охлаждение», — сказал Леупе агентству Reuters.

Он добавил: «На самом деле то, что мы делаем, не так уж сильно отличается от обычного облачного провайдера, в значительной степени мы следим за тем, чтобы была инфраструктура или оборудование и чтобы было много клиентов, которые теперь заказывают свои каналы у традиционного облачного провайдера, и в основном резервирование означает, что вы арендуете компьютер на короткое время, а мы сдаем его в аренду университетам и компаниям, которые нуждаются в компьютерах».

Основатели Nerdalize придумали эту схему после того, как столпились вокруг ноутбука, чтобы согреться после того, как сломался домашний термостат.

Электронные радиаторы, хранящиеся в тестовых домах, используются для выполнения сложных расчетов и других компьютерных работ для множества компаний и исследовательских институтов. Nerdalize оплатит счет за питание радиаторов, что позволит клиентам Eneco согреться бесплатно. Нердализе говорят, что схема также является экологически чистой, потому что энергия в новой системе эффективно используется дважды.

«Выгода для людей на самом деле довольно проста: мы компенсируем электроэнергию, используемую сервером, и это мы можем сделать благодаря компьютерным клиентам с другой стороны, и таким образом владельцы домов фактически получают отопление бесплатно и вычислительным пользователям не нужно платить за накладные расходы центра обработки данных, так что это в значительной степени беспроигрышная ситуация», — сказал Леупе.

В дополнение к экономии денег за счет устранения необходимости в больших центрах обработки данных, крупные компьютерные фирмы также выиграют от того, что им больше не потребуется использовать энергию для охлаждения серверов, что может значительно увеличить их собственные счета.

Ян Виссер, один из домовладельцев, участвующих в программе, сказал, что с нетерпением ждет снижения счетов за электроэнергию.

«Это не имеет ничего общего с нашей существующей установкой центрального отопления, которая осталась нетронутой, этот серверный обогреватель — полностью индивидуальное отопительное устройство», — сказал Виссер. «Конечно, если он дает достаточно тепла, вы можете использовать меньше существующего центрального отопления, и у владельца дома есть шанс платить меньше по счетам».

Испытание будет контролироваться в течение года, и после его завершения компании примут решение о расширении системы.

Безопасность домашнего отопления | Пожарная безопасность

Когда температура падает, семьи часто ищут альтернативные способы получения тепла в своих домах. Хотя обогреватели и камины являются хорошими источниками тепла, они могут быть очень опасными. Обогреватели помещений являются причиной примерно одной трети пожаров, связанных с отоплением домов, и 80 процентов смертей от пожаров, связанных с отоплением домов, ежегодно , по данным Национальной ассоциации противопожарной защиты. Семьи должны проявлять крайнюю осторожность со всеми альтернативными отопительными приборами.

По данным NFPA, отопительное оборудование является основной причиной гибели людей от пожаров в домах, причем почти половина этих пожаров приходится на декабрь, январь и февраль. Распространенные бытовые ошибки способствуют большинству этих пожаров, например, размещение легковоспламеняющихся предметов слишком близко к отопительному оборудованию.

NFPA рекомендует следующие меры предосторожности при использовании нагревательного оборудования:

• Держите все, что может гореть, на расстоянии не менее трех футов от отопительного оборудования, такого как переносной обогреватель, камин, дровяная печь или печь. Трехфутовая зона безопасности включает в себя мебель, шторы, электронику — все, что может гореть.
• Обеспечьте трехфутовую «зону, свободную от детей» вокруг открытого огня и обогревателей.
• Никогда не используйте печь для обогрева дома.
• Поручите квалифицированному специалисту установить стационарное отопительное оборудование, водонагреватели или оборудование центрального отопления в соответствии с местными нормами и инструкциями производителя.
• Ежегодно квалифицированный специалист должен проводить чистку и осмотр отопительного оборудования и дымоходов.
• Не забывайте выключать переносные обогреватели, когда уходите из комнаты или ложитесь спать.
• Никогда не подключайте обогреватель к розетке или «мультивилке». Они должны быть подключены непосредственно к розетке.
• Не перегружайте удлинители или розетки и не кладите электрический шнур под ковер. Утилизируйте старые, изнашивающиеся удлинители.
• Всегда используйте только тип топлива, указанный производителем для обогревателей, работающих на топливе.
• Убедитесь, что у камина прочный экран, чтобы искры не летели в комнату.

  No related posts.