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

Альтернативные системы отопления частного дома: виды, особенности

Альтернативное отопление частного жилища дает возможность получения тепла из природных источников с минимизацией экологической нагрузки на окружающую среду. Массовое использование восполняемых естественных источников энергии способствует более экономному расходованию природных ресурсов. Удорожание ценовых тарифов за газ и электричество также побуждает жильцов искать альтернативы, с которыми бы не пришлось оплачивать счета.

Содержание

1. Определение альтернативного отопления
2. Разновидности альтернативного обогрева
3. Энергия биомассы
4. Гелиосистемы
5. Энергия ветра
6. Тепловые насосы
7. Достоинства и недостатки
8. Основы и принципы работы альтернативного отопления

Определение альтернативного отопления

Солнечные панели — один из видов альтернативного недорогого отопления

Альтернативные источники отопления частного дома включают в себя виды систем теплоснабжения, где задействуются природные источники энергии. При этом затраты на монтаж таких установок должны быть доступными и несравнимыми со стоимостью обслуживаемого жилища. Используются такие схемы, как правило, в загородных домах. Для обитателей многоквартирных комплексов вопрос об этом не поднимается, так как каждая квартира подключена к централизованному отоплению.

Интерес к альтернативным источникам отопления связан с неуклонным повышением цен на большинство распространенных энергоносителей. Это относится и к самому дешевому варианту – магистральному теплоснабжению. Из-за ограниченности природных ресурсов эта тенденция будет наблюдаться и в будущем, что вынуждает искать новые источники энергии. Помимо экономической выгоды, такие способы обогреть дом хороши тем, что атмосфера не загрязняется твердыми и газообразными выбросами, получаемыми при сжигании разных типов топлива. Это способствует улучшению экологической обстановки.

Разновидности альтернативного обогрева

Возможные способы применения растительного сырья для отопления дома

Способы обогреть дом без подключения к магистральным энергоносителям можно классифицировать на основании того, какой источник применяется для генерации теплоты. Они отличаются между собой по конструкции установки и налагаемым ограничениям.

Энергия биомассы

Этот метод наиболее привычен для большинства потребителей. Сюда относятся такие формы твердого топлива, как опилки (и пеллеты из них), древесные отходы, соломка, сено, другие побочные растительные продукты сельского хозяйства.

Чтобы получать тепло от сжигания подобного сырья, в ряде случаев не придется даже фундаментально перестраивать отопительную систему. При использовании твердотопливного или комбинированного котла или печи, способной усваивать подобное топливо, ничего делать не нужно. Если отопительный агрегат не может работать с биомассой, его демонтируют и устанавливают на его место подходящий. Компактный и простой в монтаже вариант – металлическая печь. Также подойдут специальные теплогенераторы с автоматикой, работающие на гранулах и пеллетах биомассы.

Существуют также установки для переработки отходов сельского хозяйства и жизнедеятельности животных в газовое топливо. Подвергнув его очистке, можно применять его для обслуживания обычного газового котла. Оставшиеся после процесса отходы используют на полях для удобрения.

Гелиосистемы

Гелиосистема, преобразующая энергию солнца в электрическую

Существуют разные схемы обогрева жилища солнечной энергией. Одни основываются на превращении ее в электрическую, служащую для работы отопительных приборов. В других нагреваемая солнцем жидкость-теплоноситель циркулирует через конвекторные или радиаторные элементы. Самая простая система базируется на применении коллекторного устройства и насоса, обеспечивающего движение воды.

Возможны следующие вариации исполнения установки:

• Коллектор работает параллельно с электрическим нагревателем. Температура воды регулируется датчиком. При ее падении ниже заданного значения в нагреве задействуются ТЭНы.
• В солнечную батарею устанавливают инверторное устройство и аккумулятор. В светлое время суток в нем накапливается энергия. Если использовать емкие аккумуляторы и крупные батареи с большой рабочей площадью, получится автономная отопительная установка. Проблема в том, что срок службы аккумуляторных элементов не превышает пяти лет, а их цена сопоставима с тратящимся в те же сроки электричеством.
• Батарея с инвертором и контроллером, подключающимися параллельно розетке. Задействуется также механический счетчик. В солнечное время года, когда батареи производят еще больше электроэнергии, чем нужно для отопления, прибор отсчитывает киловатты в обратную сторону. Это очень помогает экономить ресурсы. Электронный прибор для этой установки не подойдет – он не имеет обратного хода.

Способ хорош полным отсутствием нагрузки на экологию и нужды платить за солнечную энергию, а также экономией места в помещении (коллекторы устанавливаются на крыше или во дворе).

В России круглогодично применять гелиосистемы в качестве единственного метода отопления выйдет только в южных районах. На большей части территории страны приходится в зимнее время сочетать использование коллекторов с другими типами обогрева – например, электрическим.

Энергия ветра

Генераторы электричества, работающие с помощью ветра

Здесь принцип действия основан на преобразовании механической энергии ветрогенератора в электричество, которое затем используется для отопления жилплощади. Крыльчатые устройства бывают с малым числом лопастей (1-2 пары) и с большим (до 24). Механизмы первого типа требуют более интенсивного ветра для инициации работы (минимум 5-8 м/с), обладают высоким КПД. У многолопастных генераторов высокая материалоемкость, они функционируют бесшумно и запускаются при минимальном дуновении, но КПД у них ниже. Крыльчатки имеют крупные размеры: устройство на 4 квт может иметь таковую с протяженностью 10 м.

Есть генераторы карусельного исполнения с перемещающимися по круговой траектории лопастями. Они запускаются от минимального ветра, бесшумны, но имеют невысокий КПД. Как и в случае с гелиосистемами, для полноценного обслуживания жилплощади нужно постоянное присутствие энергетического фактора (ветра), поэтому лучше всего они подойдут для регионов с соответствующей погодой.

Тепловые насосы

Тепловой насос, передающий энергию земли воде для отопления дома

Такие устройства переносят в жилище тепло от источника с малым потенциалом. Основные компоненты схожи с таковыми у холодильных камер – компрессор, теплообменник и блок испарения. Наиболее экономный по цене вариант – сплит-система типа «воздух-воздух», установленная на режим отопления. Есть и насосы с ребристым теплообменником, обдуваемым тихоходным вентилятором. Они используют уличные воздушные массы. Стоимость установки невелика, но в холодную погоду ее эффективность снижается. Объясняется это тем, что у охлажденного воздуха тяжелее отобрать тепло.

Насосы вида «грунт-вода» снабжены горизонтальным коллекторным элементом. Их погружают в почву ниже точки замерзания. Взятое у нее тепло тратится на нагрев воды либо передается обогревателям. Если по соседству с жилищем имеются проточные грунтовые воды, можно смонтировать насос типа «вода-вода».

Неоспоримый плюс альтернативного отопления частного дома – экологичность. Энергоустановки помогают сберечь природные ресурсы, исключают или минимизируют выбросы продуктов сжигания топлива в атмосферу. Благодаря отсутствию открытого огня и дымовых газов обеспечивается максимальная безопасность для жилища и его обитателей. Такие формы отопления обеспечивают автономность (или, как минимум, снижают зависимость от магистральных сетей). Еще один плюс – жильцам не потребуется обращаться в инстанции для получения требуемых документов.

Минусы связаны с тем, что для забора энергии из природных источников, достаточной для полного обслуживания дома, в ряде случаев требуются определенные климатические параметры.

Основы и принципы работы альтернативного отопления

Функционирование большинства таких отопительных систем базируется на заборе энергетического ресурса из того или иного природного источника (ветер, почва, вода, солнечный свет) с последующей трансформацией ее в электричество, используемое для работы отопительных приборов. Есть и варианты, не использующие электричество, когда тепло передается жидкому теплоносителю, текущему по радиаторам (некоторые гелиосистемы и тепловые насосы). Сжигание биотоплива в печи или котле позволяет обогревать помещение без привязки к магистральным сетям.

Альтернативные источники отопления привлекательны экологичностью и возможностью автономного обслуживания дома. Для качественного обогрева в зимнее время их приходится дополнять другими устройствами.

Альтернативные виды отопления частных домов: твёрдым топливом, водородом

Содержание:

1. Основные виды альтернативных источников
2. Рассмотрим подробнее каждое из названных решений
3. Использование альтернативного твёрдого топлива
4. Альтернативное отопление с помощью водорода
5. Использование тепловых насосов для обогрева
6. Видео о типах тепловых насосов

Альтернативное отопление для частного дома является хорошим способом сэкономить: энергоносители с каждым годом стоят всё дороже, кроме того, некоторые из них, в определённых районах являются недоступными. До сих пор во многих населённых пунктах России нет централизованных газопроводов, поэтому жителям приходится либо использовать твердотопливные котлы, либо отапливать дом с помощью электричества.

И тот, и другой вариант стоит дорого, поэтому иногда выгоднее воспользоваться новыми разработками и выбрать современные системы получения тепла из окружающей среды. Сегодня количество альтернативных источников тепловой энергии значительно увеличилось.

Основные виды альтернативных источников

Альтернативное отопление дачного дома предполагает отказ от традиционных энергоносителей, таких как газ или уголь, а также использование новейших технологий. При этом большое внимание уделяется энергоэффективности и экологичности: в Европе сейчас стремятся разработать отопительное оборудование с КПД выше 90%, которое бы не причиняло вреда окружающей среде. Сегодня широко используются следующие альтернативные виды отопления частных домов:

• Солнечный обогрев. Солнечные батареи можно устанавливать на крышах зданий, они собирают достаточное количество энергии для обогрева и горячего водоснабжения. Одно из преимуществ – доступность, сегодня такие системы становятся всё дешевле.
• Альтернативное отопление частного дома твёрдым топливом. Это не привычные дрова и уголь, а различные отходы деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производства. Одним из ярких примеров являются пеллеты – прессованные опилки из ненужных отходов превратились в выгодное недорогое топливо.
• Альтернативное отопление частного дома водородом. Водородный котёл – хорошая альтернатива привычному газовому котлу: он намного безопаснее, а единственным продуктом переработки водорода является обычная вода. Не приходится сжигать горючее топливо: окисление водорода с выделением тепла проводится при помощи каталитической реакции.
• Использование тепловых насосов. Эти устройства собирают тепло из окружающей среды, и принцип их работы напоминает работу обычного холодильника. Использовать их можно в зонах с любым климатом.

Все перечисленные способы могут использоваться в качестве основного или дополнительного обогрева: альтернативное отопление загородного дома даёт возможность постоянно экономить, хотя оно может и не полностью обеспечивать дом теплом. Каждый домовладелец сможет выбрать выгодный вариант.

Рассмотрим подробнее каждое из названных решений

Солнечное альтернативное отопление дома – экологически безопасный метод, который позволяет использовать неисчерпаемый источник энергии, доступный практически повсеместно. Современные технологии дали возможность применять солнечные коллекторы не только в районах с тёплым климатом и большим количеством ясных дней в году, но и на территориях, где постоянно стоит пасмурная погода. Такие системы представляют собой большие пластины, устанавливаемые на крыше дома: они аккумулируют тепло и передают его теплоносителю.

Прогретый теплоноситель поступает в теплообменник, с помощью которого нагревается вода, используемая в радиаторах. Система позволяет не только обеспечить отопление, но и гарантирует горячее водоснабжение в доме, кроме того, с её помощью можно обустроить тёплый пол и сделать дом максимально комфортным. Использование энергии солнца имеет несколько важных плюсов:

1. Не придётся оборудовать котельную и устанавливать котёл, работающий по принципу открытого сгорания топлива. Это позволит уберечь дом от огня, а именно риск возгорания является одним из самых весомых факторов отказа от деревянных домов. Солнечный коллектор при правильном использовании позволит получать совершенно безопасную энергию.
2. Это практичный и эффективный выбор. Система обогрева может быть полностью независимой от внешних источников энергии, поэтому дом всегда будет обеспечен теплом.
3. Используемое оборудование и материалы имеют очень долгий срок работы: солнечные аккумуляторы с годами не теряют своей эффективности. Это позволяет эксплуатировать систему десятки лет, и она будет надёжно отапливать дом и обеспечивать его горячей водой.
4. Солнечные аккумуляторы становятся всё более доступными по стоимости: если раньше они считались дорогой экзотикой, то сегодня их можно встретить в различных населённых пунктах России и европейских стран.

Энергия солнца может использоваться не только для получения тепла, но и для обеспечения дома электроэнергией. Совершенствование технологий в дальнейшем позволит перейти на автономное энергетическое снабжение частных домохозяйств.

Использование альтернативного твёрдого топлива

Биотопливо – ещё один вариант возобновляемого источника тепла, который в дальнейшем может значительно потеснить уголь или газ на мировом рынке. Для обогрева домов используются отходы производства, такие как опилки, стружки, щепа, различный сельскохозяйственный мусор, органические отходы и прочее. Для крупного фермерского хозяйства котёл, способный работать, к примеру, на соломе и опилках станет вдвойне выгодным решением: он позволит очищать поля и территорию от мусора и отходов и при этом не тратиться на покупку топлива.

Для работы с биотопливом требуется специальное оборудование, и пока что оно стоит достаточно дорого. Современное оборудование не всегда требует обслуживания человеком: к примеру, можно приобрести котёл, работающий с брикетами или пеллетами с автоматической загрузкой. Достаточно будет раз в несколько дней подкладывать топливо в контейнер, чтобы не прекращать работу котла, а он самостоятельно будет поддерживать пламя.

Недостаток биотоплива – выбросы в атмосферу при его сгорании. Прямое горение также создаёт угрозу пожара, хотя при правильном использовании обогревательной техники она будет сведена к минимуму. И всё же биотопливо – вполне привлекательный вариант из-за его высокой доступности и низкой цены.

Альтернативное отопление с помощью водорода

Водородное топливо – самый чистый в экологическом отношении вариант. Это самый лёгкий газ, который становится взрывоопасным при контакте с атмосферным воздухом из-за вступления в реакцию с кислородом.

Соединение молекул кислорода и водорода приводит к образованию воды и тепловой энергии, которая в дальнейшем и будет использоваться для обогрева дома. Использование таких котлов имеет несколько преимуществ:

1. Поскольку нет реакции горения, нет необходимости сооружать дымоход и выводить продукты сгорания из дома. Не нужны дымоходы, не будет сажи, дыма и копоти. Это очень комфортное решение для любого здания, особенно для дачного дома.
2. Водородный котёл будет безопасным в противопожарном отношении при правильном использовании. Хотя водород при контакте с кислородом становится взрывоопасным, при соблюдении правил работы с котлом реакция будет проходить под контролем.
3. Продуктом работы такого котла является обычная вода. Водородный котёл не может причинять никакого вреда окружающей среде, поэтому его относят к числу экологичных технологий будущего.

Пока такое оборудование не получило широкого распространения из-за его высокой стоимости, но можно ожидать, что скоро ситуация начнёт меняться. Человечество ищет возможности заменить привычные виды топлива, и окисление водорода скоро станет одним из перспективных вариантов.

Использование тепловых насосов для обогрева

Такое альтернативное отопление дома своими руками можно обустроить практически на любом участке. Тепловой насос способен собирать тепловую энергию из грунта, грунтовых вод, земных недр или из воздуха, поэтому для каждой территории можно будет найти оптимальное решение.

Тепловой насос представляет собой коллектор из труб с теплоносителем, который прокладывается там, где можно собрать энергию. Компрессор обеспечивает движение теплоносителя, и после нагревания он попадает в отопительную систему дома, снабжая его теплом.

Самым простым методом является прокладка коллектора в грунте на участке: система труб укладывается под землю ниже уровня промерзания грунта – это лучше сделать на незастроенном участке без зелёных насаждений. Трубы подключаются к установленному в доме компрессору, кроме того, к нему подсоединяются трубы отопительной системы дома. В качестве теплоносителя можно выбрать воду или антифриз на основе этиленгликоля.

После запуска системы в работу она начнёт собирать тепловую энергию из окружающей среды и передавать её дому. При обеспечении эффективной циркуляции можно обогревать даже здания большой площади, сегодня эта технология продолжает совершенствоваться.

Вертикальный тепловой коллектор предполагает подготовку скважин в грунте: чем они глубже, тем больше тепла удастся поднять на поверхность с помощью теплоносителя. Тепло земных недр является неисчерпаемым источником, и со временем человечество найдёт способ использовать его более эффективно.

Альтернативные системы обогрева дома позволят значительно экономить на покупке топлива, и все вложения в них окупятся всего за несколько лет. Пока многие технологии являются несовершенными, а оборудование для них стоит дорого. Но ситуация быстро меняется в лучшую сторону: солнечные батареи, тепловые насосы и иная инновационная техника всё активнее внедряется в жизнь частных домохозяйств.

Альтернативные системы отопления и охлаждения

​Большинство людей в этом районе используют традиционные централизованные системы отопления и кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать комфорт в своих домах. Печь вырабатывает горячий воздух и холодный воздух переменного тока — оба в централизованном месте, — который затем продувается вентилятором по воздуховодам в доме. Они недороги, сравнительно просты и просты в эксплуатации, что делает их такими популярными.

Однако они не единственные средства для поддержания комфорта в доме, и в некоторых случаях альтернативная система может работать лучше. Старые дома могут быть не в состоянии поддерживать воздуховоды, необходимые для централизованной системы, в то время как в больших домах может быть сложно чувствовать себя так же тепло или прохладно, как и должно быть с централизованной системой. Если ваш дом не может поддерживать централизованную систему или испытывает повторяющиеся проблемы с ее эффективностью, вы можете рассмотреть другие варианты. Мы изложили несколько ниже для вас, чтобы рассмотреть.

1. Тепловые насосы

В тепловых насосах используется принцип кондиционирования воздуха – циркуляция хладагента через серию клапанов и змеевиков, которые сначала выпускают горячий воздух, а затем охлаждают его для подачи в дом – служат в качестве обогреватель, а также кондиционер. Они хорошо подходят для домов, в которых нет структурных проблем с централизованными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но им может понадобиться небольшая помощь с ежемесячными расходами на отопление.

Поскольку тепловые насосы используют хладагент для выработки тепла, им не нужно тратить столько топлива, чтобы обогреть дом, и они особенно хорошо работают в таких климатических условиях, как наш, с мягкой зимой. В некоторых случаях им нужна помощь в самые холодные ночи, поэтому существуют двухтопливные системы: добавление небольшой печи к тепловому насосу, чтобы обеспечить дополнительную мощность нагрева.

2. Бесканальные мини-сплит-системы

Бесканальные системы используют децентрализованный подход к нагреву и охлаждению. Вместо одного блока, покрывающего весь дом, система устанавливает несколько небольших блоков по всему дому, каждый из которых предназначен для покрытия одной комнаты или секции. Это позволяет обеспечить комплексное отопление и кондиционирование воздуха, не полагаясь на воздуховоды.

Также обеспечивает точный контроль температуры в каждой секции дома. Вы можете не только повышать и понижать температуру в каждой секции независимо от остальной части дома, позволяя отдельным членам семьи устанавливать температуру по своему вкусу, но и отключать отопление или охлаждение в тех частях дома, где вы не находитесь. используя все еще работающую систему HVAC в тех частях дома, где вы находитесь.

3. Геотермальное отопление и охлаждение

Геотермальные системы используют трубы, заполненные жидкостью, закопанные под землю, для обеспечения тепла и охлаждения. Как только вы копаете ниже десяти футов или около того, температура земли остается в стабильном диапазоне, независимо от того, какая погода наверху. Геотермальные системы используют это преимущество. Стоимость установки высока, поскольку трубы необходимо закопать под домом, но со временем они могут сэкономить семье значительную сумму денег.

4. Электрическое отопление плинтуса

Электрическое отопление плинтуса является одним из самых популярных альтернативных решений для отопления. Он обеспечивает ваш дом теплом через плинтусный электронагреватель. Эта система отвечает за контроль температуры в вашем доме, распределяя тепло по отдельным комнатам. Электрическое отопление плинтуса не работает, выдувая воздух, что может быть большим преимуществом, когда речь идет о предотвращении аллергенов, пыли и перхоти домашних животных. В каждом нагревательном блоке используются электрические катушки, которые работают так же, как нагревательные катушки внутри тостера.

5. Солнечное отопление

Еще одним прекрасным альтернативным решением для отопления является солнечное отопление. Солнечное воздушное отопление использовало солнечную тепловую технологию для получения и использования тепла. Это наиболее распространено в коммерческих и промышленных зданиях, так как может помочь сэкономить деньги на коммунальных платежах. Этот тип альтернативного решения для отопления использует настенную систему, которая позволяет улавливать большое количество солнечного излучения в зимний сезон. Перфорированные панели солнечных коллекторов устанавливаются на расстоянии пары дюймов, что создает воздушную полость. Это позволяет свеженагретому воздуху проникать в здание через воздуховоды, соединенные с воздухозаборником HVAC.

6. Покраска крыши

Покраска крыши поможет охладить ваш дом. Если вы живете в жарком климате, крыша темного цвета увеличит количество тепла, которое поглощается вашей крышей и распределяется по всему дому. Светлая крыша может помочь охладить ваш дом в жаркие летние месяцы, поглощая меньше солнечного тепла. Если ваша крыша черного или другого темного цвета, покрасить ее в белый цвет может быть отличной идеей для летних месяцев.

Рекомендуемое чтение:

• 3 Долгосрочные преимущества геотермальной системы отопления и охлаждения
• Добавление изоляции для сокращения счетов за охлаждение
• Как работает геотермальное охлаждение?
• 3 способа снизить затраты на охлаждение
• Службы ОВКВ могут модернизировать вашу систему

Если какая-либо из этих систем ОВКВ подходит для установки в вашем доме в Раунд-Роке, штат Техас, позвоните в Intelligent Air Services сегодня по телефону (512) ) 675-6997!

Альтернативные методы отопления дома

Вас угнетают счета за отопление каждую зиму? В то время как затраты на электроэнергию, кажется, только растут, вам не нужно каждый месяц получать невероятно высокие счета. Используя альтернативные источники тепла, вы можете найти более дешевые и эффективные способы обеспечить необходимое вам тепло.

Теплый пол

Теплый пол становится все более популярным благодаря своей экономичности и бесшумной работе. Поскольку тепло естественным образом поднимается вверх, эта система обеспечивает постоянное тепло по всему дому.

Эти системы могут быть установлены либо с трубками для горячей воды, либо с электрическими кабелями, выделяющими тепло. Вы также можете подключить солнечные батареи или программируемые термостаты к системе подогрева пола, что сделает ее еще более эффективной.

Теплый пол также решает одну из самых больших проблем, связанных с системами кондиционирования. До 30 процентов теплого или холодного воздуха теряется до того, как он достигает вентиляционных отверстий. Системы принудительной вентиляции также могут способствовать распространению аллергенов по всему дому. С подогревом полов вы получаете тихий источник тепла без аллергенов.

В прошлом люди ошибочно полагали, что такая система отопления может быть установлена ​​только тогда, когда ваш дом еще строится. За последние несколько лет подрядчики разработали новые инновации для модернизации системы напольного покрытия в существующем доме.

Печи на пеллетах или дровах

Дровяные печи и камины — это древний способ отопления дома, но они до сих пор чрезвычайно эффективны. Если вы хотите комфорта вдали от сети, то вам подойдет дровяная печь. Древесина также довольно дешева в использовании. После того, как вы установили дровяную печь, огнеупорные кирпичи могут помочь вам поглотить часть первоначального тепла и медленно отдавать его в течение ночи.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальная система использует стабильную температуру под землей для обогрева вашего дома.

Земля имеет довольно постоянную температуру в течение всего года. Вам нужно всего лишь углубиться в землю на несколько футов, чтобы найти место, где всегда стабильная нейтральная температура. Геотермальный тепловой насос подключается к этому источнику, чтобы согреть ваш дом. Хотя первоначальная установка может быть дорогостоящей, в конечном итоге вы значительно сэкономите на затратах на электроэнергию.

Такая система может работать годами, не требуя значительного обслуживания.

Гибридные печи

Гибридная печь может стать именно тем усовершенствованием, которое вам нужно, особенно если вы живете в довольно мягком климате, подобном нашему. Гибридные системы отопления известны своей доступной ценой. В качестве основного источника отопления они используют электричество, но у них есть и вторичный источник, который включается в период ажиотажного спроса.

Солнечное отопление

В зависимости от вашего местоположения ваши сбережения могут покрыть стоимость установки всего за три-шесть лет. Солнечные системы отопления и охлаждения в основном используют солнечную энергию через солнечный коллектор, бак с горячей водой или изолированные трубы.