Альтернативная система отопления частного дома: Альтернативные отопление загородного дома: обзор и сравнение вариантов

Отопление дома – альтернативы

1. Главная
2. Статьи и новости
3. Отопление дома – альтернативы

Отопление дома – альтернативы

Что делать, когда плата за отопление частного дома растет с каждым годом? Одно из оптимальных решений – использовать альтернативные источники энергии для отопления дома. Отопление электричеством или газом уходит в прошлое, будущее – за экологически чистым и недорогим топливом.

Когда актуальны заменители традиционного топлива:

1. Когда нет газового отопления. В нашей стране это не редкость. На 26 декабря 2019 года уровень газификации в нашей стране составлял 69%. Оставшиеся 31% – это не такая уж и маленькая величина. При этом сельская местность газифицирована меньше всего. А в некоторых населенных пунктах возможна только автономная газификация. Это означает, что газ будет храниться в домах в баллонах. Уровень опасности такого соседства оставим на вашу оценку.
2. В случае если вы хотите иметь источник энергии на случай отключения газа. Если система централизованная, ее могут отключить. При любой аварии дом перестает отапливаться и начинает выстывать.
3. Когда приоритетным для вас вопросом становится вышеупомянутая плата за отопление. Альтернативные источники отопления дома помогают сберечь бюджет.

Варианты систем отопления

Все виды альтернативного отопления частного дома можно условно разделить на:

1. Дополнительные – частично покрывают потребность в отоплении дома.
2. Основные – полностью заменяют газовое или иную систему отопления.

Альтернативные источники отопления дома

Помимо стандартных решений сейчас существует много других необычных вариантов систем для отопления дома. В этом блоке мы предлагаем вам лучшие варианты систем отопления – как традиционные, так и необычные. В качестве альтернатив газовому отоплению современный мир нам предлагает следующие

источники бесплатной энергии:

1. Твердотопливные котлы. В качестве альтернативы газовому отоплению предлагается использовать дрова, уголь, торф, или более технологичные пеллеты. С установкой возвращаются все проблемы твердотопливных котлов: необходимость чистки дымохода, закупки топлива, его хранения в отдельном помещении, поддержания его сухости.
2. Камин. В отличие от своих старинных аналогов, они оборудованы системой, доставляющей тепло по всему дому. При этом современные камины имеют те же проблемы, что и котлы. Их необходимо постоянно наполнять топливом, следить за их состоянием, чистить и проверять.
3. Котлы на биотопливе. В качестве альтернативного топлива для отопления частного дома используют отходы животноводства и жизнедеятельности человека – пищевые отходы, навоз. При гниении эти вещества выделяют газы, которые работают как природный газ. В обычном доме такая конструкция малоприменима, поскольку требуются большие объемы отходов. Котел на биотопливе можно рассматривать только в качестве дополнительного источника энергии. Его установка весьма дорога, и требуется много отходов.
4. Жидкотопливные котлы, которые используют в качестве источника энергии масла, отработанные на производстве. Такая альтернатива газовому отоплению, как и котлы на биотопливе, малопригодна в обычном частном доме, но лучше подходит для производств. Жидкости необходимо утилизировать, в данном же случае им находится другое применение.
5. Инфракрасные обогреватели. Создают тепловые лучи, которые поглощает мебель в комнате, стены. А от них тепло уходит в воздух. Таким же образом тепло передается от солнца. Малораспространенный вид отопления в доме, но интересная и необычная альтернатива для отопления дома.
6. Солнечные батареи или солнечные коллекторы. Они аккумулируют энергию естественного светила. В нашей стране они распространены меньше, чем за рубежом. К сожалению, из-за недостатка солнца солнечные батареи можно использовать только в качестве дополнительного источника энергии. Распространено их применение для системы теплых полов.
7. Ветрогенераторы используют энергию ветра. Для ее улавливания и переработки нужна система приспособлений – ветряки и ветрогенераторы. Энергия, полученная с их помощью – бесплатная. Минусы такого оборудования – в ряде требований. Ветряки необходимо располагать на большом расстоянии – 100 м – от всех домов, строений, линий электропередач. Высота установок должна не менее, чем на 10 метров, превышать высоту всех строений и деревьев в непосредственной близости. Для запуска оборудования требуется скорость ветра не менее 2 метров в секунду. Местность должна обладать хорошим ветропотенциалом. В идеале это должна быть возвышенность или степь. Поэтому ветряные установки в качестве альтернативного источника отопления частного дома встречаются редко.
8. Тепловые насосы. Используют энергию, которую добывают из разницы температур земли, воды или воздуха. Например, геотермальные тепловые насосы добывают энергию из глубины земли ниже уровня промерзания почвы, где тепло даже зимой.
   Это, за вычетом установки, один из самых экономичных вариантов альтернативного отопления частного дома. Оборудование дома тепловых насосом способно полностью заменить твердотопливное или газовое.

Преимущества теплового насоса перед другими вариантами систем отопления

Здесь мы рассмотрим плюсы и минусы использования теплового насоса как способа альтернативного отопления дома.

К плюсам относится, во-первых, полная автономность работы. При эксплуатации теплового насоса не требуются ручные операции (например, загрузка угля или пеллет). Также не требуется техническое обслуживание.

Во-вторых, при использовании теплового насоса на отоплении экономится до 80% расходов. Как упоминалось выше, тепловой насос не производит тепло, а добывает его из разницы температур. Таким образом лишь небольшая часть денег тратится на перекачку тепла.

В-третьих, тепловой насос безопасен, поскольку, в отличие от котлов, каминов, газовых устройств, в нем отсутствуют процессы горения.

В-четвертых, тепловой насос прост в управлении. Требуется только установить нужную температуру, поддерживать ее насос будет сам.

В-пятых, тепловой насос использует возобновляемые природные ресурсы, не производит выбросов продуктов горения, то есть он абсолютно экологичен.

И, в-шестых, он очень надежен. При эксплуатации не требуется стороннего обслуживания, а срок службы составляет 20 лет.

Минус теплового насоса по сравнению с другими альтернативными способами отопления дома – дорогая стоимость установки. Сюда входят инженерные расчеты, бурение земли и работа монтажников. При этом все расходы полностью окупаются за несколько лет.

Некоторые виды альтернативного отопления дома можно использовать только как дополнительный источник отопления. К ним относится, например, солнечное отопление и котлы, которые работают на биотопливе.

• Чем отопить дом без газа. Варианты отопления дома без газа
• Какое отопление лучше для частного дома

Альтернативное отопление частного дома: какой выбор?

Сегодня, в условиях, когда во всем мире цены на энергоносители постоянно растут, многие домовладельцы ищут альтернативные источники энергии для дома. Этот вопрос особенно актуален для районов, где нет центрального газоснабжения. Итак, рассмотрим возможные варианты решения проблемы.

Тепловые насосы набирают все большую популярность в нашей стране. При правильном подборе и монтаже, тепловой насос будет отапливать дом практически бесплатно. Он использует бесплатные и неисчерпаемые источники энергии — тепло земли, воздуха и воды. Каждый тип тепловых насосов использует свой источник тепла. Более подробно о видах тепловых насосов здесь.

Тепловой насос преображает низкотемпературное тепло в высокотемпературное, которое в дальнейшем используется для отопления дома и горячего водоснабжения. К примеру взять геотермальный ТН, использующий тепло грунта. На глубине нескольких десятков метров круглый год стоит постоянная температура +10°C.

Специальная жидкость — солевой раствор на основе этиленгликоля, циркулирующая по полиэтиленовым трубам (которые опущены в скважины глубиной 50-100 м), собирает это низкотемпературное тепло и отдает тепловому насосу. ТН поднимает эту температуру до +60°C и подает через буферную емкость в теплые полы. Здесь можно более подробно ознакомиться со схемой подключения теплового насоса.

Единственными затратами в процессе эксплуатации теплового насоса будет электричество, которое он потребляет. ТН мощностью 10 кВт потребляет около 1,5 кВт. Но и эти затраты можно исключить, установив в доме солнечные панели или ветрогенератор, которые будут питать тепловой насос. Таким образом в процессе эксплуатации такое альтернативное отопление частного дома будет бесплатным. На этой странице подробнее описан принцип работы теплового насоса.

Солнечный коллектор использует энергию солнца для нагрева воды. Нагретая вода передается в систему отопления дома или для использования в бытовых целях. Благодаря своей конструкции даже при температуре -30°C и слабом свечении солнца, коллектор способен нагревать воду. Каждая тепловая трубка расположена внутри ударопрочной вакуумной колбы, которая может выдержать попадание града размером до 3 см.

Вакуум представляет из себя прекрасную теплоизоляцию, что сводит теплопотери к минимуму. Благодаря цилиндрической форме трубок коллектора, в течении дня, солнечные лучи попадают на одинаковую по площади поверхность, что делает преобразование солнечной энергии в тепловую максимально эффективным.

Целесообразным является использование солнечного коллектора в сочетании с тепловым насосом.

Данный альтернативный источник энергии для дома преобразует солнечный свет в электрический ток, который либо накапливается в аккумуляторах, либо напрямую используется бытовыми приборами. Солнечные панели эффективны на большей части России примерно в течении 6 месяцев. В зимний период их эффективность может падать в несколько раз.

Существует 3 основных вида солнечных панелей:

Монокристаллические кремниевые пластины — самые эффективные и в то же время самые дорогие. Из всех видов — самые маленькие по размеру.

Поликристаллические кремниевые пластины — это наиболее популярный вид, который оптимально сочетает в себе цену и КПД.

Пластины на аморфном кремнии — по сравнению с первыми двумя типами, самые крупные по размеру и вырабатывают наименьшее количество тока на кв.м.

Еще один неисчерпаемый источник энергии для дома, использующий силу ветра для преобразования в электроэнергию, которая может быть использована для отопления дома. Полученный электрический ток используется либо для нагрева воды, либо для питания инфракрасных обогревающих устройств, либо для питания электроприборов.

Ветрогенераторы особенно могут быть интересны для жителей удаленных населенных пунктов, где нет единого энергоснабжения.

Этот способ отопления в последнее время находит все больше сторонников. Отличается простотой установки, не высокой ценой, но потребляют большое количество электроэнергии, потребление может доходить до 300 Вт на кв.м. Покрыв 60-80% площади пола вполне может стать альтернативной системой отопления частного дома.

Современные инфракрасные пленки не боятся механических повреждений, их можно резать, придавать любые формы. Такие характеристики могут быть полезны в случае, если Вы хотите чтобы обогревались лестницы в помещении или на улице. Даже если пробить современную пленку скобами или гвоздем, она будет работать в штатном режиме, причем электричество не будет передано металлическому предмету. К тому же пленка пожаробезопасна, температура плавления может доходить до 210°C.

Еще одним способом применения инфракрасного пленочного теплого пола является использование для сушки обуви, овощей или фруктов.

Использует особый альтернативный источник отопления дома — специальные брикеты (пеллеты) на основе древесных гранул, торфа или соломы гранулированного типа. Существенным недостатком такой системы является высокая стоимость, которая может в несколько раз превышать стоимость эксплуатации газового котла.

Если вблизи дома есть маленькие реки или ручейки, то можно задуматься над установкой современной автоматической мини гидроэлектростанции. Особенно малая-ГЭС подойдет, если дом находиться в удаленном или труднодоступном районе, где нет ЛЭП.

Конструкция малой ГЭС основана на гидроагрегате, который состоит из водозаборного устройства, энергоблока и элементов управления. Конструкция безопасна для окружающей среды, не влияет на качество воды, не меняет ее свойства, поэтому воду, где установлена станция, можно использовать для водоснабжения населенного пункта. Качество тока, вырабатываемого мини ГЭС, соответствует требованиям ГОСТа как по частоте, так и по напряжению. Жизненный ресурс таких станций составляет не менее 40 лет.

Недостатком этого альтернативного источника энергии для частного дома является то, что его нельзя получать в зимнее время года, когда реки и ручьи замерзают. Целесообразней устанавливать такие мини гидроэлектростанции в теплых регионах России.

 

 

Альтернативное отопление частного дома своими руками

Применение тепловых насосов (ТН) для обогрева помещений

Такие альтернативные источники отопления дома, как тепловые насосы, сегодня наиболее часто используются в качестве источника отопления помещений, являющегося альтернативным. Причина этого заключается в том, что указанная технология наиболее отработана.

Принцип работы изделия, в двух словах, характеризуется, как «холодильник наоборот». Это устройство вбирает тепло из окружающей среды (воздух, грунт или вода) и перенаправляет его на альтернативное отопление помещений. В основу работы ТН положен физический принцип Карно.

Как работает тепловой насос?

Заправленный в замкнутый контур устройства хладагент подаётся на испаритель, где расширяется с одновременным понижением давления и возрастанием объём. Параллельно хладагент частично испаряется, в связи, с чем падает температура последнего. Охлаждённый, он начинает интенсивно аккумулировать энергию, отбирая её у стенок испарителя, соединённого с теплообменником. В последнем интенсивно перемещается теплоноситель, неформально именуемый «рассолом». В ходе указанных манипуляций в систему поступает тепловая энергия, аккумулированная в недрах земли.

Производители и торговые сети предлагают альтернативные источники отопления частного дома в виде ТН четырёх основных групп, различающихся видами тепловой энергии, которую они привлекают для отопления помещения:

1. Насосы геотермальные (как горизонтальные, так и вертикальные) осуществляют обогрев за счёт использования тепла подземных вод. Так называемая схема «вода-вода»;
2. Тепловые насосы, работающие за счёт тепловой энергии, получаемой из открытых водоёмов природного происхождения (море, озеро, река и т.п.). Реализована схема «вода-вода»;
3. Аккумулирование для отопления тепла, содержащегося в воздухе, осуществляется по схеме «воздух-вода»;
4. Если насос извлекает энергию грунта, то работа идёт по схеме «грунт-вода».

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

Что такое альтернативное отопление частного дома

Альтернативное отопление представляет собой способы и системы теплоподачи для частного дома, дающие возможность не использовать газ или электрическую энергию. Как правило, источники тепла в этом контексте – бесплатные ресурсы природы, доступные каждому из нас. Например, такие, как солнце и ветер.

Почему это выгодно:

• Для обогрева помещения используются такие тепловые источники, которые не требуют оплаты счетов от поставщиков;
• На создание установок работающих с ветром или солнцем уйдет меньше денежных трат, чем на обустройство привычных отопительных систем;
• Повышение цен на коммунальные блага никак не отразится на использовании альтернативы обогрева жилья.

Впрочем, альтернатива электрическому или газовому обогреву не только экономически выгодна, но и еще экологична, так как в процессе работы не сжигается древесина или иное топливо.

Альтернативное отопление: источники энергии

Как уже было сказано выше, для обустройства такого обогрева можно применять энергию солнца, земли, ветра, воды, а также различные виды биотоплива.

Энергия ветра

Ветер можно весьма эффективно использовать в качестве источника энергии для обогрева жилища. Более этого, это один из неисчерпаемых ресурсов. Для использования силы ветра применяются специальные устройства – ветряки. Принцип работы таких приборов заключается в следующем.

Главная часть ветряка – это ветрогенератор электрического тока, который в зависимости от оси вращения может быть либо вертикальным, либо горизонтальным. Самые разные модели сегодня предлагают множество производителей.

Стоимость таких изделий зависит как от мощности, так и от материала, и качества сборки. А вообще, подобное устройство можно соорудить даже собственными руками из подручных материалов. Как правило, ветряк состоит из следующих элементов:

1. мачта;
2. лопасти;
3. генератор;
4. контроллер;
5. аккумулятор;
6. инвертор;
7. флюгер – для улавливания направления ветра.

Ветер вращает лопасти ветряка. Чем выше мачта, тем выше производительность устройства. Как правило, для электроснабжения частного дома бывает достаточно ветряка высотой в двадцать пять метров. Лопасти приводят в действие генератор, который и вырабатывает трехфазный ток. Контроллер же преобразует его в ток постоянный, который, в свою очередь, заряжает батареи.

Прошедший через аккумуляторные батареи ток поступает в инвертор, где он превращается в однофазный электрический ток с напряжением в 220 вольт и частотой в 50 герц. Такой ток полностью подходит для бытовых нужд, в том числе и для системы отопления с использованием, например, электрических котлов.

Геотермальная энергия

Геотермальная энергия – это энергия Земли. Под этим понятием подразумевается реальное тепло, которое можно получить от земли, а также воды, и даже воздуха. Но чтобы такую энергию получить, нужны специальные тепловые насосы. А чтобы такие устройства функционировали, температура среды, из которой они получают энергию, должна быть выше нуля градусов по Цельсию.

Тепловые насосы – это устройства, которые забирают тепло из окружающей среды. В зависимости от типа среды и используемого теплоносителя, они могут быть:

• грунт-вода;
• вода-воздух;
• воздух-воздух;
• вода-вода.

Насосы, в которых теплоносителям является воздух, применяют для воздушных систем отопления. Вода применяется в системах с теплоносителем жидким.

Считается, что самая выгодная система это «вода-вода». Такая схема применима, если недалеко от вашего дома находится незамерзающий водоем. На дне последнего и укладываются контур для забора тепла. В среднем тепловой насос дает 30 ватт тепловой энергии с одного метра контура. А потому длина такого трубопровода рассчитывается в зависимости от площади помещения, которое требуется отапливать.

Минусом таких устройств (воздушные насосы) является то, что они практически неприменимы в регионах с суровым климатом. Кроме того, для того чтобы начать черпать тепло из грунта требуются серьезные капиталовложения.

Энергия солнца

Солнечная энергия доступна человеку круглый год (за исключением регионов Крайнего Севера). Более того, именно энергия Солнца дает возможность всему живому на Земле существовать. А потому неудивительно, что ее можно использовать и для обогрева домов. В настоящее время для этих целей применяются два вида приборов – солнечные батареи и солнечные коллекторы.

В первом случае под воздействием солнечных лучей в фотоэлементах образуется электрический ток, который потом используется для нагрева теплоносителя или в другой схеме домашнего отопления. Солнечные же коллекторы – это система трубок, наполненных теплоносителем. Они накапливают непосредственно солнечное тепло и передают, например, в систему теплого пола. Если грамотно спроектировать и установить такую гелиоустановку.

Биотопливо

Нельзя не сказать и об альтернативном отоплении с использованием биотоплива. Главным элементом такой системы является котел, в котором сжигается биологически чистое топливо. В качестве последнего часто используются, например, побочные продукты деревоперерабатывающей промышленности. Далее тепло передается при помощи теплоносителя радиаторам, которые и нагревают воздух в помещениях.

Водородные котлы

Ну и последнее, о чем мы бы хотели вам в этой статье рассказать – это специальные водородные котлы. Принцип работы такого устройства заключается в том, при реакции водорода и кислорода, выделяется большое количество теплоты, которое и идет на обогрев дома.

Энергия ветра

Бесчисленные гигаватты энергии заключены и в воздушных потоках, постоянно омывающих Землю.

Ничего особенного для ее извлечения придумывать не нужно, достаточно собрать всем известную конструкцию из нескольких лопастей, вращающихся на горизонтальной оси.

Только в наши дни с помощью такого устройства приводят в движение не жернова, как в старинных мельницах, а ротор электрогенератора.

Изобретателями Савониусом и Дарье были предложены варианты установок с вертикальным расположением оси, но они оказались менее производительными, чем классический ветряк.

Ветрогенераторы, как и солнечные батареи, не отличаются стабильностью: то они работают с избыточной производительностью, то вообще прекращают генерировать электроэнергию. К тому же, ее качество оставляет желать лучшего, ведь сила ветра, как и интенсивность солнечного излучения, из-за погодных условий постоянно меняется. По этой причине такие установки обычно подключают через специальное устройство – контроллер – к аккумулятору. Здесь лишняя энергия накапливается, затем она через еще одно устройство – инвертор – расходуется на питание электрообогревателей.

Проблема в том, что срок эксплуатации аккумулятора составляет всего 5 лет, а стоимость его замены сводит всю выгоду от применения альтернативного отопления на нет.

Ветрогенераторы для выработки энергии

Предложено более экономичное решение: ветровой или солнечный генератор подключается параллельно одной из розеток, а на вводе в дом устанавливается механический электросчетчик (их еще называют дисковыми). Особенность этих счетчиков состоит в том, что они, в отличие от современных электронных, могут отматываться при протекании электротока в обратном направлении.

При такой схеме подключения избыточные киловатт-часы от ветрогенератора будут поступать в централизованную электросеть, вызывая тем самым уменьшение показаний счетчика и, соответственно, сумм в счетах от поставщика электроэнергии.

Оптимальным видом солнечных батарей для нашей страны можно считать поликристаллические кремниевые элементы.

Они имеют меньший КПД, чем монокристаллические, зато сохраняют высокий уровень производительности даже в пасмурную погоду.

Альтернативные источники энергии для частного дома своими руками

Когда не помогает технический прогресс, человечество начинает задумываться о природных источниках необходимой энергии, благодаря которым можно обогреть и осветить свой дом. Вот основные из них:

Рассмотрим идею создания генератора из биоотходов. Действие его будет аналогично природному газу: отходы помещают в закрытую емкость, в результате их разложения выделяются метан и сероводород с углекислотой. Такие источники энергии используются на животноводческих фермах, и тем, кто желает перенять опыт, необходимо либо иметь собственное хозяйство, либо регулярно получать его отходы, и где-то их хранить. Хозяйством занимаются многие, у кого есть частные дома (например, держат кур), так что попробовать вполне можно.

Для создания генератора нужна емкость, которая будет герметично закрываться. В ней должен быть смонтирован специальный шнек для того, чтобы перемешивать отходы. Также, помимо отверстия для загрузки биоматериала, необходима трубка для отвода газа и штуцер для выемки отработанных отходов. Кстати, их можно использовать для удобрения земли и получения хорошего урожая. Повторюсь, что герметичность емкости крайне обязательна, иначе никакой энергии создать не получится. Если емкость не будет использоваться постоянно, то в ней нужен будет еще и клапан для сброса давления.

Итак, подберите размер емкости в зависимости от того, какое количество биоматериала вы планируете использовать. Выберите место для установки конструкции. Имейте в виду, что 1 тонна отходов ориентировочно дает 100 кубов газа. Дабы процесс развивался более динамично – необходимо организовать подогрев емкости. Для этого вам понадобится либо змеевик, либо установка ТЭНа. Бактерии, содержащиеся в отходах, становятся активными при нагревании.

Когда емкость нагреется до нужной температуры – подогрев должен отключиться автоматически. Газ, который получится при этом, преобразовывается в электричество через газовый генератор.

Чтобы использовать энергию ветра, также понадобится генератор, аккумулятор с контроллером для измерения уровня заряда и преобразователь напряжения. Все схемы ветрогенераторов работают по единому принципу. На собранную раму крепятся поворотный узел, лопасти и генератор на станине. Затем монтируется лопата с пружинной стяжкой. Генератор соединяют с поворотным узлом и устанавливают токосъемник. Далее провода подводят к батарее

При выборе пропеллера обратите внимание на его диаметр: от этой величины зависит, какое количество лопастей будет оптимальным для вашего ветрогенератора, и собственно – какое количество энергии он сможет генерировать

Как вы видите, ничего сложного в монтаже и установке генераторов электроэнергии нет. Необходима, конечно, определенная сноровка, но чего не сделаешь в целях экономии средств! Помните только, что источники энергии (биоотходы и ветер) также должны быть постоянными.

Следующий вид альтернативного источника энергии – тепловой насос. Его устройство сложнее, а монтаж более затратный, поскольку предполагает бурение скважин на участке. Поэтому вряд ли он подойдет неискушенному владельцу загородного дома. Кроме того, будет необходим еще и водоем.

Остановимся лучше кратко на солнечных батареях. Их собрать немного проще, потому, что можно купить готовые фотоэлементы. На них есть отметки о мощности в вольт-амперах, поэтому вы сможете рассчитать, какое количество фотоэлементов вам необходимо.

Чтобы собрать корпус солнечной батареи вам понадобится лист фанеры. К нему вы прибьете деревянные рейки и просверлите отверстия для вентиляции. Внутрь необходимо поместить лист ДВП, на котором будет размещена уже готовая (спаянная) цепь фотоэлементов. Останется только проверить работоспособность цепи и прикрутить оргстекло. Вот, пожалуй, и все.

Особенности

Конечно, осуществить установку альтернативной отопительной системы могут в основном только жители частных домов. Как альтернатива газу чаще всего используется водяная отопительная система. А также существуют и другие решения, которые будут рассмотрены ниже. В любом случае следует отметить, что любая альтернативная система обойдется владельцу все равно выгодней, чем централизованный вариант. Конечно, сначала будут затрачены серьезные ресурсы на установку и монтаж, но со временем данная система точно себя окупит.

Отопительные механизмы в зависимости от того, как в них присоединяются приборы, делятся на две категории.

• Двухтрубные. Особенность заключается в том, что идет подключение отдельно к подающей и отдельно к обратной магистрали, а все радиаторы подключаются к трубам по последовательной схеме, что позволяет поставлять тепловой носитель через одну трубу, а осуществлять его вывод, после того, как он отдал тепло – через другую.
• Однотрубные. Этот вариант предполагает подключение приборов последовательного характера, благодаря чему подача и вывод теплового носителя осуществляется из одной трубы.

Следует отметить, что перечисленные виды отопительных механизмов могут быть как с верхним, так и с нижним вариантом разводки. Во втором случае прокладка трубы, по которой будет идти подача, будет располагаться с верхней стороны приборов приема, а в первом – снизу.

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:

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» – 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.

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.

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:

Подобные установки рекомендуется устанавливать совместно с рассмотренными ранее альтернативными источниками. В ситуациях, когда один из отопительных приборов не работает, можно будет воспользоваться вторым.

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.

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

Основные классы чиллеров

Условное разделение чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. По этому признаку все чиллеры можно условно отнести к двум классам – абсорбционным и парокомпрессорным.

Устройство абсорбционного агрегата

Абсорбционный чиллер или АБХМ для работы использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромидом лития – абсорбер. Принцип функционирования – поглощение хладагентом тепла в фазе преобразования пара в жидкое состояние.

Такие агрегаты используют тепло‚ выделяющееся при работе промышленного оборудования. При этом абсорбирующий поглотитель с температурой кипения значительно превышающей соответствующий параметр хладагента‚ хорошо растворяет последний.

Схема функционирования чиллера этого класса следующая:

1. Тепло от внешнего источника подводят к генератору, где оно разогревает смесь бромида лития и воды. При кипении рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
2. Пар переносится в конденсатор и становится жидкостью.
3. Хладагент в жидком виде попадает в дроссель. Здесь он охлаждается‚ а давление падает.
4. Жидкость поступает в испаритель‚ где происходит испарение воды и поглощение ее паров раствором бромида лития – абсорбером. Воздух в помещении охлаждается.
5. Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл запускается повторно.

Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения‚ но она полностью созвучна с современными тенденциями‚ касающимися энергосбережения, поэтому имеет хорошие перспективы.

Конструкция парокомпрессионных установок

На базе компрессионного охлаждения функционирует большинство холодильных установок. Охлаждение происходит за счет непрекращающейся циркуляции‚ кипения при низких показателях температуры‚ давления и конденсации хладоносителя в системе замкнутого типа.

В конструкцию чиллера этого класса входят:

• компрессор;
• испаритель;
• конденсатор;
• трубопроводы;
• регулятор потока.

Хладагент циркулирует в замкнутой системе. Этим процессом управляет компрессор, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм поддается компрессии при доведении температуры до 80⁰.

Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии уходит в конденсатор, где происходит его охлаждение до 45⁰ при неизменном давлении и превращение в жидкость.

Следующий пункт на пути движения – дроссель (редукционный клапан). На этом этапе давление снижается от значения соответствующего конденсации до предела, при котором происходит испарение. Одновременно понижается и температура приблизительно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образовывается влажный пар.

На схеме изображен замкнутый цикл‚ по которому функционирует парокомпрессионная установка. В компрессоре (1) происходит сжатие влажного насыщенного пара до достижения им давления р1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и трансформируется в жидкость. В дросселе (3) понижаются как давление (р3 – р4)‚ так и температура (T1-T2). В теплообменнике (4) давление (р2) и температура (T2) остаются неизменными

Поступив в теплообменник – испаритель‚ рабочее вещество‚ смесь пара и жидкости‚ отдает холод теплоносителю и забирает тепло у холодильного агента‚ подсушиваясь одновременно. Процесс происходит при постоянных показателях давления и температуры. Насосы подают жидкость с низкой температурой к фанкойлам. Пройдя этот путь, холодильный агент возвращается в компрессор‚ чтобы снова повторить весь парокомпрессионный цикл.

Специфика парокомпрессионного чиллера

В холодное время чиллер может работать в режиме природного охлаждения – это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически использовать свободное охлаждение можно при внешней температуре менее 7⁰С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.

При настройке на режиме «тепловой насос» чиллер работает на отопление. Цикл претерпевает изменения‚ в частности, конденсатор и испаритель обмениваются своими функциями. В этом случае теплоноситель нужно подвергать не охлаждению, а нагреву.

Наиболее простыми являются моноблочные чиллеры. В них компактно объединены в одно целое все элементы. Они поступают в продажу укомплектованными на 100% вплоть до заправки хладагентом

Этот режим наиболее часто используют в больших офисах‚ общественных зданиях‚ на складах.Чиллер является холодильным агрегатом, дающим холода больше в 3 раза, чем потребляет. Его эффективность как отопителя еще выше – он затрачивает электроэнергии в 4 раза меньше‚ чем дает тепла.

Тепловые насосы

Тепловая альтернативная энергия окружает нас повсюду. Она есть в земле, воде и даже в воздухе. Поэтому нам ничто не мешает аккумулировать ее и подавать в обогреваемые помещения. Например, тепло может быть извлечено из незамерзающих слоев грунта, начинающихся уже в нескольких метрах под землей. Тепловые насосы закачивают туда специальный теплоноситель, испаряющийся при низких температурах. Наверху он конденсируется и отдает тепло в помещения (примерно таким образом работает холодильник, забирая тепло у продуктов и отдавая его в атмосферу через радиатор).

Тепловые насосы не являются автономными источниками тепла, так как для их работы нужна электроэнергия. Но если сравнивать «прожорливость» классических электрических отопительных систем и систем, построенных на базе тепловых насосов, то экономичность может достигать 20-30%, в зависимости от источника тепловой энергии и эффективности оборудования. Откуда выгоднее брать тепло?

• Из воздуха – специалисты отмечают невысокую стоимость оборудования, но оно будет эффективным только в теплых регионах, так как падение температуры воздуха приводит к падению эффективности работы теплового насоса;
• Из грунтовых вод – подводные течения, расположенные ниже линии промерзания грунта, никогда не замерзают и являются отличным источником тепла;
• Из грунта – тепла в земле очень много, так как на глубине уже нескольких метров температура всегда положительная.

Любой из этих источников можно использовать для обогрева своего жилища.

Альтернативные и автономные источники отопления частного дома и квартиры

Содержание статьи:

• Особенности альтернативных источников энергии для отопления
• Солнечная энергия для отопления
• Тепловые насосы для отопления дома

Экономия при получении тепловой энергии для отопления частного дома или квартиры приводит к появлению и совершенствованию новых источников. Наряду с газом и твердым топливом сейчас широко используется солнечная энергия, а также все более эффективные тепловые насосы. Но действительно ли подходят источники отопления домов и квартир: альтернативные, автономные?

Особенности альтернативных источников энергии для отопления

Альтернативные источники энергии для отопления

В первую очередь необходимо определиться с показателями эффективности и тепловыми характеристиками любой системы отопления. Они напрямую влияют на релевантность использования системы. Современные автономные источники отопления должны иметь определенные параметры.

Принципиальное отличие их от классических методов поддержания комфортной температуры в помещении заключается в минимизации энергозатрат. Но это не значит, что они будут полностью отсутствовать. Учитывая это, каждый альтернативный источник отопления для загородного дома следует выбирать по следующим параметрам:

• Стоимость оборудования, его монтажа, обслуживания. Это основные характеристики, которые будут определять срок окупаемости всей системы;
• Тепловой КПД — количество вырабатываемой энергии за определенный период времени. Она должна компенсировать теплопотери помещения;
• Зависимость работы от времени года. Так, функционирование солнечных коллекторов (солнечных систем) в подавляющем большинстве случаев в зимнее время невозможно.

Насколько подходят альтернативные источники отопления для квартиры? Увы, в этом случае вариантов гораздо меньше, чем для загородного дома.

Не забывайте, что все якобы «бесплатные» энергосистемы для отопления на самом деле потребляют электрическую энергию. Необходим для работы блоков управления, насосов и другого электрооборудования.

Альтернативные источники отопления частного дома лучше всего использовать в качестве вспомогательных. Они помогут снизить текущие затраты на основной вид отопления – газовое, твердотопливное.

Солнечная энергия для отопления

Солнечный коллектор

Самым простым и доступным является энергия солнца. Обладает большим потенциалом, который в настоящее время не раскрыт полностью. Ярким примером того, как можно сделать альтернативные источники отопления своими руками, являются солнечные коллекторы.

Конструкция состоит из сети трубопроводов, по которым протекает антифриз или охлаждающая жидкость. Первый используется в дорогих моделях гелиоустановок, так как является круглогодичным источником энергии для отопления. Трубопровод находится в специальном герметичном корпусе, защищенном панелью из оргстекла или аналогичного материала.

Преимущества таких автономных источников отопления:

• Возможность использования системы в летний период для горячего водоснабжения;
• Для изготовления простой конструкции потребуется минимум материалов. Но при этом его эффективность будет низкой – большие потери тепла;
• Установка осуществляется на крышу дома, или стену. Это дает возможность в ряде случаев использовать солнечную систему как альтернативный источник отопления квартиры.

Самый простой самодельный солнечный коллектор

Основной недостаток солнечных коллекторов – зависимость от температуры наружного воздуха.

Чем она ниже, тем медленнее будет нагреваться теплоноситель. С увеличением теплоизоляции конструкции снижается и ее КПД. Ведь главное условие – прямые солнечные лучи на трубы. Самодельный солнечный коллектор, как альтернативный источник отопления загородного дома, с положительной стороны зарекомендовал себя в южных районах страны, где средняя зимняя температура не превышает -7-8°С. Именно там часто можно встретить эти конструкции на крыше домов.

Перед покупкой солнечной системы заводского изготовления необходимо выяснить, какая жидкость используется в качестве теплоносителя. Его рабочая температура не должна быть ниже минимальной для конкретного региона.

Отопление дома Тепловые насосы

Контур теплового насоса

Если необходимы более эффективные источники тепловой энергии, рекомендуется рассмотреть вариант установки теплового насоса. Он меньше зависит от внешних погодных условий, но имеет высокую стоимость, а изготовление этого альтернативного источника отопления своими руками связано с большими трудностями.

В основе работы теплового насоса лежит изменение температуры хладагента при его сжатии. Тот же принцип используется в простых бытовых холодильниках. Однако для практической реализации такой системы альтернативного источника отопления частного дома следует определить источник тепловой энергии. Нередко они будут сопровождаться эффектом повышения температуры грунта по мере его углубления в него.

Конструкция теплового насоса состоит из 3-х контуров — внешнего, теплообменного и подключенного к системе отопления дома. Наружный трубопровод располагается в глубоких колодцах (система «земля-земля») или в водоеме (система «вода-земля»). Там охлаждающая жидкость прогревается до минимальной температуры 7-9°С. Далее энергия, полученная от этого источника для нагрева, передается хладагенту, находящемуся в газообразном состоянии. После его сжатия компрессором температура повышается до 65-70°С. С помощью теплообменника нагревает теплоноситель в основном контуре.

Схемы установки теплового насоса

Основным недостатком такого альтернативного источника нагрева воды в трубах является изначально высокая стоимость оборудования. Заводская установка для отопления частного дома площадью до 700 тыс. руб. Самостоятельное изготовление теплового насоса проблематично, так как при этом необходимо учитывать множество факторов. Но, несмотря на это, можно выделить основные преимущества использования энергии земли и воды в качестве альтернативного источника нагрева воздуха в загородном доме:

• Независимость от наружной температуры;
• Высокий показатель эффективности. На 1 кВт потребляемой электрической энергии получается в среднем 10 кВт тепла;
• Тепловая энергия земли может быть получена из вертикальных шахт. Они займут минимум места на участке.

Такой источник не подходит для альтернативного отопления квартиры, так как практически невозможно оборудовать внешний тепловой контур. Поэтому в этом случае остается единственный вариант – монтаж солнечного коллектора на стену или крышу дома.

Часто предлагается сделать ветряную электростанцию ​​как источник альтернативного отопления. Но полученной мощности вряд ли хватит на простое освещение дома, не говоря уже об электронагревательных приборах.

Стоит ли устанавливать источники отопления для домов и квартир как альтернативу. Автономные системы в большинстве случаев не способны выполнять эту функцию полностью. Поэтому для начала нужно рассчитать теплопотери здания и сравнить их с мощностью того или иного источника энергии для системы отопления. Она должна компенсировать потери при максимально низкой температуре воздуха зимой.

Чтобы понять чем отличается самодельная конструкция альтернативного источника отопления для частного дома от заводской, рекомендуется посмотреть видео по изготовлению солнечных коллекторов Valiant:

This Small Home Upgrade Может сэкономить вам большие деньги на отоплении

Эта статья является частью «Советов по дому», сборника практических советов CNET о том, как максимально эффективно использовать свой дом как внутри, так и снаружи.

Домовладельцы, которые ищут энергоэффективную альтернативу традиционным печам и кондиционерам, могут захотеть инвестировать в тепловой насос: тип системы отопления и охлаждения, который поможет вам сэкономить деньги, а также свести к минимуму воздействие на окружающую среду в условиях климатического кризиса.

Тепловые насосы не работают на ископаемом топливе, и для тех, кто живет в районах с более мягким климатом, они могут стать отличным решением для удовлетворения ваших потребностей в отоплении и охлаждении. Вот все, что вы должны знать о том, как работают тепловые насосы, о различных доступных тепловых насосах, о том, где их купить, и о том, как обслуживать эти энергосберегающие машины.

Чтобы узнать больше о том, как сэкономить деньги, узнайте, сколько вы можете сэкономить, отключив электроприборы от сети, установив термостат на нужную температуру и принимая душ меньше времени.

Подробнее:  Лучшие доступные смарт-термостаты 2022 года

Как работает тепловой насос?

Тепловой насос — это разновидность домашней системы отопления и охлаждения, которая использует такие ресурсы, как вода и воздух, для регулирования температуры. Это как кондиционер, но со встроенной системой обогрева. Тепловые насосы устанавливаются вне дома.

Используя электричество и хладагент, тепловой насос способен превращать холодный воздух в горячий зимой и горячий воздух в холодный летом. Он делает это, перераспределяя тепло в воздухе или земле и нагревая или охлаждая его хладагентом по мере необходимости.

Стандартный тепловой насос состоит из нескольких частей:

• Наружный блок: Оснащен змеевиком, обеспечивающим испарение в режиме обогрева и конденсацию в режиме охлаждения.
• Внутренний блок:  Включает в себя змеевик и вентилятор для циркуляции воздуха по всему дому.
• Хладагент: Тип жидкости, необходимой для поглощения и выделения тепла, необходимого для поддержания работы системы.
• Компрессор:  Компрессор для подготовки хладагента к использованию.
• Реверсивный клапан: Управляет направлением хладагента в системе, позволяя переключаться между режимами нагрева и охлаждения.
• Расширительный клапан: Управляет движением хладагента в тепловом насосе.

Министерство энергетики сообщает, что тепловой насос может сэкономить примерно 50% затрат на электроэнергию по сравнению с системами электрического нагрева сопротивления, такими как печи и плинтусные обогреватели.

Какие существуют типы тепловых насосов?

Тепловые насосы более экологичны, поскольку они питаются от природных элементов, таких как воздух, вода и земля. Существует три различных типа систем тепловых насосов: воздух-воздух, водяные и геотермальные.

Источник воздуха

Система теплового насоса с источником воздуха использует воздух снаружи дома для передачи тепла внутрь. Они особенно примечательны для осушения помещений, в большей степени, чем традиционные центральные системы кондиционирования воздуха, которые также могут сэкономить на энергии и затратах на охлаждение.

Воздушные тепловые насосы сегодня популярны в США. Хотя эти тепловые насосы ранее не подходили для более холодного климата, в последние годы технология значительно изменилась, и многие системы теперь могут соответствовать дополнительным требованиям северной зимы. Если в вашем доме нет воздуховодов, существует вариант теплового насоса без воздуховодов, также известный как тепловой насос с мини-сплит.

Источник воды

Вместо наружного вентилятора и змеевика в системе водяного теплового насоса используется теплообменник. Эти системы по-прежнему используют хладагент, превращая воду в газ, а затем в воду. При постоянном потоке воды система использует петлевую систему для охлаждения или кипячения по мере необходимости, чтобы создать оптимальную температуру для вашего дома.

Наземный источник

Наземные системы, также известные как системы геотермальных тепловых насосов, используют в качестве источника энергии землю или воду для передачи тепла в ваш дом. Они могут снизить энергопотребление на 60 % благодаря дополнительным средствам контроля влажности и предлагают гибкий формат, который работает в самых разных домах в зависимости от таких факторов, как недра и ландшафт вашей собственности.

Геотермальные системы являются более дорогим вариантом, если их покупать заранее, но они обеспечивают значительную экономию затрат на электроэнергию в долгосрочной перспективе.

Где можно купить тепловой насос?

Вы можете купить тепловой насос в крупном розничном магазине или у профессионального установщика.

Тепловые насосы можно приобрести в следующих розничных магазинах:

• Home Depot
• Lowe’s
• Walmart
• Sears
• Tractor Supply

Лучшее предложение для вашего нового теплового насоса.

Как установить тепловой насос

После покупки нового теплового насоса наступает время его установки. Тепловой насос состоит из нескольких частей, которые требуют точной точности при установке. Обращение с хладагентом также может быть небезопасным для среднего домовладельца.

Не волнуйтесь, у вас есть несколько вариантов профессиональной установки. Большинство розничных продавцов предлагают установку для вашей покупки за дополнительную плату, хотя это может быть заключено по контракту со сторонним поставщиком.

Вы также можете нанять независимую монтажную компанию. Если вы решите нанять кого-то для установки, обязательно найдите лицензированного специалиста для этой работы. Вы можете найти местного установщика, проверив местные рейтинги и прочитав отзывы прошлых клиентов на таких сайтах, как Google и Yelp.

Советы по обслуживанию теплового насоса

Несмотря на то, что тепловые насосы энергоэффективны, для обеспечения их надлежащего функционирования требуется техническое обслуживание. Вот несколько основных способов обслуживания теплового насоса для длительного использования:

• Регулярно очищайте фильтры, меняя их по мере необходимости.
• Периодически очищайте наружные змеевики.
• Выполните базовое обслуживание в соответствии с инструкциями производителя.
• Удалите элементы из вашей системы, чтобы она могла нормально работать.
• Выключите вентилятор для очистки по мере необходимости.

Многие профессиональные компании HVAC предлагают одноразовые или регулярные пакеты обслуживания для помощи вашему тепловому насосу.

Предупреждение: плохо обслуживаемый тепловой насос может стоить вам денег. По данным Министерства энергетики, если вы не удовлетворяете рабочие потребности вашего насоса, это может привести к увеличению затрат на электроэнергию до 25%, поэтому важно убедиться, что ваш тепловой насос всегда находится в отличном рабочем состоянии.

Гарантия на тепловой насос

При покупке нового теплового насоса на большинство моделей предоставляется гарантия.

Гарантия на тепловой насос

Производитель	Типы гарантии
Амана	• Пожизненная ограниченная гарантия с бесплатной заменой в случае отказа компрессора
Американский стандарт	• Базовая ограниченная гарантия производителя • Зарегистрированная ограниченная гарантия производителя • Возможность передачи зарегистрированной ограниченной гарантии • Дополнительная расширенная гарантия
Перевозчик	• Ограниченная гарантия
Леннокс	• Базовая • Расширенная ограниченная гарантия
Люксер	• 10-летняя ограниченная гарантия на детали • Ограниченная гарантия на компрессор в течение всего срока службы • Расширенная гарантия на работу • Расширенная гарантия
TempStar	• Стандартная • Ограниченная гарантия без проблем с заменой
Трейн	• Ограниченная • Дополнительная расширенная гарантия
Йорк	• Стандартная • Расширенная гарантия с обслуживанием на заводе-изготовителе

Узнайте у продавца или дилера, какие варианты гарантии существуют для вашего теплового насоса, чтобы вы могли быть уверены, что ваша семья защищена, несмотря ни на что.

Заключительные выводы

Поскольку мир продолжает сталкиваться с растущими последствиями изменения климата, это привлекло повышенное внимание к сокращению вредных выбросов в США. Тепловые насосы — это один из способов сократить использование опасных ископаемых видов топлива, а также снизить затраты на электроэнергию. Сегодняшние усовершенствованные технологии позволили домовладельцам, проживающим в более суровых климатических условиях, получить экономию средств и преимущества для окружающей среды, которые могут предложить тепловые насосы. Вопрос только в том, какой из них подходит именно вам.

Эко-отопление: от тепловых насосов до котлов и печей

(Изображение предоставлено Сэмом Бизли/Unsplash)

Вас интересуют варианты эко-отопления или энергоэффективного отопления? Осознание нашей ответственности перед планетой и желание снизить счета за коммунальные услуги, особенно с учетом роста цен на топливо, могут побудить нас задуматься об экологически безопасных улучшениях дома, которые сделают отопление дома более эффективным.

«Мы переживаем энергетический переход, и хотя продукты, на 100 % возобновляемые источники энергии, существуют уже некоторое время, доверие клиентов, опыт установщиков и стимулы, необходимые для проведения широкомасштабных изменений, еще предстоит пройти долгий путь», — говорит Кристиан Энгельке, технический директор. в Viessmann (откроется в новой вкладке). Однако все меняется, поскольку спрос на варианты эко-отопления продолжает расти, и сами варианты продолжают расти.

«Возобновляемые и обычные генераторы тепла можно комбинировать с интеллектуальными средствами управления, которые определяют, какой источник является более эффективным для активации, исходя из экологических и экономических факторов», — говорит Энгельке. «Например, резервный котел может снизить общие выбросы углерода, если он используется в сочетании с тепловым насосом, особенно при отрицательных температурах, когда желаемый уровень комфорта может быть достигнут более эффективно с использованием газа и сжигания, чем с перегруженным тепловым насосом, потребляющим большое количество энергии. уровень электричества».

Читайте дальше, чтобы узнать о доступных вариантах эко-отопления и о том, как это экологичное усовершенствование дома может сделать ваш дом более экологичным и дешевым в эксплуатации.

6 вариантов экообогрева и энергоэффективности

Хотите ли вы преобразовать всю свою систему отопления в нечто более энергоэффективное или хотите модернизировать существующую систему, чтобы повысить ее эффективность, это лучшие варианты для рассмотрения.

1. Выберите энергоэффективный котел

(Изображение предоставлено Google Nest)

Если ваш дом отапливается котлом, замена старой модели на современную может быть экологически безопасным шагом, а также сэкономить деньги. Бойлеры работают, нагревая воду, которая распределяется по радиаторам и кранам, но последние разработки делают свою работу гораздо эффективнее, чем раньше.

В США можно проверить годовую эффективность использования топлива котла (AFUE), которая должна отображаться для облегчения сравнения моделей. Старые системы имеют AFUE от 56 до 70 процентов, по данным Energy Saver , офиса Министерства энергетики США, предоставляющего потребителям информацию об энергоэффективности и возобновляемых источниках энергии. Последнее предложение эффективности 9от 0 до 98,5%, что может сократить как расходы на топливо, так и загрязнение окружающей среды, говорит Energy Saver.

В Соединенном Королевстве также значительно улучшились бытовые технологии отопления. Как газовые, так и жидкотопливные котлы для новых установок и устанавливаемых в качестве замены должны быть высокоэффективными конденсационными конструкциями, которые утилизируют тепло из отработанных газов и используют его для предварительного нагрева холодной воды, поступающей в котел.

«КПД старого неконденсирующего котла может упасть до 50 процентов после нескольких лет использования», — объясняет Ян Хендерсон, управляющий директор Boiler Plan . «Однако новые высокоэффективные котлы с интеллектуальным термостатом могут достигать более 9КПД 0%, что приводит к огромной экономии в течение года. »

Выберите между комбинированными котлами, которые обеспечивают тепло для радиаторов и горячую воду по требованию, и системными котлами, которые устанавливаются в герметичных системах отопления, но хранят горячую воду в баке. .

Стоит узнать, что такое интеллектуальный термостат и как он может помочь вам контролировать отопление вашего дома.

2. Котлы на биомассе

Системы на биомассе сжигают древесные гранулы, щепу или бревна для питания котлов центрального отопления и горячей воды. Есть вопросы относительно устойчивости сжигания, но исследования показали, что CO2, выделяемый при сжигании, такой же, как и тот, который поглощался при росте древесины, поэтому процесс является нейтральным, пока продолжают расти новые растения.

3. Переключить нефть и газ на электрическое отопление

В США многие дома отапливаются и природным газом. Если вы живете на северо-востоке, вы можете даже отапливать свой дом нефтью. Оба варианта далеко не идеальны для окружающей среды. По данным Управления энергетической информации США, «в 2020 году бытовые потребители на северо-востоке использовали около 2,6 миллиарда галлонов мазута, что составляет около 85 процентов от общего объема продаж мазута для жилых помещений в США».

Если хотя бы часть этих домов перейдет на электрическое отопление, экономия топлива будет огромной.

«Основными источниками прямых выбросов углерода от домовладельцев являются легковые и грузовые автомобили и отопление», — говорит Остин Уитман, генеральный директор организации Climate Neutral , которая сертифицирует бренды с нулевыми выбросами углерода. «Сделать дом энергоэффективным и полностью электрическим (например, перейти на природный газ и мазут) — отличный шаг, который также улучшит качество воздуха в помещении».

Мини-сплит-система без воздуховодов или воздушный тепловой насос являются обычными вариантами для домовладельцев, переключающихся с газа или жидкого топлива на электрическое отопление. Бесканальные мини-сплиты также можно использовать для эко-охлаждения, что делает их привлекательным вариантом и для тех, кто ищет кондиционер.

4. Установите солнечные панели

Знаете ли вы, что солнечные панели могут служить источником тепла? Активное солнечное отопление работает за счет использования солнечной энергии для нагрева воздуха или жидкости, которая затем закачивается в дом или в систему хранения для последующего использования.

По данным Energy.gov, системы на жидкой основе являются лучшим вариантом для центрального отопления и могут работать с теплым полом, плинтусом или радиаторными системами, а также с принудительным воздушным отоплением. Как жидкостное, так и воздушное солнечное отопление также можно использовать в качестве дополнения к существующим системам принудительного воздушного отопления.

В идеале панели размещают на плоских крышах, выходящих на юг, но они могут быть и на земле.

Поскольку системы солнечного отопления дороги, они являются наиболее экономичным вариантом для тех, кто живет в холодном климате.

5. Кровельная черепица PV

Разработанное для безупречного сочетания с натуральным серо-голубым сланцем, это (недешевое) решение подходит, когда важна эстетика.

6. Солнечная крыша

Солнечная крыша Tesla (открывается в новой вкладке) использует ту же идею, что и фотоэлектрическая черепица. Он сочетается с домашней батареей, которая накапливает энергию, вырабатываемую на крыше, что делает ее доступной в любое время, например, ночью или во время отключения электроэнергии.

7. Модернизируйте печь

(Изображение предоставлено Кевином Лихтеном)

Печи нагревают воздух, а не воду, и используют вентилятор и воздуховоды для распределения теплого воздуха по дому. Подобно инвестированию в новый котел, установка новой современной печи может стать экологическим улучшением, которое стоит сделать, если ваш дом отапливается таким образом.

Как и в случае с котлами, эффективность значительно возросла благодаря лучшему показателю AFUE (см. выше) до 98,5%, что означает, что почти все топливо становится полезным для отопления дома.

«Прежде чем покупать новую печь или котел или модифицировать существующее устройство, сначала приложите все усилия для повышения энергоэффективности вашего дома, а затем попросите подрядчика по отоплению определить размер вашей печи», — советует Energy Saver. «Улучшение энергоэффективности сэкономит деньги на новой печи или котле, потому что вы можете купить меньший блок. Печь или котел подходящего размера будут работать наиболее эффективно». Агентство по охране окружающей среды.

Energy Saver рекомендует герметичную печь для сжигания, которая экономит энергию по сравнению с негерметичными версиями. Они также избегают проблемы попадания дымовых газов в ваш дом.

8. Рассмотрим воздушный тепловой насос

(Изображение предоставлено Vaillant)

Воздушный тепловой насос может заменить котел или печь, но он работает иначе. Он не сжигает топливо для создания тепла, а вместо этого перемещает его из одного места в другое. Тепло от воздуха поглощается жидкостью, в результате чего она становится газом. Затем газ сжимается, повышая его температуру. Затем более высокая температура передается в систему отопления.

В США воздушные тепловые насосы использовались в зданиях LEED и экологических домах в течение многих лет, но до недавнего времени не использовались в районах с длительными периодами отрицательных температур, сообщает Energy Saver. Однако теперь, благодаря развитию технологий, они также являются альтернативой экологического отопления для этих регионов.

Электричество питает тепловой насос, но один из них можно комбинировать с солнечными фотоэлектрическими панелями и системным инвертором. «Фотоэлектрическая система будет подключена к тепловому насосу, и когда вы будете генерировать фотоэлектрическую энергию, тепловой насос будет использовать эту энергию для обогрева дома и горячей воды», — говорит Марк Уилкинс, директор по технологиям Vaillant .

‘Возможно, вам понадобится аккумуляторная или буферная система хранения в дополнение к тепловому насосу, потому что вы редко производите электроэнергию из фотоэлектрических модулей, когда вам нужно вырабатывать тепло. Поэтому вы храните электроэнергию, выработанную в батареях, и используете ее, когда она вам нужна, или используете тепловой насос в дневное время, нагреваете воду и храните ее в буферном хранилище для использования, когда вам нужно отопление. Вы также можете использовать фотоэлектрическую энергию летом с тепловым насосом, чтобы обеспечить комфортное охлаждение в особенно жаркие дни (при условии, что ваша система настроена на охлаждение)».

9. Выберите геотермальный тепловой насос

(Изображение предоставлено Vaillant)

Геотермальный тепловой насос, также называемый геотермальным тепловым насосом, является еще одной альтернативой устойчивому отоплению. Они используют энергию солнца для обогрева дома через серию подземных труб, которые извлекают эту энергию из земли, нагретой солнцем. Тепловой насос преобразует энергию в тепло для дома.

Геотермальный тепловой насос состоит из двух основных элементов: наземного массива, который может представлять собой горизонтальный ряд труб или две-три вертикальные скважины, и самого теплового насоса, который может быть установлен в доме или снаружи.

«Как геотермальные, так и воздушные тепловые насосы являются высокоэффективными и экологически безопасными системами отопления, но геотермальные тепловые насосы, как правило, имеют более высокую эффективность в течение года», — говорит Марк Уилкинс. «Это связано с более высокой и стабильной температурой источника энергии, которая не меняется в течение всего года. Тем не менее, обе системы очень эффективны, и выбор подходящей системы отопления будет зависеть от вашего имущества и требований».

Какое отопление самое экологичное?

Наиболее экологичное отопление зависит от вашего дома и места проживания, но, вообще говоря, любая система отопления, использующая возобновляемые ресурсы, является хорошим вариантом. По данным Energy.gov, к лучшим вариантам энергоэффективного отопления относятся:

• Активное солнечное отопление
• Геотермальное отопление
• Отопление на дровах и пеллетах

Сара — независимый журналист и редактор. Ранее она занимала должность исполнительного редактора Ideal Home, более 20 лет специализируется на интерьерах, собственности и садах, а также занимается дизайном интерьеров, дизайном дома, садами, а также уборкой и обустройством дома для H&G. Она пишет для веб-сайтов, в том числе для Houzz, флагманского веб-сайта Channel 4, 4Homes и Future’s T3; национальные газеты, в том числе The Guardian; и журналы, в том числе Future’s Country Homes & Interiors, Homebuilding & Renovating, Period Living и Style at Home, а также House Beautiful, Good Homes, Grand Designs, Homes & Antiques, LandLove и The English Home среди других.