Альтернативное отопление частного дома — выбор достаточно большой

Альтернативные виды отопления частного дома – это обогрев помещений, при котором:

  • для выработки тепла используются восполнимые источники энергии, за которые не требуется оплачивать счета от поставщиков услуг. В качестве варианта, возможно частичное их использование;
  • обустройство отопительных систем производится по приемлемым размерам затрат, несопоставимым со стоимостью обогреваемого дома.

Разновидности альтернативного обогрева

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

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

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

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».

Вариант #1 — котел на биотопливе

Чтобы отказаться от газа и заменить его другим энергоносителем, достаточно сменить котел. Самые популярные варианты: электрический и твердотопливный. Но подогрев энергоносителя с помощью электричества не всегда бывает экономически выгодным.

Интересным вариантом может стать использование котлов на биотопливе. Для их работы используются специальные брикеты и пеллеты, но подойдут и такие материалы, как:

  • древесные гранулы и щепа;
  • гранулированный торф;
  • гранулы из соломы и т. п.

Использование брикетов позволяет сделать подачу топлива в котел автоматической, уже не нужно будет заботиться об этом. Однако следует отметить, что стоимость такого котла может в десять раз превышать цены на газовые аналоги, брикеты также стоят достаточно дорого.

Обратите внимание, что правильно устроенный камин — неплохая альтернатива современным способам отопления. Он вполне способен эффективно обогреть небольшой коттедж.

Вам может быть интересна статья о том, как можно сделать биореактор своими руками, рентабельно ли это и требуются ли специальные разрешения: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/energosberegayushhee-otoplenie-chastnogo-doma.html.

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.

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.

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
Читайте также  Шаровые краны для отопления

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:

  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.

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

Вентиляция

Использование вентиляции, как источника отопления, по крайне мере, звучит интересно, ведь назначение вентиляции — удалять из помещений воздух, в котором содержится пыль, ощущается дефицит кислорода и наличие неприятных запахов. Но ведь с воздухом удаляется и часть теплоты. Как это может быть использовано? Также в систему вентиляции (в ее приточную часть) можно своими руками установить ТЭН для подачи в дом подогретого воздуха.

Наибольшая эффективность у системы приточно-вытяжной вентиляции, при принудительной циркуляции и утилизации тепла.

Системы используют теплый отходящий воздух для подогрева холодного, приточного воздуха. Лучшая экономичность, показатели использования оборудования достигаются при регулировании расхода воздуха согласно его действительной потребности.

Тепловой насос для обогрева дома

Тепловые насосы бывают нескольких видов. Отличаются они по типу используемого теплоносителя.

  • Грунт-вода. Часто применяемый тип насосов для альтернативного отопления загородного дома. Возможность его использования распространяется на все типы климата, поскольку даже в самой холодной местности, грунт на глубине 20-30 м имеет температуру выше ноля. Для организации такой системы происходит бурение скважин, куда помещаются теплообменники. А они, в свою очередь, забирают тепло из земли для нагрева дома. Затраты в таком случае включают в себя организацию скважины, монтаж специального насоса и погружение зондов.
  • Вода-вода. Альтернативное отопление дома таким способом возможно в тех местностях, где протекают грунтовые воды неглубоко от поверхности земли.
  • Воздух-вода. В данном случае тепло добывается из воздуха. Насосы для организации системы имеют относительно невысокую стоимость. Но следует учесть, что при низких температурах КПД такой системы значительно снижается.
  • Воздух-воздух. Наиболее простой, эффективный и доступный способ отопления. Для него понадобиться специальный компрессор, который будет перекачивать тепло из окружающей среды непосредственно на обогрев дома.

На сегодняшний момент существует достаточно большое количество альтернативных систем отопления частного дома. При правильном выборе и организации можно добиться эффективного обогрева помещения с минимальными затратами.

Что собой представляют альтернативные источники тепла

Основной задачей систем является получение энергии из возобновляемых источников. Большинство альтернативных устройств могут быть использованы для выработки теплоэнергии в любой местности, что говорит о простоте в их эксплуатации и минимальных требованиях.

Особенности гелиосистем для частного дома

Солнечный коллектор может применяться для отопления многоквартирных и частных домов. Гелиосистемы также нередко используются и при нагреве воды для личных нужд потребителей. Солнечные системы могут работать в различных режимах и в зависимости от выбранного оборудования обеспечивать выработку энергии в течение всего года либо определенных сезонов.

Панели и коллекторы за счет особых абсорбционных покрытий нагревают теплоноситель внутри установок. Жидкость подается в специальный резервуар, из которого попадает в отопительную систему дома либо в контуры для горячей воды.

Солнечные батареи пропускают теплоноситель между пластинами, а трубчатая система повышает температуру жидкости за счет вакуума между внешней и внутренней колбой. Под влиянием ультрафиолетовых лучей абсорбционный слой начинает взаимодействовать с жидкостью и может нагреть ее до 90 градусов.

Солнечные коллекторы являются источниками нагрева теплоносителя, поступающего непосредственно в отопительные контуры. Для использования энергии солнечных батарей понадобится расширительный бак и насос, который будет откачивать воду из установок по достижению заданной температуры.

Плюсы гелиосистем:

  • Трубчатые коллекторы просты в монтаже.
  • Солнечные панели отличаются небольшой стоимостью и высокой производительностью в теплое время года.
  • Оборудование подходит для эксплуатации в различных климатических зонах.

Внимание! Основным минусом солнечных коллекторов и батарей выступает их высокая стоимость и хрупкость.

Схема подключения ветряных генераторов

Установки представляют собой устройство с лопастями, при вращении которых вырабатывается электрический ток. Ветряки могут быть разных размеров и форм, что зависит от их назначения и особенностей местности.

Читайте также  Котел пеллетрон отзывы

При работе ветряных генераторов происходит зарядка аккумуляторов, которые впоследствии через преобразователь поставляют энергию для отопления зданий. Установки имеют два вида осей вращения — горизонтальный и вертикальный.

Фото 1. Схема подключения ветрогенератора в электросети через контроллер к бытовым приборам.

Оборудование с горизонтальным креплением лопастей предназначены для работы в той местности, где среднегодовая скорость ветра больше 5 м/с.

Ветряки с вертикальной осью вращения, благодаря своим компактным размерам, оптимально подойдут для использования в частных домах. Необходимая среднегодовая скорость ветряных потоков при этом должна быть выше трех метров в секунду.

Среди плюсов генераторов можно отметить экологичность, эргономичность и возобновляемость источника энергии. К недостаткам ветряков относят их нестабильность, низкую эффективность, высокую стоимость.

Геотермальный вид обогрева — надежность и долговечность?

Тепловые насосы представляют собой два контура с теплоносителями, соединяющиеся специальным оборудованием. Один из контуров находится ниже уровня почвы, а другой расположен в здании, которое он отапливает. Геотермальная отопительная система использует тепло, извлеченное из недр земли. В местах прокладки оборудования среднегодовая температура окружающей среды составляет 8-10 градусов.

Жидкость, которая находится во внешних контурах, нагревается от грунта либо воды и подается в насос, после чего прибор охлаждает вещество до отрицательных температур, а высвободившееся тепло перенаправляет во внутридомовую систему отопления. Геотермальное оборудование станет отличным вариантом для обогрева помещений при помощи низкотемпературных приборов.

Фото 2. Прокладка тепловых магистралей, которые располагаются горизонтально, ниже уровня промерзания земли.

Тепловые системы устанавливаются тремя способами:

  • Горизонтальным.
  • Вертикальным.
  • Подводным.

К плюсам геотермального отопления можно отнести неиссякаемость природного ресурса, отсутствие выбросов вредных веществ в атмосферу, высокую эффективность системы. Минусами оборудования является небольшая температура теплоносителя во внутренних контурах (в пределах 35-60 градусов), высокая стоимость установок.

Когда на помощь приходит биотопливо

Биотопливо — это вещество, полученное из животного или растительного сырья, органических отходов промышленности, результатов человеческой жизнедеятельности. Биологическое топливо бывает разных видов, но самыми распространенными вариантами являются пеллеты либо брикеты.

Для отопления дома биотопливом нужно установить котел, который будет совместим с альтернативным источником энергии.

При сгорании вещество выделяет тепло, которое нагревает жидкость в системе отопления и обеспечивает поддержание нужной температуры.

Главным плюсом данного вида альтернативной энергии выступает его мобильность. В процессе использования биотоплива для обогрева зданий не выбрасываются вредные вещества в атмосферу. Основным минусом сырья является использование больших площадей под посев культур, из которых можно произвести это топливо.

Однако сейчас все же сложно говорить о схемах альтернативного отопления частного дома, вообще, без газа и электричества, поскольку электроэнергия плотно вошла в нашу жизнь. А потому даже системы отопления с использованием исключительно природных источников энергии все же редко применяются совсем без использования электрического тока.

Ведь и самый простой солнечный коллектор гораздо эффективней будет работать, если по системе теплоноситель разгоняет циркуляционный насос. Однако есть и полноценные устройства для отопления электричеством, которые могут быть гораздо эффективнее, чем источники тепла на газе не только на даче и в квартире, но и в большом загородном доме. О них мы и расскажем в этом разделе.

Электрический котел действительно может заменить газовый, тем более, в условиях небольшого дачного домика. Это вообще наиболее оптимальный выход, если вам требуется недорогой и эффективный способ обогрева помещения. Подобрать такое устройство под размеры дома несложно, достаточно проконсультироваться по поводу его мощности со специалистом либо самостоятельно просмотреть соответствующие каталоги.

В любом случае перед включением электрического котла в схему отопления надо проверить сопротивление имеющейся проводки, на предмет ее соответствия мощности дополнительного оборудования. А для того чтобы избежать неприятных последствий от возможных скачков напряжения, лучше всего сразу включить в электрическую цепь хороший стабилизатор напряжения.

Добавим, что для установки такого котла, как правило, не требуется и отдельное помещение, в отличие от работы с газом. Как нет необходимости и в дымоходах, и вытяжках. Более того, отопление электричеством, вообще, соответствует экологическим нормам в полной мере. А потому вы можете спокойно заметить им старый газовый котел в частном доме.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.