Альтернативные решения в отоплении частного дома

Февраль 25, 2016, Energylogia Автор , Категория Отопление, Просмотров: 4 294 Нет комментариев

Альтернативное отопление частного дома без газа и электричества не так и трудно реализовать на практике. А так как в ближайшее время снижение тарифов на электроэнергию и природный газ(тарифы на коммунальные услуги в Украине в 2016 году) не предвидится, то любое отопление, не зависящее от подорожавших энергетических ресурсов — это единственное разумное решение для частного дома или коттеджа.

При выборе альтернативного способа и соответствующего отопительного оборудования следует учитывать, что любой нетрадиционный вариант, не вписывающийся в привычную категорию стандартных систем отопления, имеет свои достоинства и недостатки. Мы представим вашему вниманию четыре наиболее эффективных варианта модернизации отопления в вашем доме. Ваша задача — сделать оптимальный выбор, учитывающий мельчайшие нюансы эксплуатации и все требования к экономности оборудования.

Альтернативные методы отопления

Нетрадиционное отопление — это, прежде всего, отказ от газа и электричества в качестве источника тепловой энергии.

Также современная отопительная система подразумевает полную автономность. С технической точки зрения, может быть использовано всё что угодно: от котлов длительного горения до инновационных солнечных коллекторов.

Котлы длительного горения

Котлы длительного горения или КДГ — альтернатива морально устаревшим печам, которыми раньше отапливались дома. Агрегаты этого типа имеют сходную с печью конструкцию: есть топка или два топливных отсека, и рабочая камера для сбора или сжигания золы. Во время горения топливного сырья тепловая энергия нагревает теплообменник. Этот элемент конструкции передаёт тепло теплоносителю (в бытовых моделях воде), который позволяет обогреть дом посредством труб и батарей. У некоторых моделей предусмотрено два контура. Один отвечает за обогрев помещений, второй нагревает воду для бытовых нужд.

Основные достоинства:котел длительного горения

  • КПД от 80-85% (особо эффективны пиролизные модели);
  • простота в эксплуатации — от хозяев не требуется никаких особых технических познаний;
  • надёжность — модели из стали служат около 10 лет, а из чугуна до 20 и больше лет;
  • достаточно длительное сгорание одной загрузки сырья (абсолютные рекордсмены в этом пиролизные модели);
  • безопасность для природы и полное разложение топлива (актуально для пиролизных агрегатов).

К недостаткам относят:

  • повышенные требования к качеству топлива (для пиролизных агрегатов важна невысокая влажность сырья);
  • потребность в подключении к электропитанию (актуально для пиролизных моделей);
  • потребность в регулярной очистке от золы и загрузке сырья у обычных КДГ.

Основные виды такого оборудования:

Отопительные Котлы

Обычные отопительные агрегаты могут работать на разном сырье: угле, торфе, поленьях, древесных отходах, нефтепродуктах. Различают универсальные модели и устройства, рассчитанные только на один вид топлива — древесину. У таких котлов рабочие камеры оборудованы жаростойкими вставками, обеспечивающими продолжительный срок службы агрегата. В среднем один рабочий цикл составляет от 4 до 6 часов. При загрузке углём сгорание топлива происходит медленнее. Между рабочими циклами требуется очистка устройства от продуктов горения. Ценовая политика на такие котлы достаточно демократична, купить их можно за доступную сумму от 500 долларов.

Пиролизные котлы

Пиролизные или газогенераторные модели имеют две рабочие камеры, одна из которых предназначена для сжигания газа, выделившегося во время тления топлива. В результате горения остаётся минимальное количество сажи и золы. Средний рабочий цикл от 5-6 до 12 часов. При влажном древесном топливе такие устройства теряют свою эффективность — резко снижается КПД из-за дополнительного просушивания древесины. Есть модели с верхней и нижней камерой сжигания газов. Верхняя камера подразумевает независимость от электричества — газ сжигается при естественной тяге. У агрегатов с нижним дожигом газа подача воздуха регулируется с помощью вентиляторов. Цена на пиролизные котлы высока (от 750 долларов), но оправдана дальнейшей экономией на топливе и и высокой эффективностью отопления.

Котлы на пеллетах

Пеллетные модели — устройства пиролизного типа, предназначенные исключительно для сжигания прессованных древесных отходов. Это инновационное отопительное оборудование, крайне популярное в европейских странах. Отличается большим интервалом между загрузками топливного сырья. Обычно к котлу присоединяется дополнительный бункер, обеспечивающий загрузку в автоматическом режиме. Такое оборудование способно работать без участия хозяев дома от двух дней до нескольких недель! Следует учитывать высокую цену специализированных пеллетных котлов относительно остальных видов котлов. Пеллеты считаются одним из лучших видов твёрдого топлива. Из килограмма этого возобновляемого в природе сырья можно получить столько же тепловой энергии, сколько отдаст 1,5 килограмма поленьев или 0,5 литра солярки. При этом прессованные отходы древесины отличаются невысокой и стабильной ценой, легко хранятся, а во время сгорания образуют малое количество золы (0,5-3% от исходной массы).

Котлы на биотопливе

Отопительные устройства на биотопливе — достаточно популярный выбор ввиду дешевизны требующегося для загрузки топливного сырья. Агрегаты нового поколения работают в автоматическом режиме. В их бункер можно загрузить: солому и любые сухие растительные остатки, фруктовые косточки, древесные отходы. Это устройства пиролизного типа, обеспечивающие полное и безопасное для экологии разложение топливного сырья.

Жидкотопливные котлы

Агрегаты на жидком топливе отличаются полной автономностью. Топливо поступает в горелку (форсунку) без участия человека. По комфорту использования такие котлы можно сравнить с традиционными газовыми агрегатами. В зависимости от модели в качестве сырья может быть использована: солярка, отработанное масло, керосин, мазут. По конструкции агрегаты бывают с одной ступенью – температуру нельзя регулировать во время горения, и с двумя ступенями, позволяющими постепенно увеличивать мощность во время работы. Ёмкость бака от 50 до 1 000 литров. Устройства полностью зависят от электропитания.

Окупаемость агрегатов длительного горения в среднем составляет 1,5-2 года. Самые дорогие по цене но и самые эффективные — пиролизные модели на древесных пеллетах.

Тепловые насосы

тепловой насос для домаТепловой насос это оборудование которое получает тепло от природных источников, постепенно его накапливает и передает отопительной системе вашего дома. Для повышения эффективности это оборудование необходимо использовать вместе с циркуляционным насосом.

Такая отопительная система будет лишь частично зависеть от электропитания. Теплообменник насоса (выполненный в виде пластичных труб содержащих воду и антифриз) погружается в ту среду, из которой необходимо получить тепло.

В качестве теплоносителя используется:

  • вода;
  • воздух;
  • земля;
  • горные породы.

Достоинства:

  • экологическая безопасность оборудования;
  • низкое потребление электричества во время работы;
  • минимальные финансовые затраты на обслуживание (оборудование имеет замкнутый контур и все траты хозяев сводятся лишь к оплате счетов за электроэнергию);
  • возможность использования системы в качестве кондиционера в летнюю жару;
  • компактные размеры;
  • наличие автоматического управления и надёжность.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • финансовые затраты на монтаж оборудования;
  • срок эксплуатации до 20 лет, после чего требуется модернизация или дорогостоящий капитальный ремонт.

Основные виды такого оборудования:

  • Для получения тепла из воздуха — приборы устанавливаются на доступном солнечным лучам месте, чтобы обеспечить максимальное прогревание отопительной системы. Чаще используется специальный компрессор, перекачивающий тёплый уличный воздух непосредственно в отопительную систему.
  • Для получения тепла из горных пород — система подразумевает бурение глубоких скважин на участке. Такие насосы называют геотермальными. Используется естественное тепло глубоких слоёв земли, полученное от солнца или подземных горячих источников. На каждый киловатт электроэнергии, затраченной на работу системы, в среднем вырабатывается от 2 до 6 киловатт тепла.
  • Для получения тепла из грунта теплообменник укладывается на участке в горизонтальной плоскости. Размещается он обязательно ниже точки промерзания почвы в конкретном регионе (в среднем глубина составляет 1,5-1,7 метра). Эффективность такой системы от 10 до 40 ватт тепла на каждый квадратный метр грунта.
  • Для получения тепла из воды теплообменники размещаются на дне прудов и других неглубоких водоёмов. Тепловые насосы такого типа считаются наиболее эффективными, так как вода хорошо аккумулирует тепло даже в холодное время года.

Окупаемость оборудования этого типа и монтажных работ происходит уже в течении 3-5 лет постоянной эксплуатации. Насос потребляет в среднем до 3 кВт электроэнергии в сутки.

Солнечные коллекторы

Настоящий прорыв в сфере отопительных систем. Солнечные коллекторы способны поглотить и преобразовать весь видимый и инфракрасный спектр солнечного света. С одинаковым успехом используются для нагревания воды и организации полноценных отопительных систем.

Коллекторы обычно монтируют в неподвижном состоянии на крышах зданий, ориентируя их на юг (погрешность ориентации не должна превышать 30%, чтобы сохранилась эффективность системы).

Это полностью автономные системы отопления, которые великолепно себя зарекомендовали у потребителей. Системы очень надежны, просты в эксплуатации и полностью справляются с возложенными на них задачами.

Достоинства:

  • экологическая безопасность;
  • простота эксплуатации — не требуется никаких дополнительных настроек или особого технического обслуживания;
  • максимальная эффективность (например, при нагревании воды в устройствах водяного типа экономится до 80% денежных средств);
  • способность поглощать до 90% солнечного тепла;
  • относительно невысокая стоимость.

Недостатки:

  • нагревание воды только до 60 градусов у большинства моделей;
  • падение эффективности в ветреную и дождливую погоду;
  • вероятность повреждения при заморозках (если не установлен насос для принудительной циркуляции воды).

Основные разновидности такого оборудования:солнечный коллектор для дома

  • Плоские или панельные коллекторы имеют пластину для поглощения тепла, выполненную из алюминия или меди. Специальное покрытие обеспечивает минимальные потери тепловой энергии. Также внешний поглотитель увеличивает пропускную способность стекла, защищает его от внешних воздействий и предотвращает отражение солнечных лучей. Устройства могут монтироваться в любом подходящем месте и в любой плоскости. Применяются для подогрева воды и отопительных систем.
  • Вакуумные модели состоят из трубок, каждая из которых является отдельным коллектором. Для производства таких панелей применяется принцип термоса — одна трубка помещается внутрь другой, а из пространства между ними откачивается воздух. Верхняя трубка поглощает тепло и играет роль защиты от механических повреждений. В нижней трубке циркулирует теплоноситель. Характерная особенность таких моделей – устойчивость к низким температурам до -45 градусов (вакуум является прекрасным теплоизолирующим элементом конструкции). Используются для отопления и нагревания воды.
  • Концентраторы — особые модели коллекторов, имеющие параболоцилиндрические отражатели. Такой отражатель размещается под плоской поверхностью из прозрачного стекла. Устройство улавливает солнечные лучи, падающие под разным углом. В комплект может входить система слежения за солнцем, повышающая КПД концентратора. Такой тип прибора используют для нагревания воздуха в помещениях.
  • Воздушные коллекторы — устройства, использующиеся только для отопления. Представляют собой объёмные ящики с дном, покрытым тёмной краской, увеличивающей поглощение света. Сверху ящик покрыт прозрачным стеклом. Прогретый воздух из ящика с помощью вентилятора подаётся в жилые помещения. Такие модели отличаются невысокой стоимостью и достаточной эффективностью (воздух прогревается быстрее, чем вода).

Окупаемость оборудования этого типа от 4 до 7 лет. Большое влияние на окупаемость оказывает интенсивность эксплуатации системы. Если вода для бытовых нужд будет подогреваться за счёт энергии солнца и в летний период, срок окупаемости сократится максимум до 3 лет. При подогреве бассейна, используемого круглый год, окупаемость происходит за 1-2 года (до 50% тепла будет получено за счёт альтернативного отопления).

Технология "Пассивный Дом"

Жилые сооружения, отличающиеся малым энергопотреблением и минимальными затратами на отопительные системы (иногда отопление вовсе не требуется!), набирают всё большую популярность в современном мире. Экодом или энергосберегающий (пассивный) дом — мечта многих хозяев. При грамотном проектировании и устройстве дом отапливается теплом работающих бытовых приборов и естественным теплом которое выделяет человеческое тело. Более чем интересное предложение, вы согласны?

Такой дом отличается чрезвычайно низкими потерями тепловой энергии на каждый квадратный метр за год или один отопительный период.

В среднем это показатель от 10 до 40 киловатт (около 10-30% по сравнению с большинством современных строений, имеющих потери в 100-120 киловатт на каждый квадратный метр).альтернативное отопление частного дома без газа и электричества

В идеале пассивный дом имеет независимую энергетическую систему, не требующую от хозяев никаких расходов на поддержание комфортной комнатной температуры. Достигается это за счёт компактных размеров, правильной геометрии строения и его ориентации по сторонам света, эффективного утепления всех элементов конструкции.

Такой дом не только хорошо отапливается, но и охлаждается в жаркое время года (не требуется установка традиционных кондиционеров, потребляющих много электроэнергии).

Экономия на отоплении происходит за счёт снижения потерь воздуха из здания (до 90%). Например, устанавливаются окна с тройными стеклопакетами. Обеспечивается приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией (рекуператоры имеют специальные мембраны для извлечения тепла из выбрасываемого наружу воздуха).

То есть, отопление происходит, в том числе за счёт тепла, поступающего от жильцов и работающих бытовых приборов. А для дополнительного прогревания воздуха и воды для бытовых нужд применяются источники альтернативной энергии:

  • солнечные коллекторы;
  • ветряки;
  • тепловые насосы;
  • котлы, работающие на биологическом топливе.

Стоимость постройки пассивных домов обходится в среднем на 10% дороже, чем возведение традиционных зданий, отличающихся большой потерей тепла. Окупается такое вложение за 7-10 лет.

Современные экономические реалии диктуют владельцам частных домов разумный подход к организации отопительной системы. Любой из альтернативных методов способен значительно улучшить финансовое положение семьи. Средние показатели окупаемости у большинства современных отопительных систем составляют от 2,5 до 7 лет. Выгода от такого разумного капиталовложения безусловна и существенна даже для регионов с ярко выраженным континентальным климатом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *