Отапливаем жилье без использования газа
Итак, несмотря на распространенное мнение о том, что использование альтернативных источников обогрева жилья – это очень дорого, отопление без газа и электричества является вполне доступным вариантом. Кроме того, таким образом можно быстро и качественно отопить любое помещение. Хоть газ и электричество – самые современные системы, однако они могут быть легко заменены альтернативным отоплением, которое, к слову, использовали еще наши предки.
На сегодняшний день такое отопление является достаточно распространенным, особенно в тех местностях, которые не имеют такого удобства, как газопровод. Печки, которые служат как основной элемент такого отопления, — могут быть использованы не только для обогрева помещений, но и для приготовления пищи.
Дрова — один из самых доступных способов отопления
Такое твердотопливное отопление без газа и электричества – это прекрасный способ обогреть свой дом – частный или загородный. Принцип работы его заключается в том, что теплоноситель (обычно – вода) нагревается и далее идет в радиаторы отопления, отдавая свое тепло в помещения.
Это доступное отопление топливом, а также – безопасное исходя из стандартов, которые существуют на сегодняшний день.
Технологии не стоят на месте и отопление для дачи без газа сейчас – такой же полноценный метод обогрева собственного жилья, как и традиционные способы. Благодаря тому, что на рынке оборудования представлено множество моделей котлов, созданных по последним технологиям, любой пользователь может подобрать подходящий вариант для себя, несмотря на то, что он живет в отдаленной местности и имеет проблемы перепадов с электричеством.
Твердотопливный котел | Пиролизный котел |
Солнечные батареи
Очень просто использовать тепловую энергию, источником которой является солнечный свет. Новейшие системы отопления загородного дома, работающие от солнечной энергии, представляют собой коллектор и резервуар.
Структура трубок, из которых состоит коллектор, сводит потери тепла к минимуму. Исходя из конструкционных особенностей, солнечные коллекторы бывают вакуумные, плоские и воздушные.
Нюансы
Этот вид отопления подойдет только для теплых регионов страны, где яркое солнце светит хотя бы 20-25 дней в году. В противном случае должны быть установлены дополнительные системы отопления. Еще одним недостатком солнечных батарей является высокая стоимость и небольшой срок службы аккумуляторов, необходимых для накопления электроэнергии.
Геотермальное отопление
Это новаторский подход, поэтому о нем еще не много людей знает. Суть его в том, что энергия для отопления добывается из глубин земли. В систему входит тепловой насос и коллектор, который помещают в землю или под воду. Данный вариант, пожалуй, обойдется еще дороже, чем гелиосистема.
Такое отопление будет окупаться долго, но при этом и оно имеет свои достоинства:
- геотермальная энергия, как и солнечные лучи, является бесплатной и возобновляемой;
- такая система экологична;
- показывается достаточно высокая эффективность;
- если систему отопления монтировали настоящие профессионалы, то ее хватит не только детям, но и внукам.
Но для работы насоса потребуется электроэнергия, поэтому важно быть уверенным, что в доме не будет пропадать свет. Хотя, если в систему включить источник бесперебойного питания, то эта проблема будет решена. Если нет финансов на приобретение грунтового или водяного насоса, то их можно заменить воздушной моделью
Она не только дешевле, но и проще в установке. Но ради справедливости стоит сказать, что такой вариант подходит для тех регионов, где нет суровых зим, так как при нулевой температуре (и ниже), их КПД значительно падает. Соответственно, отопление таким способом становится не выгодным. Тогда воздушный насос целесообразно использовать, как дополнение к газовому котлу
Если нет финансов на приобретение грунтового или водяного насоса, то их можно заменить воздушной моделью. Она не только дешевле, но и проще в установке. Но ради справедливости стоит сказать, что такой вариант подходит для тех регионов, где нет суровых зим, так как при нулевой температуре (и ниже), их КПД значительно падает. Соответственно, отопление таким способом становится не выгодным. Тогда воздушный насос целесообразно использовать, как дополнение к газовому котлу.
Геотермальное отопление, также как и гелиосистемы, активно распространяются за рубежом. Но у нас он не так популярен, так как не у всех хватит денег на обустройство такого варианта.
Как видно из всего выше приведенного, газ – не единственное средство для создания системы отопления. Есть множество альтернативных вариантов. Конечно, что-то стоит дороже, а что-то дешевле, но без выхода не один дом не останется. Главное, изначально рассчитать свои финансы и подобрать оптимальный вариант. Но нужно помнить, что иногда изначальные большие вложения не только окупаются (пусть и долго), но и потом еще приносят дивиденды.
Тепловые насосы
Тепловые насосы представляют собой вполне реальную альтернативу традиционным теплогенераторам и котлам. Принцип работы данной энергосберегающей системы несколько напоминает кондиционер, обеспечивающий перенос тепла из помещения на улицу.
Тепловой насос переносит тепло из земли в отапливаемое помещение, а обратно перемещает холод.
При работе теплового насоса энергия затрачивается не на выработку тепла, а исключительно на его перемещение.
Схема работы теплового насоса. Нажмите для увеличения.
Функциональные возможности данной системы позволяют получить ориентировочно 4,5 кВт тепловой энергии, затратив на ее транспортировку всего 1 кВт электрической энергии.
Тепловые насосы обладают высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. Альтернативное отопление описываемого типа имеет всего один существенный недостаток – решение об его установки следует принимать только на нулевом цикле строительства.
Данное требование продиктовано большим объемом земляных работ.
Альтернативное отопление в многоэтажных домах
Инфракрасные обогреватели
- Берется лист фольги, который соответствует размеру батареи или несколько больше.
- Закрепляется лист на стене за батареей.
Если решили купить инфракрасный обогреватель, то дельные рекомендации о покупки найдёте здесь.
Газовое отопление
Работа газового котла полностью автоматизирована – после его установки не требуется постоянно наблюдать за процессом. Установленные на нем датчики срабатывают при подаче газа в горелку. После получения от них положительного ответа прибор сам поджигает поступившее в него топливо.
- В комнату должна вести дверь шириной 80 см.
- Площадь помещения не менее 4 м2.
- Желательно, чтобы в комнате имелось окно.
- Для некоторых моделей котлов должна быть обязательно обустроена принудительная вентиляция.
- Крепление котла производится на несущую или другую капитально построенную стену, которая выполняется из негорючего материала. Если такой стены в квартире нет, то в месте за котлом необходимо прикрепить слой металла, который бы препятствовал возникновению пожара.
- Газовый котел должен располагаться от других отопительных приборов не менее чем на 30 сантиметров от них.
Теплый пол
Монтаж теплого пола
- Обустроить основу. На основании пола, которым часто выступает цементная стяжка, укладывается пенопласт, толщина которого не должна быть меньше 5 см, а сверху него прокладывается гидроизоляция в виде полиэтиленовой пленки.
- Выбрать схему расположения труб. Их имеется несколько, можно создать свою схему, в которой бы была задействована вся поверхность пола.
- Провести монтаж труб. Во время укладки нужно стараться трубы не перегибать, на их концах установить фитинги для подсоединения к коллектору.
- Выполнить проверку соединения системы. Перед ее запуском проводится тестирование, при отсутствии в ней протечек сверху труб укладывается армирующая сетка.
- Залить стяжку поверх труб. Ее можно выполнять при включенной системе «теплый пол», температура нагревания которого должна быть не более 22 градуса.
После высыхания стяжки на ее поверхность можно укладывать любое напольное покрытие, а его разновидность на клеевой основе, приклеивается к «теплому полу» термостойким клеем.
Возобновляемая энергия в мире
Главный потребитель возобновляемых источников энергии – Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.
Германия
40% электроэнергии в Германии дают возобновляемые источники. Она лидер по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4 % электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику. Немецкое правительство поставило план: вырабатывать 80% энергии за счёт альтернативных источников к 2050 году, но закрывать атомные электростанции пока не хочет.
Исландия
У Исландии очень много горячей воды, потому что она расположилась в зоне вулканической активности. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят наладить экспорт энергии в Великобританию.
Швеция
После нефтяного кризиса 1973 года страна стала искать другие источники энергии. Началось всё с ГЭС и АЭС. Из-за атомных станций шведов часто критиковали Greenpeace, но с конца 80-х доля энергии от АЭС не растёт.
Начиная с 90-х Швеция строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы.
Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.
Китай
В Китае самая мощная ГЭС в мире – «Три ущелья». По состоянию на 2018 год – это крупнейшее по массе сооружение. Её сплошная бетонная плотина весит 65,5 млн тонн. За 2014 станция произвела рекордные для мира 98,8 млрд кВт⋅ч.
Крупнейшие ветровые ресурсы тоже здесь (три четверти из них поставлены в море). К 2020 году страна планирует выработать при их помощи 210 ГВт.
Ещё тут 2 700 геотермальных источников и делают 63% устройств для преобразования солнечной энергии. Китай занимает третье место в производстве биотоплива на основе этанола.
Альтернатива традиционным источникам – энергия земли
В последнее время все чаще в отопительных системах используют геотермальную энергию. В данном случае тепло получают при помощи особых тепловых насосов из подземных вод, земли или окружающего воздуха
При этом важно, чтобы температура среды, в которой работает тепловой насос, все же была на несколько градусов выше «нуля». Однако для работы обычной геотермальной установки все же нужна электроэнергия, ее потребляет тепловой насос
Но эффективность такой системы довольно высока, ведь на 1 кВт используемой энергии на выходе получается до 6 кВт.
А принцип работы теплового насоса (ТП) заключается в следующем. Как правило, такое устройство состоит из трех частей – контуров. Внешний контур забирает тепло у источников; по нему циркулирует соляной раствор либо антифриз. Внутренний контур чаще всего заполняется фреоном. А вот по отопительному контуру циркулирует уже теплоноситель, например, вода. Фреон получает тепло из внешнего контура. А так как температура кипения у него очень низкая, то он сразу же превращается в газ в специальном испарителе.
В таком состоянии он дальше поступает в компрессор, где сжимается, выделяя при этом большое количество тепла. Таким образом, температура этого газа резко повышается – даже до 65 градусов. В следующем теплообменнике газ отдает свою энергию, охлаждается и снова направляется в испаритель. А тепло, оставленное фреоном в конденсаторе, нагревает жидкость, которая циркулирует по системе отопления дома. Самая оптимальная схема такого обогрева – это использование тепловых водяных плов.
Можно ли сделать тепловой насос своими руками? Простейшее устройство, при наличии соответствующего оборудования, да. Так, например, ТН можно заглубить в доломит. А вообще существует несколько схем тепловых насосов, которые отличаются средой, у которой тепло отбирается. Это может:
- вода-воздух;
- воздух-воздух;
- грунт-вода;
- вода-вода.
Причем наилучший вариант – это, конечно, схема «вода-вода», когда внешний контур помещается на дно не промерзающего полностью водоема. Однако такие удобные источники бесплатной энергии находятся неподалеку от загородного дома не всегда. С одного метра трубопровода получается в среднем 30 Вт тепла, от этого и стоит отталкиваться при расчете размеров внешнего контура.
Применение котлов на биотопливе
Самостоятельное устройство систем отопления, состоящих из сложной конструкции труб в почве или солнечных коллекторов на крыше дома, можно заменить установкой специального котла, работающего на экологически чистом биотопливе.
Обогрев частного дома при помощи электрических или газовых котлов не всегда бывает оправданным и экономически выгодным.
Для растопки биокотла можно использовать:
- дрова;
- брикеты и пеллеты (например, из опилок или торфа);
- биогаз;
- древесные гранулы и щепа и пр.
Наилучшим топливом для подобного котла считаются брикеты, так как они долго горят и сохраняют тепло.
Энергия Земли способна бесплатно обогревать дом
Одной из альтернативных систем отопления является геотермальная. В ее основе лежит использование энергии Земли. Это тепло земли, подземных вод, окружающего воздуха, преобразуемое тепловыми насосами (ТН)
Важно, чтобы температура среды, используемая установкой, была выше нуля
Устройство и принцип работы теплового насоса
Для работы геотермальной системы нужна электроэнергия, используемая на перенос полученного тепла. Тепловой насос, употребляя 1 кВт, выдает от 2-х до 6-ти кВт тепла.
Основной принцип работы ТН состоит в сборе тепла, преобразовании его и дальнейшей передаче в отопительный контур. Это реализуется благодаря устройству самого прибора.
ТН состоит из 3-х замкнутых контуров, задействованных в процессе получения тепла для отопления частного дома:
- внешнего – предназначенного для забора тепла у источников. По контуру циркулирует антифриз или соляной раствор;
- внутреннего – заполненного хладагентом, чаще фреоном;
- отопительного контура, заполненного теплоносителем.
Фреон, заполняющий внутренний контур, нагревается от тепла, пришедшего из внешнего контура. Имея низкую температуру кипения, он превращается в газ в первом теплообменнике – испарителе. Затем поступает в компрессор, где сжимается, в результате чего выделяется много тепла, а температура самого газа многократно повышается – вплоть до 65 градусов.
Далее, газообразный фреон попадает в следующий теплообменник, именуемый конденсатором, где оставляет свое тепло. Фреон, расставшись с большей частью тепла, попадает под давлением на сбросный клапан. Здесь резко падает давление, хладагент охлаждается и, приняв жидкое состояние, снова поступает в испаритель.
Тепло, оставленное фреоном в конденсаторе, нагревает жидкость, циркулирующую в системе отопления домовладения. Если в этой системе предусмотрено устройство теплых полов, то возможно достичь наиболее эффективного обогрева при минимальных затратах.
Целесообразность использования ТН
Тепловые насосы – ТН, забирающие тепло из окружающей среды, бывают разные. Все зависит от типа окружающей среды, используемой в качестве источника забора тепла и типа используемого теплоносителя. Соответственно, выделяют такие виды ТН:
- воздух-воздух;
- вода-воздух;
- вода-вода;
- грунт-вода.
Первые два вида насосов применяют в системах воздушного отопления, а вторые два вида – в системах с жидким теплоносителем.
Вертикальный вариант теплового насоса наиболее эффективный по получению энергии земли, но он наиболее дорогостоящий
Самым выгодным с экономической точки зрения будет использование ТН типа «вода-вода». Этот вариант целесообразно использовать, если рядом с домом располагается незамерзающий водоем, в который укладываются трубы для забора тепла. Тепловой насос позволяет получать 30 Вт тепла с 1 м трубопровода. В зависимости от площади частного домовладения и потребностях в энергии потребуется уложить соответствующее количество труб.
Насосы, использующие воздух, не заменят традиционное отопление в регионах с суровым климатом. Что касается тепла, черпаемого из грунта, то это весьма дорогостоящий проект. Используют горизонтальное устройство геотермального поля, вертикальное и кластерное бурение. При горизонтальном варианте предстоит соорудить геотермальное поле на глубину, большую уровня промерзания. Это около 1,5-2 м. Площадь такого поля получается внушительной – от 200 м2.
ТН способны заменить привычное топливо в системе отопления, обеспечив полную энергетическую независимость загородному дому
Для реализации вертикального и кластерного проекта потребуется бурение на значительную глубину с применением бурильных установок. Это весьма дорогостоящая услуга. Оборудование такого вида тепловых насосов целесообразно для владельцев коттеджей, не задумывающихся о стоимости работ. Отопление, использующее тепло из недр земли, способно полностью заменить твердотопливное или газовое.
Геотермальное отопление выгоднее всего использовать в тандеме с устройством водяной «теплый пол». Оно позволяет получить самый оптимальный результат. Из существенных недостатков – большая протяженность трубопровода для сбора тепла, дорогостоящие земляные работы по установке системы, потребность в большой площади для обустройства геотермального поля.
Виды альтернативного электричества
Всегда перед потребителем стоит выбор, основанный на вопросе, что лучше? И в этом плане подразумевается, во-первых, затраты на приобретение нового вида источника электричества, во-вторых, как долго этот прибор будет работать. То есть, будет ли это выгодно, окупится ли вся затея, а если окупится, то через какой промежуток времени? Скажем так, экономию денежных средств еще никто не отменял.
Как видите, вопросов и проблем и здесь хватает, потому что электричество своими руками – дело не только серьезное, но и достаточно затратное.
Электрогенератор
Начнем именно с этой установки, как с самой простой. Простота ее заключается в том, что вам необходимо приобрести электрогенератор, установить его в надежном закрытом помещении, которое будет соответствовать правилам пожарной безопасности. Далее, проводите подключение электрической сети частного дома к нему, заливаете жидкое топливо (бензин или солярку) и включаете. После чего в вашем доме появляется электричество, которое зависит лишь от наличия топлива в баке генератора. Если продумать автоматическую систему подачи топлива, то вы получаете маленькую тепловую электростанцию, которая от вас будет требовать минимального присутствия.
К тому же электрогенераторы – это надежные и удобные установки, которые работают практически вечно, если правильно их эксплуатировать. Но тут есть один момент. В настоящее время на рынке присутствует два вида генераторов:
Какой лучше? Скажем так, если вам требуется альтернативный источник энергии, который будет эксплуатироваться постоянно, тогда выбирайте дизельный. Если для временного использования, тогда бензиновый. И это еще не все. Дизельный электрогенератор имеет большие габаритные размеры, по сравнению с бензиновым, он сильно шумит при работе и выделяет огромное количество дыма и выхлопных газов. Плюс ко всему он дороже.
Появились недавно на рынке газовые генераторы, которые могут работать и от природного газа, и от сжиженного. Неплохой вариант, экологичный, не требующий специального помещения для установки. Можно к одному генератору подключить, к примеру, сразу несколько газовых баллонов, которые в автоматическом режиме будут подключаться к установке.
Альтернатива углеводородному топливу
Среди трех видов электрогенераторов газовый самый лучший и эффективный. Но стоимость топлива (жидкого или газообразного) – удовольствие не из дешевых, поэтому стоит задуматься над тем, что самостоятельно вырабатывать топливо, вкладывая в него минимум денежных средств. К примеру, биогаз, который можно получить из биомассы.
Кстати, альтернативные виды энергии, которые сегодня называются биологическими, могут заменить практически все альтернативные источники электроэнергии. К примеру:
- Биогаз получается при помощи брожения навоза, птичьего помета, сельскохозяйственных отходов и так далее. Главное – установить оборудование, которое используется для улавливания метана.
- Из мусора, к примеру, на свалках, добывается так называемый целлюлозный эталон. Или как его называют специалисты, свалочный газ.
Внимание! Ученые уже подсчитали, что если перерабатывать все свалки мира, то можно получить до 84 миллиардов литров свалочного топлива, которое можно использовать для получения электроэнергии. ИБГУ-1 — установка для получения биогаза
ИБГУ-1 — установка для получения биогаза
- Из сои и рапса, а точнее, из их семян, вырабатываются жиры, из которых можно получить биосолярку.
- Из свеклы, сахарного тростника, кукурузы можно изготавливать биоэталон (биобензин).
- Ученые доказали, что с помощью обычных водорослей можно аккумулировать солнечную энергию.
То есть, существует большой ряд научных разработок, которые выдают альтернативные виды энергии. И многие из них уже получили практическое применение. К примеру, установка ИБГУ-1, с помощью которой из навоза можно получить в сутки до двенадцати кубометров биогаза. Отечественные фермеры по достоинству оценили труд ученых, поэтому это оборудование раскупается быстро.
Особенности Альтернативное отопление
Разумеется, устанавливать альтернативные системы отопления могут только жители частных домов. В качестве альтернативы газу чаще всего используются водяные системы отопления. Есть и другие решения, о которых речь пойдет ниже. В любом случае следует отметить, что любая альтернативная система все равно будет стоить владельцу больше прибыли, чем централизованный вариант. Конечно, установка поначалу будет стоить много ресурсов, но со временем эта система точно окупится.
Отопительные механизмы, в зависимости от того, как к ним подключаются приборы, делятся на две категории.
- Двухтрубная система отопления. Его уникальность в том, что он подключается отдельно к подающей линии и обратке, все радиаторы подключаются к трубам последовательно, что позволяет подавать теплоноситель по одной трубе, а осуществлять ее вывод, после отдачи тепла — по другой.
- Однотрубная система отопления. Этот вариант предполагает последовательное подключение оборудования, так что подача и вывод теплоносителя осуществляется из одной трубы.
Отопление дома без газа: альтернатива существует
На сегодняшний день отопление дома без газа и электричества – вполне доступное, позволяет быстро и эффективно обогреть любое здание, сделав его более комфортабельным и уютным.
Несмотря на том, что именно газ и электроэнергия считаются самыми современными видами топлива, их можно без проблем заменить на альтернативное отопление частного дома. которое, кстати говоря, с давних времен использовались нашими предками.
Наиболее эффективное отопление дачи без газа можно организовать при помощи тех же дров. Отопление частного дома дровами по-прежнему пользуется большим спросом, особенно в регионах, где отсутствует возможность доступного подключения к магистральному газопроводу.
Котел на дровах Atmos
При всем этом печи (как традиционные, так и современные) могут использоваться для отопления и приготовления пищи, что немаловажно, особенно для небольших загородных домов. Кроме, собственно, печей отопление без электричества и газа загородного дома можно организовать и при помощи твердотопливных котлов
Кроме, собственно, печей отопление без электричества и газа загородного дома можно организовать и при помощи твердотопливных котлов
Кроме, собственно, печей отопление без электричества и газа загородного дома можно организовать и при помощи твердотопливных котлов.
Основным принципом работы оборудования является нагрев теплоносителя (воды), который уже в свою очередь поступает в радиаторы и отапливает дом.
В настоящее время для людей, которые ищут для себя эффективное и недорогое отопление дачного дома без газа, рынок предлагает несколько вариантов котлов, среди которых газогенераторные, пиролизные и самые классические.
Такой вариант отопления имеет массу преимуществ, среди которых можно выделить доступность и низкую стоимость топлива, а также высокий уровень безопасности (согласно существующим стандартам).
Сегодня отопление частного дома без газа и электричества – вариант вполне приемлемый и доступный. Благодаря активному развитию технологий, а также наличию на отечественном рынке массы разнотипного оборудования, каждый человек, дом которого расположен на большом удалении от газовых магистралей, может обеспечить эффективный обогрев жилища, без лишних затрат.
Обогрев дома без дров и газа: варианты существуют
Если по какой-то причине в загородном доме нет возможности использовать в качестве топлива газ или дрова, то вполне можно организовать эффективное отопление без газа и дров, благо оборудование и технологии позволяют создать производительные и надежные системы.
Нельзя не отметить, что для дачи или частного дома без газа и дров можно вполне применить электрические котлы – это прекрасная альтернатива твердому топливу или же газу.
Но, электричество тоже сегодня стоит довольно немало, а потому многие люди выбирают для себя энергосберегающее отопление без газа, дров и даже электричества.
Как правило, такое экономичное и выгодное отопление загородного дома без газа предполагает использование экологически чистых технологий, непосредственно топлива, создаваемого природой.
Одним из самых последних достижений инженерных технологий, которые обеспечивают отопление без дров и газа, является тепловой насос.
Такой агрегат пользуется большой популярностью, позволяет без проблем обогреть загородный дом, дачу или коттедж, используя тепло воды, грунта или недр земли.
Благодаря существованию такого оборудования, отопление деревянного дома без газа возможно и отличается своей экологической чистотой, доступностью и эффективностью.
Следует отметить, что единственным недостатком тепловых насосов является начальная стоимость монтажа, но она вполне себя окупает на протяжении всего срока эксплуатации, так как отсутствуют дополнительные затраты на обслуживание.
Совет
Если у вас ограниченный бюджет, то советуем вам обратить внимание на системы отопления с естественной циркуляцией
Преимущества тепловых насосов:
- Низкая стоимость топлива.
- Простота установки и обслуживания агрегатов экотерм.
- Безопасность системы, как для здоровья человека, так и для окружающей среды.
- Высокая энергоэффективность, возможность обогрева даже самого большого дома при минимальных затратах.
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:
- Биогаз
- Гранулы из соломы
- Гранулы торфа
- 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
Отопление загородного дома с использованием тепловых насосов
Не стоит забывать и о тепловых насосах, которые используют природную энергию для обогрева частных домов. Здесь энергия берется из грунта, подземных и наземных вод, и даже из воздуха. А потому в зависимости от источника тепла принято различать несколько видов тепловых насосов.
Принцип работы таких устройств основан на следующем. В специальный испаритель через капиллярные отверстия попадает фреон; там вещество испаряется из-за резкого падения давления. Нагретые геотермальными водами стенки испарителя отдают свое тепло хладагенту, выталкивают его в конденсатор, а оттуда – в отопительный контур. На последней стадии цикла остывший хладагент снова превращается в жидкость.
И этот процесс будет повторяться до тех пор, пока температура в помещении не достигнет определенной отметки. Это зафиксируют специальный терморегулятор, который сразу остановит работу теплового насоса. Соответственно, при остывании воздуха в помещении до заданного уровня, терморегулятор запустит оборудование вновь.
