Варианты электрического отопления частного дома
Дешевое отопление частного дома от электросети можно сделать с использованием разных отопительных приборов. У каждой разновидности есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим их особенности подробнее.
Котлы электрические
Чаще всего в частном доме делают водяное отопление, в котором жидкий теплоноситель подогревается электрическим котлом. Но для устройства сети на начальном этапе понадобятся существенные денежные вложения на покупку и монтаж трубопроводов, радиаторов и другого необходимого оборудования.
Но если нагревательное оборудование будет работать непрерывно, то об экономичности отопления и речи идти не может.
Чтобы система стала по-настоящему экономной и эффективной, нужно предпринять ряд мер:
- Можно установить двухтарифный счетчик и твердотопливный котел. Днем дом отапливается агрегатом на твердом топливе, а в ночное время запускается в работу электрокотел.
- Установить систему автоматики и терморегуляторы на каждый радиатор. В итоге при нагревании воды в контуре до нужной температуры котел будет автоматически отключаться, а после снижения температуры ниже установленного порога – включаться.
- Можно применять двухтарифный счетчик в паре с теплоаккумулятором. Это позволит котлу работать только в ночное время, обогревая дом и накапливая горячую воду в теплоаккумуляторе. В дневное время котел не работает, а дом отапливается за счет теплоаккумулятора.
Конвекторы
Электрические конвекторы также позволяют организовать дешевое отопление дома. Внутри прибора установлены нагревательные элементы, которые отдают тепло воздушным массам, проникающим в нижней части агрегата и выводящим через отверстия в верхней части конвектора.
Принцип работы отопления с использованием конвекторов похож на работу отопительных радиаторов с жидким теплоносителем. В помещении создается циркуляция воздуха. Теплые потоки поднимаются вверх, а после охлаждения опускаются вниз. Однако конвекторное отопление обладает большей эффективностью за счет более быстрого прогрева прибора. Кроме этого нет никаких расходов на монтаж системы и подключение обогревателей.
Плюсы конвекторного отопления:
- Для устройства разводки водяного отопления нужно выделить намного больше средств, чем на покупку конвекторов. Один электрообогреватель стоит в районе 35-160$ (2275-10400 рублей).
- Электрические конвекторы можно устанавливать в деревянных постройках, потому что они пожаробезопасные.
- Докупая конвекторы и подключая их к сети электроснабжения, вы можете на свое усмотрение наращивать и изменять систему отопления дома.
- Приборы имеют небольшие размеры и внешне очень привлекательные. Благодаря этому они не загромождают помещение и не портят интерьер.
- Работа агрегата не зависит от перепадов напряжения, что часто наблюдается в селах.
Инфракрасные панели
Инфракрасные отопительные приборы подогревают не воздух в помещении, а различные поверхности и мебель. Те в свою очередь отдают тепловую энергию в комнату. Если вы хотите сделать самое экономное отопление частного дома, то ИК приборы подходят для этого.
Лучше всего установить инфракрасные панели на потолочную поверхность. В результате они будут хорошо нагревать пол. От него тепловая энергия будет подниматься вверх, равномерно распределяясь по помещению. Преимущество ИК приборов перед радиаторами в том, что при установке на потолке они сильнее нагревают воздух в нижней части комнаты, а на высоте человеческого роста создается зона максимального комфорта. Намного приятней ходить по теплому полу и дышать прохладным воздухом. А традиционные водяные радиаторы сильно нагревают воздух под потолком, а в районе пола он самый холодный.
Загородный дом: отопление солнцем
Солнечная энергия, излучаемая светилом круглый год, способна даже в лютые морозы стать альтернативным видом для отопления загородного жилища
Важно научиться правильно ее собирать и использовать в отопительной системе
Для сбора и преобразования энергии солнца используются солнечные батареи на фотоэлектрических преобразователях и коллекторы, представляющие собой систему трубок, наполненных теплоносителем.
Солнечные установки обладают высоким коэффициентом полезного действия. Многие рачительные хозяева самостоятельно оборудуют свои дома такими системами
Принципиальное отличие этих преобразователей заключается в том, что батареи вырабатывают ток, который можно использовать при электрическом отоплении загородного дома. Коллекторы же используются в системе водяного и воздушного отопления. Самый эффективный вариант – оборудование в помещениях системы теплых полов.
Мнение о том, что солнце не способно справиться с обогревом дома, справедливо лишь в случае неправильной установки и ошибочных расчетов количества необходимой энергии и тепла. Оптимально подобранная гелиоустановка вполне способна обеспечить автономное отопление. Другой вопрос, что для этого потребуется вложить деньги в покупку оборудования, его монтаж и интегрирование в существующую отопительную систему.
Как устроена и работает гелиосистема
Гелиосистема на фотоэлектрических преобразователях поглощает солнечную энергию, а кремниевые фотоэлементы сразу же превращают ее в постоянный электрический ток. 1 м2установки способен вырабатывать 120 Вт. Помимо панелей, улавливающих солнечное излучение и преобразующих его, для солнечной системы отопления предстоит установить контроллер заряда, преобразователь постоянного тока в переменный и позаботиться о безопасности – поставить предохранители.
Прежде, чем решиться на монтаж гелиоустановок, нужно разобраться с их устройством и принципом работы
Преимущество панелей – возможность подключать аккумуляторные батареи, накапливающие излишки энергии, которую можно использовать в ночное время. Существенный недостаток при использовании гелио батарей – наибольшая их эффективность в южных регионах. В суровом климате экономически нецелесообразно их устанавливать для использования в качестве основного вида отопления.
Солнечные установки, оснащенные системой трубок, больше подходят для регионов с холодными зимами и отрицательной температурой. В зависимости от строения панели и материалов, различают вакуумные коллекторы, плоские и концентраторы. Наиболее дорогостоящие среди них – с вакуумными трубками. Но они самые эффективные в любое время года и любую погоду, ведь умеют поглощать широкий спектр солнечного излучения. Еще одно их преимущество – вакуумные панели успешно функционируют при отрицательной температуре до -35°C.
Установить солнечные коллекторы можно своими руками, не используя услуги организаций, специализирующихся на этом. Такая работа потребует помощника, но позволит сэкономить семейный бюджет
Принцип работы коллектора заключается в том, что он улавливает солнечное излучение, которое в вакуумных трубках преобразуется в тепло. Далее оно передается теплоносителю, который доставляет его в теплообменный бак. Затем теплоноситель поступает в отопительную систему.
Способы повышения эффективности и снижения затрат
Подумывая над тем, как сделать дешевое отопление, мало купить экономный прибор и установить его в доме. Эффективность системы зависит от теплопотерь строения, а для снижения потери энергии дом нужно утеплить. Щели в окнах, отсутствие утеплителя на стенах, плохо защищенные плиты межэтажных перекрытий, проемы в крыше и неутепленный чердак, подвал – все это поспособствует утечке тепла из дома.
Применение автоматических приборов контроля и регуляции – еще один вариант снизить затраты. Устанавливая приборы, хозяин получает возможность выбора режима прогрева дома. Например, если днем в помещениях никого нет, то прогревать комнаты до комфортной для человека температуры, нерационально. Достаточно будет поддержания минимального температурного показателя, а основной режим прогрева поставить на вечер – время, когда хозяин возвращается домой.
Правильный выбор мощности приборов, зон их монтажа также поможет снизить затраты на обслуживание тепловой системы. Тут многое зависит от проекта, поэтому лучше поручить его разработку специалистам – эти затраты окупятся экономией на оплату счетов на электричество. И, конечно, следует позаботиться об установке двухтарифного счетчика – прибора, который экономит электричество в ночной период, когда обогреватель работает на полной мощности.
Отапливаем дом без газа и дров
Первое, что приходит на ум, если нет дров и газа – это этопление загородного дома электричеством. Конечно, такой вариант предельно прост, но стоит дорого. Использовать электроэнергию с максимальной эффективностью помогут инфракрасные обогреватели. Плёночные или закреплённые под потолком. Умельцы придумывают способы, как получить электроэнергию альтернативными методами:
- из ветра;
- солнечного света;
- используя энергию земли;
- устанавливая на реках и ручьях мини гидроэлектростанции.
Использование теплового насоса
Тепловой насос доставляет в дом владельца энергию земли, воды или воздуха. Этот способ отопления не наносит ущерба окружающей среде: тепло земли – это самовосстанавливающийся ресурс.
Насосы типа вода-вода извлекают энергию из грунтовых вод (вертикальный тип) или расположенного поблизости водоёма (горизонтальный тип). Температура подземных вод всегда 8-10 0С. Чтобы до них добраться бурят две скважины. В первой вода забирается и пропускается по теплообменнику. После чего сливается обратно во вторую скважину.
Тепловые насосы для отопления загородного дома
Электричество для производства такой энергии тоже нужно, но из 1 кВт затраченной энергии выходит около 4,5 кВт тепловой. Экономия в сравнении с газовыми котлами – 20%.
Пользуются тепловыми насосами редко, поскольку цены на них запредельные. Геотермальный тепловой насос, например, стоит 300-650 тыс. руб.
Воздушный тепловой насос немного дешевле, но всё равно обойдётся не меньше, чем в 250 тыс. руб.
Понятно, что чтобы окупить себя, такое оборудование должно проработать несколько десятилетий.
Использование солнечных коллекторов
Преобразовывая солнечную энергию в тепловую, можно греть воду, производить своё электричество и отапливать дом и дачу.
Рассмотрим плюсы и минусы солнечных батарей:
- Отопление без вредных выбросов, однако, на производстве приборов применяются вредные вещества, и утилизировать панели сложно.
- Размещать удобно, смотрится современно, но нужно продумать, как регулировать угол наклона батареи, чтобы её не засыпало снегом и не побило градом. Также поверхность нужно регулярно протирать, потому что слой пыли и грязи снижает эффективность коллектора.
- Цены на солнечные батареи гораздо ниже, чем на тепловые насосы, например, небольшую 100 ваттную батарею можно купить за 6,5 тыс. руб. Но этой энергии не хватит даже на работу компьютера! А стоимость стольких панелей, чтобы хватило на отопление дома, для многих будет слишком велика.
- Ещё один немаловажный факт: солнце светит не всегда, а это значит, что установка батарей целесообразнее всего в южных районах. Но даже там нужно позаботиться об устройствах, запасающих энергию впрок (на ночной период и дождливые дни, например). А это делает систему отопления ещё более дорогой, а для размещения оборудования требуется дополнительное помещение.
Эффективность батареи падает в утренние и вечерние часы. Максимальная мощность достигается, когда лучи попадают на фотоэлементы под прямым углом. Для автоматического поворота приборов по ходу солнца были изобретены трекеры. С их помощью производительность панели можно увеличить зимой до 15%, летом до 40%. Цена от самого простого (около 1300 руб.) до промышленных (до полумиллиона руб.).
Солнечные батареи на крыше дома
КПД у солнечных батарей весьма низкий – только 9-15%. С 1м2 панели можно получить не более 120 Вт.
В некоторых странах правительства финансируют использование экологически чистых способов отопления, в солнечные технологии вкладываются огромные средства, поэтому панели широко применяются. У нас пока солнечную энергию чаще используют, как дополнительный способ обогрева.
Как сделать солнечный обогрев в своем доме
Для начала следует учесть, что гелиосистема не устанавливается одна по себе. Для нормального обогрева здания потребуется ее одновременная работа с отопительным котлом.
Необходимо изначально установить основной источник тепла — котел, из расчёта 100% покрытия всех теплозатрат здания. Только после этого приступают к расчету коллекторов.
Расчет гелиосистемы
Теплоотдача у водогрейных вакуумных и панельных коллекторов, а также воздухонагревателей, использующих энергию солнца разная. Соответственно нет единой системы расчетов. Для удобства можно воспользоваться специальными онлайн калькуляторами.
Примеры самостоятельных расчетов:
- Воздушные гелиосистемы — дадут 1,5 кВт тепловой энергии на каждый 1 м² поверхности коллектора. Дом на 100 м² будет полноценно отапливаться при помощи 4 воздухонагревателей, общей площадью 8 м².
- Вакуумный трубчатый коллектор — 15 трубок дадут в общей сложности 4,8 кВт/час. Для комфортного проживания одного человека потребуется от 2-4 кВт/час тепла. Дальнейшие расчеты выполняются по количеству проживающих в одном доме.
Таблица выбора бойлера косвенного нагрева и площади солнечного коллектора:
Объем накопителей (л) |
300 |
400 |
500 |
750 |
1000 |
1500 |
2000 |
Площадь коллекторов (м²) |
Температура в накопителе (°С) |
||||||
1 |
19 |
16 |
15 |
13 |
13 |
12 |
11 |
2 |
27 |
23 |
20 |
17 |
15 |
13 |
13 |
3 |
36 |
29 |
26 |
20 |
18 |
15 |
14 |
4 |
44 |
36 |
31 |
24 |
20 |
17 |
15 |
5 |
53 |
42 |
36 |
27 |
23 |
19 |
16 |
6 |
62 |
49 |
41 |
31 |
26 |
20 |
18 |
7 |
70 |
55 |
46 |
34 |
28 |
22 |
19 |
8 |
79 |
62 |
51 |
38 |
31 |
24 |
20 |
9 |
88 |
68 |
57 |
41 |
33 |
26 |
22 |
10 |
95 |
75 |
62 |
44 |
36 |
27 |
23 |
11 |
95 |
81 |
67 |
48 |
38 |
29 |
24 |
12 |
95 |
88 |
72 |
51 |
41 |
31 |
26 |
13 |
95 |
94 |
77 |
55 |
44 |
32 |
27 |
14 |
95 |
95 |
82 |
58 |
46 |
34 |
28 |
15 |
95 |
95 |
88 |
62 |
49 |
36 |
29 |
16 |
95 |
95 |
93 |
65 |
51 |
38 |
31 |
17 |
95 |
95 |
95 |
69 |
54 |
39 |
32 |
18 |
95 |
95 |
95 |
72 |
57 |
41 |
33 |
19 |
95 |
95 |
95 |
76 |
59 |
43 |
35 |
20 |
95 |
95 |
95 |
79 |
62 |
44 |
36 |
21 |
95 |
95 |
95 |
82 |
64 |
46 |
37 |
22 |
95 |
95 |
95 |
86 |
67 |
48 |
38 |
23 |
95 |
95 |
95 |
89 |
69 |
50 |
40 |
24 |
95 |
95 |
95 |
93 |
72 |
51 |
41 |
25 |
95 |
95 |
95 |
95 |
75 |
53 |
42 |
26 |
95 |
95 |
95 |
95 |
77 |
55 |
44 |
28 |
95 |
95 |
95 |
95 |
82 |
58 |
46 |
30 |
95 |
95 |
95 |
95 |
88 |
62 |
49 |
33 |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
67 |
53 |
35 |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
70 |
55 |
45 |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
88 |
68 |
60 |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
95 |
88 |
Монтаж солнечной системы отопления дома
Существует несколько общих рекомендаций, облегчающих подключение гелиоколлекторов:
- Оптимальным считается размещение на крыше, за исключением воздушных обогревателей, для них рекомендуется установка на стену, направленную на южную сторону света. Допускается применение плоской кровли и специальных монтажных площадок.
- Подключить гелиосистему напрямую к отоплению здания не получится. Присутствует существенная разница температуры нагрева. В обвязке должен присутствовать тепловой аккумулятор, предназначенный для многовалентных систем отопления.
- Автоматика контролирует процесс теплопередачи. Гелиоколлекторы должны работать поочередно с котлом. После достаточной аккумуляции тепла от солнечной системы происходит переключение на котел, продолжающий повышать температуру теплоносителя.
- Расчет теплоаккумулятора выполняют с учетом, что после зарядки сможет поддерживать автономное отопление здания в течение 5-18 часов.
- Угол монтажа коллекторов отличается в зависимости от региона и определяется по таблице:
Ориентация
Угол наклона коллектора
30°
50°
70°
Восток
1,64
1,61
1,61
Восток ЮгоВосток
1,45
1,47
1,61
ЮгоВосток
1,17
1,15
1,34
Юг ЮгоВосток
1,04
0,98
1,14
Юг
1
0,94
1,11
Юг ЮгоЗапад
1,03
0,97
1,13
ЮгоЗапад
1,13
1,09
1,27
Запад ЮгоЗапад
1,35
1,35
1,60
Запад
1,61
1,61
Инфракрасные обогреватели
Это самый доступный и простой способ экологично обогревать дом. Вокруг этих обогревателей ходит много слухов. Одни говорят о вреде для здоровья, другие – напротив, о пользе.
Как это работает?
Важно не путать инфракрасное излучение с ультрафиолетовым. Второе действительно опасно
А влияние инфракрасного зависит от длины его волны. Разобраться не так сложно. Чем короче волны – тем больше температура нагрева и тем хуже для здоровья.
Короткими волнами обладают те нагреватели, которые моментально разогреваются до высоких температур. Их можно использовать для непродолжительного обогрева.
Особенности:
- возможен вред для здоровья человека при длительном воздействии коротковолного излучения: пересыхание кожи, риск ожога сетчатки глаза, потеря проницаемости клеточных мембран;
- возможна и польза для здоровья – при воздействии длинноволнового излучения, которое проникает только в верхние слои кожи: для пожилых людей и людей со слабым иммунитетом, для улучшения цвета лица и состояния кожи, ускорения кровообращения, улучшения выработки инсулина, мелатонина;
- компенсирует вредные излучения от бытовой техники;
- не выжигает кислород, не загрязняет воздух, не гоняет пыль по помещению;
- не дымит, не шумит и не пахнет.
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 |
Какие варианты лучше не использовать при отоплении дома
Рассматривая, какое электрическое отопление самое экономичное, следует обратить внимание на приборы, являющиеся наиболее затратными. Специалисты рекомендуют отказаться от масляных радиаторов
Приборы с высокой мощностью в холодное время года требуют весьма значительных затрат из-за повышенного потребления электричества. А вот эффективность прогревания у масляных радиаторов низкая, например, ИК-панель таких же размеров и равной мощности отличается лучшей теплоотдачей. К тому же инфракрасный обогреватель можно установить на стену, потолок, оставляя свободным полезное пространство на полу.
Тепловентиляторы – еще один вид приборов, не рекомендуемый мастерами для постоянного обогрева помещений. Приборы сжигают кислород, поднимают пыль и шумят. Сниженная эффективность – еще один минус. Разница температур между потолком и полом может достигать нескольких градусов, а при мощности от 1,5 Вт тепловентиляторы потребуют немалого расхода электроэнергии – сэкономить с этим оборудованием не получится.
Способ 2 — трубчатые электронагреватели
Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.
Плюсы
- К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
- Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
- Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
- Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.
Минусы
Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.
Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.
На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками
Солнечные батареи — безопасное приспособление для обогрева жилища
Не секрет, что отопление дома путём преобразования солнечного тепла является наиболее энергоэффективным. После того как вы установите панели, ни о каких дополнительных расходах беспокоиться больше не придётся. По сути, у вас появится есть возможность обогревать дом бесплатно.
Имеет смысл подстраховаться и установить дополнительную систему отопления для использования её в зимний период, когда продолжительность светового дня очень мала.
Необходимо определиться с типом оборудования. Например, существуют такой вариант, при котором воздух или вода нагреваются в специальном коллекторе, а затем подаются по трубам во все радиаторы, имеющиеся в доме.
Удивительно, но стоимость солнечных панелей более доступна, чем вы думаете. Они обойдутся вам примерно в 160 тысяч рублей вместе с установкой, а это не такая высокая плата за то, чтобы на долгие годы вычеркнуть из счетов графу «Плата за отопление».
Экономное альтернативное отопление
Проанализировав финансовую составляющую альтернативных видов отопления, можно прийти к неутешительному выводу – потребуются значительные средства на первоначальном этапе. Вот спустя 3-7 лет, в зависимости от выбранного способа отопления, станет заметна существенная экономия благодаря энергонезависимой системе.
Выгодно и удобно использовать комбинированные источник альтернативного отопления. Для этого можно подобрать наиболее оптимальную комбинацию для своего дома
Сэкономить на использовании и установке альтернативных установок для выработки тепла можно. Многие домашние мастера с большим энтузиазмом подходят к созданию своими руками аналогов фабричным приборам преобразования альтернативной энергии. Так, достаточно просто и недорого можно собрать гелиоустановку из шланга, которая послужит дополнительным источником нагрева воды.
Успешно собираются в домашних условиях небольшие ветряки из подручных средств. Также, начитанные фермеры, проживающие в сельской местности, сооружают установки по преобразованию биологических отходов растительного и животного происхождения в биогаз.
Самодельные ветрогенераторы вполне работоспособны. Но для их сборки потребуется произвести предварительные расчеты, приобрести расходные материалы, потратить свое время
В дальнейшем он используется для потребностей хозяйства. В зависимости от размера резервуара для сбраживания отходов и площади частного дома, возможно полностью обеспечить хозяйство биогазом для удовлетворения всех нужд.
Воздушное отопление
Воздушное отопление частного дома может быть устроено по гравитационному принципу (движение воздуха осуществляется из-за разности температур благодаря естественной циркуляции) либо за счет принудительной циркуляции (движение воздуха возможно благодаря работе вентилятора, оснащенного электроприводом).
Данная отопительная схема позволяет производить обогрев помещений без основных элементов, использующихся в системе водяного отопления (котлы, радиаторы, трубопроводы и т.д.).
Воздушное отопление производит обогрев помещений благодаря подаче нагретого до необходимой температуры воздуха.
Схема воздушного отопления. Нажмите для увеличения.
Основным элементом работающей полностью в автоматическом режиме системы (лучшее отопление – наиболее автоматизированное) является теплогенератор, который может быть мобильным либо стационарным.
Сгораемое в камере сгорания топливо (газ, керосин либо дизель) нагревает холодный воздух, движущийся вверх под действием вентилятора. Нагретый воздух далее направляется в теплообменник, где может производиться частичный подмес с уличным воздухом.
При помощи воздуховодов нагретый воздух направляется непосредственно в помещения, обеспечивая их равномерный прогрев.
Необходимая для функционирования системы циркуляция устанавливается за счет возвращения в теплогенератор через половые решетки воздуха. Какое самое эффективное воздушное отопление загородного дома?
На эффективность воздушного отопления оказывают самое непосредственное влияние воздуховоды, которые могут быть иметь различные конструкционные особенности:
- Круглые либо прямоугольные.
- Жесткие либо гибкие.
- Металлические (черная и оцинкованная сталь, медь, алюминий) либо неметаллические (пластиковые, текстильные).
Изоляция проходящих через неотапливаемые помещения или примыкающих к наружным стенам трубопроводов – один из способов, позволяющих устроить более эффективное отопление любого коттеджа либо дома.
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.
Какой твердотопливный котел выбрать
Котлы работают на дровах, углях, пеллетах и торфе. Дрова — дешевое сырье, однако непрактичное. Кроме того, они прогорают быстрее угля. Пеллеты представляют гранулы, которые изготавливают из древесных отходов. Отопление углем и пеллетами в частном доме обойдется дешевле. Торф для отопления выпускают в брикетах, но такой вид не рекомендуют применять, так как он обойдется дороже угля в 1,5 раза. Сегодня выпускают модели котлов, которые отапливают на нескольких видах топлива.
Котлы разделяются и по материалу изготовления. Стальные изделия более надежные и прочные. Они оснащены современной автоматикой, устойчивы к перепадам температур, быстро нагреваются и при необходимости быстро остывают. Но такие котлы представляют моноблок, поэтому при поломке нельзя заменить отдельную часть, придется менять котел полностью. Чугунные модели пригодны к ремонту, замене элементов и деталей. Они менее подвержены коррозии и появлению ржавчины, но не устойчивы к перепадам температур.
Выпускают котлы с одним и двумя контурами. Двухконтурные модели и обеспечивают отопление дачи без газа, и снабжают дом горячей водой. Одноконтурные только обогревают помещение. При выборе учитывайте мощность изделия. Для обогрева 10 квадратных метров нужен 1 кВт мощности. Так, чтобы обогреть 200 квадратных метров помещения, потребуется котел мощностью 20 кВт.