Инфракрасное (ИК) отопление
По способу передачи тепла ИК-обогреватели значительно отличаются от привычных нам конвекторов и радиаторов, поэтому их также часто причисляют к альтернативным видам отопления. Тепловая энергия, вырабатываемая традиционными отопительными приборами, попадает к человеку очень сложным путем: сначала нагревается контактирующий с радиатором или ТЭНом воздух, затем он устремляется под потолок и только потом, постепенно остывая, медленно опускается вниз, где и отдает нам, людям, свое тепло.
Разумеется, этот процесс сопровождается теплопотерями, которые имеют место даже при хорошо утепленных ограждающих строительных конструкциях. ИК-отопление данного недостатка полностью лишено.
Система потолочного инфракрасного отопления ПЛЭН
Приборы этой группы основную часть тепловой энергии излучают в пространство в виде электромагнитных волн, свободно проникающих сквозь воздушную среду и «оседают» непосредственно на объекте – человеке, растении или животном, — который и нужно согреть. За счет направленной передачи тепла удается сэкономить до 50% электроэнергии. Стоят ИК-обогреватели совсем недорого, поэтому их можно считать наиболее доступной и простой в установке формой альтернативного отопления.
Если вас смущает недостаток места в помещении, сделайте выбор в пользу пленочного ИК-нагревателя. Это изделие имеет вид тонкого полотна, которое можно закрепить на потолке, стене, или расстелить на полу. Комната при этом останется абсолютно свободной, а о присутствии отопительного прибора можно будет догадаться только по приятному теплу.
Альтернативное отопление
Отопление зданий является одним из основных условий для комфортной жизни в холодном климате. Однако, традиционные системы отопления, такие как газовые котлы, электричество или мазут, используются слишком долго и поэтому компании работают над поиском эффективных альтернативных решений.
Геотермальное отопление использует теплоту земли, чтобы нагреть воду и создать тепло внутри зданий. С этой целью используется земля, где температура достигает примерно 12 градусов по Цельсию круглый год. Геотермальное отопление является очень эффективным и экологически чистым способом отопления для многих жилых и коммерческих зданий.
Солнечное отопление основано на использовании солнечных лучей для производства тепла. Солнечные коллекторы, которые устанавливаются на крыше здания, собирают энергию солнечной света и используют ее для нагрева воды. Преимущество этого метода в том, что он не требует никаких других источников энергии, кроме солнечной радиации.
Биомасса является другой альтернативой для традиционных отопительных систем и позволяет использовать местные ресурсы для производства тепла. Биомасса, такая как древесные отходы и биологические отходы, сжигается, чтобы создать тепло и воду. При этом происходит минимальное загрязнение окружающей среды.
| Преимущества альтернативного отопления: |
|---|
|
Инфракрасные излучатели своими руками
Источники тепла — инфракрасные излучатели, именуемые как эко обогреватели, — еще один вариант обогрева помещений в частном доме, в офисе или на производстве. Принцип действия инфракрасного излучателя основан на передаче тепловой энергии в виде инфракрасного излучения предметам, которые, нагреваясь, отдают направленное тепло в воздух помещения, в окружающее пространство на открытых площадках и т.д.
Наиболее эффективно ИК излучатели, как альтернативные системы отопления, способны обогревать конкретные предметы или части помещений. Таким образом, ИК излучателем можно обогреть людей, работающих на открытом воздухе или в конкретной части помещения. Использование ИК обогревателей создает экономию на отоплении, позволяя обогревать только полезную часть пространства. По способу установки и крепления различаются обогреватели настенные, потолочные, напольные, с направленным действием инфракрасного излучения.
Система водяного отопления
Одна из самых эксплуатируемых систем отопления в нашей стране – водяное отопление. Разводка труб в доме или квартире – привычное явление.
Принцип работы водяного отопления заключается в следующем: нагретая от котла вода естественным образом (или принудительным) циркулирует по трубам, отдавая тепло помещению. Учитывая то, что по ходу движение воды в местах соединения, на изгибе труб и т.д. образуется трение и местные сопротивления, многие системы оборудованы клапанами для обеспечения давления, сила которого равна потерям на сопротивление. Такая система водяного отопления называется системой с искусственной циркуляцией воды.
Система водяного отопления может быть конструктивно реализована по двум схемам:
Одноконтурная (система с замкнутой циркуляцией воды, ориентированная только на отопление)
Двухконтурная (система, ориентированная одновременно на отопление помещения и нагрев воды в водопроводе). Такая система требует использования специального двухконтурного котла.
Устройство водяного отопления предполагает 3 принципиально разные схемы разводки труб в комнатах.
Разводка труб отопления
Однотрубная система отопления дома
Схема однотрубной системы отопления представлена на фото.
Как видно из рисунка, трубы закольцованы, а радиаторы подключены по очереди. Таким образом, теплоноситель выходит из котла и поочередно проходит каждый из них. При этом стоит отметить, что температура теплоносителя постепенно снижается. Это существенный минус системы. Тем не менее, она достаточно распространена ввиду простоты, экономичности и возможности сделать однотрубную систему отопления своими руками.
Как снизить потери тепла при однотрубной системе отопления:
увеличить число секций в последних радиаторах (два-три последних);
увеличить температуру теплоносителя на выходе. Это, в свою очередь, повышает расходы на отопление;
обеспечить теплоносителю принудительную циркуляцию. Т.е., установить насос, который создаст в системе дополнительное давление заставляя воду циркулировать быстрее.
Двухтрубная система отопления дома
Схема двухтрубной системы отопления представлена на фото. Синим цветом выделена труба отработки, которая отводит охлажденный теплоноситель из радиатора в котел.
Двухтрубная система отопления дома с нижней разводкой – схемаСхема двухтрубной системы отопленияДвухтрубная система обеспечивает подачу теплоносителя к радиаторам без потери тепла. Ее разновидности показаны на фото. При параллельном подключении достигается экономия на материалах. При лучевом, появляется возможность регулировать температуру в каждой комнате отдельно.
Коллекторная (лучевая) разводка
Предполагает использование специального устройства – коллектора, которое собирает теплоноситель и распределяет по трубам к батареям. Схема сложная в реализации, поэтому используется редко.
Схема коллекторной (лучевой) разводки
Безусловным плюсом системы водяного отопления можно назвать ее безопасность.
К числу недостатков относят:
относительно трудно обогреть значительную площадь без значительных затрат (ввиду потерь тепла при циркуляции воды);
эстетический параметр. Разветвленную систему труб можно скрыть, пожертвовав некоторым количеством объема помещения, что не всегда удобно, или же оставить на виду;
большие по размеру радиаторы отопления;
вероятность появления воздушных пробок. Эта проблема возникает после спуска воды из системы.
Водяное отопление пола в доме
Водяной теплый пол представляет собой систему длинных пластиковых труб уложенных на основание чернового пола.
Система водяного отопления пола
Монтаж системы теплого водяного пола выполняется в три этапа:
укладка утеплителя или устройство чернового пола;
правильная разводка труб, которая не допускает множественных перегибов. Оба конца трубы подключаются к центральному отоплению. Через один конец поступает горячая вода, через второй – отводится обратно в систему. При укладке труб стоит помнить о высоком риске повреждения труб. Во-первых, при укладке (изгиб). Во-вторых, при эксплуатации, например, повреждение перфоратором. Чтобы не допустить этого, нужно составить подробную схему расположения труб;
заливка стяжки на систему труб.
Эта система может быть использована в качестве основной или дополнительной. Выбирая водяное отопление по полу, следует помнить, что в системе должен поддерживаться оптимальный температурный режим, потому что при минусе и отключенном отоплении вода в трубах замерзнет, что неизбежно приведет к их деформации. Собственно, это касается любой системы водяного отопления.
Солнечные коллекторы
Несмотря на то, что отопление загородного дома солнечными панелями практически невозможно в суровом климате, не рассмотреть этот вид альтернативного источника энергии и тепла невозможно.
Наибольшей эффективности можно достичь лишь при интенсивном солнечном излучении – только в этом случае температура в помещениях будет максимально комфортной.
Разновидности
Солнечные системы нагрева теплоносителя (в нашем случае это раствор «вода-гликоль») условно можно разделить на пассивные и активные.
Первые объединены в один так называемый «водонагреватель», который располагается на кровле. Резервуар с теплоносителем находится выше отметки коллектора, а холодная вода в бак подается снизу.
Схема работы плоского солнечного коллектора. Нажмите для увеличения.
Вторые же имеют конструктивное отличие от пассивных солнечных систем обогрева: сами солнечные коллекторы размещаются на кровле дома, а резервуар для теплоносителя – в доме.
Теплоноситель – вода, циркулирует в системе отопления с помощью насоса.
Чаще всего солнечные коллекторы применяются для хозяйственно-бытовых нужд – нагрева воды в баках-резервуарах.
Но в этом случае в зимнее время придется сливать всю воду из бака во избежание перемерзания.
Существуют два разных типа солнечных коллекторов: плоский и вакуумный (трубный).
Плоский коллектор представляет собой поглотитель солнечных лучей с остеклением по верху, имеющий слой фольгированной с внутренней стороны теплоизоляции.
Схема работы трубного коллектора. Нажмите для увеличения.
Поглотителем выступает плоский лист металла, соединенный с системой трубопроводов.
Он «собирает» солнечное тепло, передавая его теплоносителю. Стекло не должно отражать бликов – для достижения максимального эффекта от световой энергии.
Трубный коллектор отличается от плоского только наличием вакуумных стеклянных труб, собранных в один пучок.
В каждую трубку вставляется поглотитель из листа стали – его можно вращать внутри, чтобы выровнять попадание солнечных лучей.
Трубные солнечные коллекторы дороже в монтаже и обслуживании, однако они дают больший эффект, нежели плоские за счет более длительного удержания солнечного тепла.
И те, и другие виды систем обогрева монтируются на кровле дома – в наклонной части.
В последнее время производители предлагают так называемые «солнечные» крыши, в которые уже вмонтированы солнечные панели, однако широкого распространения данный вариант не получил из-за нарушения герметичности кровельного покрытия.
Система тепловых насосов — хороший вариант
Рассматривая альтернативные виды отопления частного дома, стоит обязательно остановиться на тепловых насосах, использующих энергию природных источников тепла, в том числе, подземных и наземных вод, грунта, воздуха. В зависимости от того, какие альтернативные источники тепла используются, различаются тепловые насосы:
- вода-вода (отбор тепловой энергии происходит из заглубленной скважины);
- грунт-вода (тепло поступает посредством грунтового зонда);
- вода-воздух, воздух-воздух, с использованием конвекторов в качестве отопительных приборов.
Конструктивно тепловой насос состоит из следующих компонентов:
- конденсатора;
- испарителя;
- компрессора, работающего от электросети;
- системы трубопроводов:
- терморегулятора для управления системой;
- хладагента (газа фреона, способного нагреваться до высоких температур под воздействием давления сжатия).
Фреон, попадая в испаритель через капиллярное отверстие, испаряется в результате резкого падения давления. Стенки испарителя, нагретые за счет геотермальных вод, отдают тепло хладагенту. Компрессор, всасывая и сжимая хладагент, способствует его нагреву до температуры до 85-125о С, после чего выталкивает его в конденсатор, отдавая тепло через конденсатор в отопительный контур. Остывший хладагент вновь превращается в жидкость. Процесс повторяется до тех пор, пока помещение не прогреется до установленной температуры. Получив сигнал, терморегулятор останавливает работу теплонасоса и вновь включает его, когда температура в доме опускается до соответствующей отметки.
Если вам удалось обеспечить электричество в частном доме своими руками (или с привлечением мастера) – установка теплового насоса поможет сократить расходы на теплоснабжение в сравнении газовым отоплением.
К достоинствам тепловых насосов относятся:
Схема подогрева воды с помощью теплового насоса
- экономичность;
- безопасность;
- экологичность;
- способность работы в любых климатических и природных условиях.
Лучшие альтернативные отопления в частном доме
Энергия ветра
В зависимости от того, как расположена ось устройства, разделяют горизонтальные и вертикальные ветряки. Большей производительностью обладает их горизонтальный вид.
- Лопасти устройства, вращающиеся от ветра, задействуют ротор генератора, который начинает производить переменный ток.
- Ток, поступая к контроллеру, из переменного преобразуется в постоянный.
- Постоянный ток заряжает аккумуляторные батареи, от которых он поступает в инвертор.
- Проходя сквозь инвертор, ток преобразуется в однофазный. В таком виде он применяется для обогрева помещения.
Альтернативное отопление частного дома: котлы на биотопливе
Биотопливные котлы – это довольно распространенные сейчас источники энергии, отличающиеся высоким качеством исполнения. В данном случае топливо представляет собой пеллеты или брикеты из сырья растительного происхождения – опилок, стружки, лузги подсолнечника или отходов пиломатериалов. Такое альтернативное топливо служит хорошей заменой газу, благодаря высокой теплоотдаче – 6000-8000 килокалорий на килограмм массы.
А котлы для сжигания биотоплива – это универсальные устройства для отопления дома, обладающее высоким коэффициентом полезного действия и оснащенные автоматической системой управления. Более того, такое оборудование можно использовать для отопления самыми разными видами твердого топлива, например, дровами, углем или угольными брикетами.
Котлы на биотопливе сейчас применяются не только для обустройства индивидуального обогрева, но и для обеспечения частных домовладений горячей водой. Для этих целей обычно приобретается специальный двухконтурный котел. А можно к уже работающему устройству подключить дополнительный контур с проточным либо накопительным бойлером.
Котел на биотопливе
Альтернативное отопление в частном доме своими руками можно сделать с применением одноконтурных или двухконтурных котлов на биотопливе. Устроены последние несложно, а потому это дает возможность немного сэкономить на дорогостоящем монтаже.
Камины, печи – старо как мир, но и надежно
Печами топили еще наши предки – этот способ оказался эффективным даже в самых холодных регионах. У такого вида отопления дома без газа имеются явные преимущества:
- дрова и уголь для печи можно приобрести относительно недорого в любых регионах;
- строительство печи также не требует больших финансовых затрат;
- печи будут уместны в любом интерьере, они даже придают некий колорит загородному дому.
Но есть у такого типа отопления и свои недостатки:
- Во-первых, топить печь в холодное время года приходится практически круглосуточно. Хорошо, если кто-то постоянно находится дома – эта проблема снимается автоматически. Но если утром все члены семьи уходят на работу, а собираются все к вечеру, то шанс находиться 1-2 часа в холодном, выстуженном доме равняется 100%.
- Во-вторых, от печей помещения прогреваются неравномерно – очень тепло и даже жарко в комнате, где непосредственно расположена печь и рядом находящихся помещениях и прохладно в отдаленных спальнях.
- В-третьих, если в доме осуществляется топка печью, то придется регулярно чистить дымоход, мириться с копотью и сажей, которая может оседать на мебели и вещах.
Важно: основная проблема с печью – не забывать о заслонке: ее нужно задвигать только когда все дрова/уголь прогорели и остались лишь угольки. В противном случае есть риск отравиться угарным газом – случаев смертельного исхода по причине не вовремя задвинутой заслонки очень много
Камины стали альтернативой русским печам – смотрятся они стильно, могут быть выполнены и в русском, и в английском стиле. Топятся они исключительно дровами – приятно в холодный вечер расположиться перед камином с бокалом вина и наблюдать, как пляшет огонь, чувствовать волны тепла, исходящие от камина. Но такой романтический настрой улетучивается, когда приходится заниматься растопкой каминов ежедневно – проблемы с ними практически те же, что и с печью.
 |  |
Камины и печи могут стать альтернативным отоплением дома без газа – для их работы не нужно даже электричество. Но есть и другие способы отопить дом без газа – они могут стать выше по популярности.
Обогрев дачи – чем заменить привычные источники тепла
Попробуем обобщить, что же подразумевается под альтернативным отоплением. Чаще всего под этим термином понимают не тёплые полы, в любой их разновидности, будь то водяные или электрические, поскольку они чаще всего подключаются к централизованному отоплению или электросети. В нашем случае ключевым является слово «альтернатива», причём любым традиционным источникам энергии, будь то газ, электричество или поступающая в трубы из городской магистрали горячая вода. Поэтому будем рассматривать те способы, которые позволяют обогревать дом в полной автономии от поставщиков услуг.
Попадает ли в сектор нашего интереса бойлер? Только в том случае, если он подключен к собственной скважине, и для нагрева котла используется биогаз либо электроэнергия, получаемая от возобновляемых источников. В качестве таковых обычно подразумевают солнечную и ветровую энергию, биогаз, а также геотермальное тепло. И только во вторую очередь это экономичные системы отопления для выработки непосредственно тепла, такие, как инфракрасные панели, тёплые полы, подключаемые к тем самым возобновляемым источникам.
