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.
Дешевле всего установить тепловой насос «воздух-воздух». Если соорудить его своими руками, то потребуется минимальные финансовые вложения
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:
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 м 2 .
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.
Альтернативные способы отопления
С постоянным ростом цен на энергоносители владельцы недвижимости обращают внимание на альтернативные источники получения энергии для отопления дома, такие как геотермальное отопление и использование энергии солнца для отопления жилища. Использование солнечной энергии для отопления дома встречается двух видов: солнечные коллекторы для нагрева воды и отопление дома электричеством от солнечных батарей (фотоэлементов)
Но, солнечные установки для отопления не применяются в чистом виде, как единственный способ обогрева жилья, а используются в качестве установки первичного подогрева жидкости в общей системе отопления
Использование солнечной энергии для отопления дома встречается двух видов: солнечные коллекторы для нагрева воды и отопление дома электричеством от солнечных батарей (фотоэлементов). Но, солнечные установки для отопления не применяются в чистом виде, как единственный способ обогрева жилья, а используются в качестве установки первичного подогрева жидкости в общей системе отопления.
Отопление из недр земли, или геотермальное отопление использует для нагрева жидкости в отопительном контуре тепло земли. Принцип работы геотермального отопления дома схож с принципом работы обыкновенного холодильника.
Схема геотермального отопления дома
Все эти способы, безусловно, эффективны, но лишь при условии, что в холодный период температура воздуха не опускается ниже 5 – 10 градусов мороза. А в наших широтах не редкость и более низкие температуры, поэтому в любом случае к такой системе отопления нужен дополнительный источник тепла.
Кроме того, необходимо учитывать и тот факт, что для получения 5-6 кВт тепловой энергии, система потребляет 1 кВт электрической энергии для работы теплового насоса и автоматики.
И самый большой минус такой системы – высокая стоимость установки геотермального отопления, которое требует проведения земляных работ на всем участке или бурения глубоких, (от 50 до 200м) скважин.
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.
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
Другие способы повышения эффективности и экономичности отопления
Если вас интересует только вид топлива, пролистывайте сюда. Но мы считаем, что правильно начать с основ. Борьба за экономичность возможна не только через снижение потерь, но и другими способами:
- правильным выбором вида и типа отопления;
- соблюдением правил установки оборудования;
- использованием датчиков температуры, связанных с нагревательным оборудованием;
- установкой запорно-регулировочной арматуры;
- монтажом энергоэффективных приборов;
- своевременным техническим обслуживанием.
Виды и типы систем отопления
Правильно подобранная система позволяет использовать выбранное топливо с наибольшей выгодой.
Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.
Однотрубная разводка оптимальна для небольших домов с 3-4 радиаторами в контуре. Небольшое количество труб сводит к минимуму неэффективную отдачу тепла через их стенки.
Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.
Двухтрубные разводки обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов. Не придётся увеличивать мощность котла и потребление энергоносителей, так как в самой дальней комнате температура поддерживается на нужном уровне.
Дома до 2 этажей и площадью до 150 м2 эффективно оборудовать энергонезависимой системой гравитационного типа, не требующей циркуляционных насосов и дорогостоящих расширительных баков.
В регионах с тарифами на электроэнергию, зависимыми от времени суток, выгодно устанавливать гидроаккумуляторы большой ёмкости. Ночью котёл нагревает воду, а после подключения дневного тарифа около 2-3 часов отопление происходит за счёт циркуляции теплоносителя из гидроаккумулятора.
Правила монтажа радиаторов
Правильное размещение радиаторов позволяет избежать снижения теплоотдачи:
- до пола оставляют 50-70 мм;
- до наружной стены от 30 мм;
- до подоконника не менее 80 мм.
Точные рекомендации указаны в паспортах приборов. Примерные потери по теплоотдаче при различных вариантах размещения показаны на рисунке ниже.
Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.
Снижение температуры компенсируют установкой радиаторов с большим количеством секций. Увеличивается объём циркулирующего теплоносителя, на разогрев которого понадобится дополнительное топливо.
Повысить эффективность теплоотдачи можно, используя диагональное подключение радиаторов. Боковое подключение снижает теплоотдачу, но лучше всего подходит для гравитационных систем. Менее всего эффективны радиаторы с нижним подключением – это можно считать «платой» за невидимые трубы, скрытые в полу или стене.
Датчики температуры
Блоки управления газовых и электрических котлов реагируют на температуру теплоносителя, что не позволяет своевременно регулировать интенсивность работы при изменение погодных условий. Современные котлы допускают подключение выносных датчиков температуры воздуха в помещении, что объективнее отражает потребность в увеличении или снижении мощности оборудования.
Котёл с подключенными датчиками и таймерами поддерживает необходимую температуру ночью и в период отсутствии хозяев, что также снижает затраты на отопление.
Регулировочная арматура
При любом типе разводки труб и подключении радиаторов есть возможность изменять теплоотдачу прибора.
Устанавливают ручные или автоматические регуляторы. Это позволяет в некоторых помещения поддерживать пониженную температуру, что сказывается на экономии энергоносителя.
Эффективность радиаторов
Современные радиаторы имеют мощность одной секции от 100 до 210 Вт
При покупке обращают внимание на этот параметр, указанный в паспорте прибора. Дополнительные секции заполняют теплоносителем, который придётся разогревать и перемещать по трубам с помощью более мощного циркуляционного насоса, что увеличивает расходы. Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета
Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета
Техническое обслуживание
Образование кальциевых отложений на внутренних стенках теплообменника и радиаторов снижает эффективность оборудования.
Важно использовать чистую мягкую воду или антифриз, рекомендованный производителем теплового оборудования. Необходимо контролировать состояние фильтров грубой и тонкой очистки теплоносителя, а также чистоту воды (антифриза)
Электрическое оборудование
Электрокотлы всегда были достойными конкурентами газовым моделям. Они могут быть, как основными, так и дополнительными источниками тепла. Хотя в связи с высокой стоимостью электричества, многие предпочитают держать их в резерве. К тому же, чтобы такое оборудование подключить дома, необходимо проверить в каком состоянии находятся электросети и выдержат ли они будущую мощность.
Но у электрических теплогенераторов есть ряд и своих неоспоримых достоинств:
- во время их работы не производиться никаких вредных веществ, поэтому они очень экологичны и могут устанавливаться не в отдельной котельной, а в жилом помещении;
- габариты и масса таких моделей позволяет устанавливать их в ограниченных пространствах;
- монтаж можно осуществить самостоятельно;
- они не прихотливы в эксплуатации и обслуживании.
В отличие от предыдущего варианта, эти котлы несколько уступают в мощности. Например, 100 кв.м. потребуют 10кВт, но чем больше будет площадь, тем выше понадобится мощность. Специалисты рекомендуют использовать такое оборудование в деревянных домах, так как древесина неплохо умеет хранить «тепло». Хотя, чтобы повысить эффективность данного типа теплогенератора можно его усилить при помощи электроконвекторов или теплых полов. К тому же не стоит забывать, что при установке электрического котла потребуется еще разрешение от Энергонадзора.
Котлы, работающие на биотопливе
Если вы намерены сменить газовую систему отопления на альтернативное отопление частного дома, то нет необходимости производить ее организацию с нуля. Очень часто требуется лишь замена котла. Наиболее популярными считаются такие котлы, которые работают на топливе твердого типа или электрические котлы. Не всегда такие котлы выгодны с точки зрения затрат на теплоноситель
Особое внимание нужно уделить таким котлам, которые работают на топливе биологического происхождения. Для работы системы отопления, в центре которой находится биотопливный котел, требуются специальные пеллеты или брикеты
Однако можно использовать и другие материалы, такие как:
- торф гранулированного типа;
- щепа и древесные гранулы;
- гранулы из соломы.
Главным недостатком является тот факт, что такое альтернативное отопление загородного дома может стоить намного дороже, чем газовый котел и, к тому же, достаточно дорогим материалом являются брикеты.
Брикеты из древесины для отопления
Камин может быть отличным альтернативным решением для организации такой системы, как альтернативное отопление дома своими руками. Посредством камина можно обогреть дом с небольшой площадью, но качество отопления будет во многом зависеть от того, насколько правильно был устроен камин.
Посредством насосов геоматермального типа можно нагреть даже большой дом. Для функционирования такие альтернативные способы отопления частного дома используют энергию воды или земли. Такая система может выполнять не только обогревательную функцию, но и работать как кондиционер. Это будет наиболее актуальным в жаркие месяца, когда дом нужно не обогреть, а охладить. Такой тип отопительной системы является экологически чистым и не вредит окружающей среде.
Геотермальное отопление частного дома
Солнечные альтернативные источники отопления загородного дома – коллекторы, представляют собой пластины, устанавливаемые на крыше здания. Они собирают солнечное тепло и посредством теплоносителя передают аккумулированную энергию в котельную. В баке-аккумуляторе установлен теплообменник, в который поступает тепло. После этого процесса происходит нагрев воды, которая может быть использована не только для обогрева дома, но и для различных нужд бытового характера. Современные технологии сделали возможным, чтоб такие альтернативные виды отопления частного дома собирали тепло даже в сырую или пасмурную погоду.
Солнечные коллекторы
Тем не менее, наиболее хороший эффект таких отопительных систем можно получить только в более теплых и южных районах. В северных регионах такие альтернативные системы отопления загородного дома подойдут для организации дополнительной отопительной системы, но никак не основной.
Конечно, это не самый доступный метод, но с каждым годом его популярность только растет. Альтернативное отопление коттеджа таким способом является наиболее простым с точки зрения такой науки, как физика. Солнечные панели выделяются дорогой ценовой категорией, потому что дорогими являются процессы изготовления фотоэлементов.
Какой нагреватель выбрать
Как подобрать котел для системы отопления частного дома, чтобы было тепло и оборудование служило надежно. Выше мы уже рассмотрели основные типы котельного оборудования, их достоинства и недостатки. Какие еще критерии могут повлиять на выбор типа и конструкции:
Топливо которое будет использоваться. Это обстоятельство зависит от его доступности. Нет смысла покупать газовый котел при отсутствии в доступной близости магистрального газа. Самым дешевым и надежным вариантом является дровяное отопление, но оно превращает жильца в кочегара
Можно так же обратить внимание на дизельный или электрический агрегат. Особенности размещения котла в доме. Может быть выбран настенный или напольный вариант
Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным
Может быть выбран настенный или напольный вариант. Конструкция котла – он может быть одноконтурным или двухконтурным.
Строительный рынок заполнен котельным оборудованием импортного и отечественного производства. Ведущие позиции на нем традиционно занимают производители из Германии, Словакии, Франции, Италии и Чехии.
Некоторые из них присутствуют на рынке котельного оборудования уже более века
Однако имеет смысл обратить внимание на оборудование отечественных производителей, которое, в ряде случаев, надежнее импортного и более ремонтопригодно
Особое внимание при покупке котла нужно обратить на состояние сопровождающей техдокументации, которая включает в себя:
- гарантийную книжку;
- сертификат соответствия;
- акт санитарной экспертизы;
- разрешение на эксплуатацию.
Следует понимать, что на рынке присутствует множество подделок, особенно известных брендов. При приобретении котла желательно участие опытного специалиста.
Не следует ограничиваться эксплуатацией всего лишь одного котла. Тогда при выходе из строя одного агрегата или при перебоях с горючим, в качестве временной замены надо использовать второй, резервный – твердотопливный котел для отопления частного дома.
Мощность агрегата должна обеспечить нагрев до приемлемой для проживания температуры. Поддержание ее стабильного уровня также требует определенных затрат, зависящих от степени утепления дома. Прошли те времена, когда теплоносители были дешевы и о высоком их расходе мало кто заботился.
Сегодня обязательным считается утепление снаружи и изнутри, использовании герметичных стеклопакетов и плотно закрывающихся дверей.
Величина тепловых потерь для различных зданий принимается следующей:
- В размере 130-200 Вт/м для домов без утепления;
- 90-110 Вт/м, если здание постройки 80-х или 90-х годов прошлого века с утеплением по нормативам того периода;
- 50-70 Вт/м для домов с хорошими стеклопакетами, тщательно изолированных и построенных от конца 90-х.
Для определения необходимой компенсирующей мощности агрегата указанные нормативы нужно умножить на суммарную площадь обогреваемых помещений.
Необходимая мощность котла в первом приближении может быть определена из расчета 1 кВт на 10 м3 отапливаемой площади.
Выбирая двухконтурный газовый котел для системы отопления можно решить проблему не только обогрева жилища, но и горячего водоснабжения.
Наиболее эффективными на сегодняшний день являются газовые котлы, как в части экономии, так и по безопасности эксплуатации.
Электрокотел способен сильно удивить потребителя счетами за электроэнергию. К тому же мощность и техническое состояние поселковых электросетей не всегда обеспечивает необходимое количество энергии. Без света может оказаться весь поселок.
Дизельные котлы очень неудобны в эксплуатации, поскольку требуют размещения в отдельном здании из-за присущего солярке запаха. К тому же они требуют повышенного внимания по причине образования огромного количества сажи и гари.
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
Водяное отопление
Наиболее широкое распространение получило водяное отопление.
Преимущества
- Можно использовать как один, так и несколько источников тепла. По физическим параметрам вода хорошо переносит тепловую энергию. Приборы обогрева, например, радиаторы отдают это тепло, нагревая воздух в помещении.
- Универсальность в использовании топлива. Нагревать воду можно множеством способов. Можно отапливать помещения дровами или углем, приобрести котел на жидком топливе, подвести природный газ. Наконец имеется возможность производить нагрев воды с помощью котлов, работающих на электричестве.
- Доступность материалов и широкий выбор изделий. Легко выбирается наиболее подходящий вариант приборов отопления (батареи чугунные, современные биметаллические радиаторы, конвекторы и другие устройства). Большой выбор труб из различных материалов (железо, медь, полипропилен, металлопластик и др.) позволит создать систему отопления сообразно любого бюджета.
Водяное отопление может быть подключено как от централизованных сетей, так и быть выполнено автономно. По исполнению системы водяного отопления бывают:
а) Однотрубные. Подключение радиаторов осуществляется последовательно.
б) Двухтрубные. Радиаторы в этом случае запитываются параллельно между магистралями подачи и обратки.
в) Коллекторные или по другому лучевая. Все приборы отопления запитываются от общего распределителя, именуемого коллектором.
Недостатки
Недостатки водяного отопления также общеизвестны. Это высокая подверженность процессам коррозии и окисления, неравномерность прогрева радиаторов в некоторых случаях, достаточно большие потери при транспортировке тепла. При аварийных ситуациях может образоваться утечка теплоносителя.
Также такая система требует соблюдения температурного режима. В минусовые температуры необходим полный слив теплоносителя из сетей, чтобы исключить их заморозку.
Котлы, работающие на биотопливе
Если вы намерены сменить газовую систему отопления на альтернативное отопление частного дома, то нет необходимости производить ее организацию с нуля. Очень часто требуется лишь замена котла. Наиболее популярными считаются такие котлы, которые работают на топливе твердого типа или электрические котлы. Не всегда такие котлы выгодны с точки зрения затрат на теплоноситель
Особое внимание нужно уделить таким котлам, которые работают на топливе биологического происхождения. Для работы системы отопления, в центре которой находится биотопливный котел, требуются специальные пеллеты или брикеты
Однако можно использовать и другие материалы, такие как:
Однако можно использовать и другие материалы, такие как:
- торф гранулированного типа;
- щепа и древесные гранулы;
- гранулы из соломы.
Главным недостатком является тот факт, что такое альтернативное отопление загородного дома может стоить намного дороже, чем газовый котел и, к тому же, достаточно дорогим материалом являются брикеты.
Брикеты из древесины для отопления
Камин может быть отличным альтернативным решением для организации такой системы, как альтернативное отопление дома своими руками. Посредством камина можно обогреть дом с небольшой площадью, но качество отопления будет во многом зависеть от того, насколько правильно был устроен камин.
Посредством насосов геоматермального типа можно нагреть даже большой дом. Для функционирования такие альтернативные способы отопления частного дома используют энергию воды или земли. Такая система может выполнять не только обогревательную функцию, но и работать как кондиционер. Это будет наиболее актуальным в жаркие месяца, когда дом нужно не обогреть, а охладить. Такой тип отопительной системы является экологически чистым и не вредит окружающей среде.
Солнечные альтернативные источники отопления загородного дома – коллекторы, представляют собой пластины, устанавливаемые на крыше здания. Они собирают солнечное тепло и посредством теплоносителя передают аккумулированную энергию в котельную. В баке-аккумуляторе установлен теплообменник, в который поступает тепло. После этого процесса происходит нагрев воды, которая может быть использована не только для обогрева дома, но и для различных нужд бытового характера. Современные технологии сделали возможным, чтоб такие альтернативные виды отопления частного дома собирали тепло даже в сырую или пасмурную погоду.
Солнечные коллекторы
Тем не менее, наиболее хороший эффект таких отопительных систем можно получить только в более теплых и южных районах. В северных регионах такие альтернативные системы отопления загородного дома подойдут для организации дополнительной отопительной системы, но никак не основной.
Конечно, это не самый доступный метод, но с каждым годом его популярность только растет. Альтернативное отопление коттеджа таким способом является наиболее простым с точки зрения такой науки, как физика. Солнечные панели выделяются дорогой ценовой категорией, потому что дорогими являются процессы изготовления фотоэлементов.
