Дополнительные аспекты выбора
Теплоноситель — вода или воздух?
По типу теплоносителя для загородных домов обычно выбирают водяное отопление, но часто останавливаются и на воздушном.
Водяное отопление функционирует таким образом: нагреваемая котлом вода проходит по трубам и посредством радиаторов (либо «теплого пола») отдает тепло в помещения. Эта «классика» обладает следующими преимуществами:
- возможностью объединения с системой ГВС;
- беспроблемным монтажом в уже готовом доме (хотя это и сопряжено с рядом неудобств, но все же);
- относительно недорогой эксплуатацией.
Из недостатков водяного отопления стоит отметить риск замерзания теплоносителя в холодное время года и необходимость в периодической профилактике и техническом обслуживании системы.
Воздушная система обогревает дом по такому принципу: нагреваемый теплогенератором воздух поступает в помещения по специально оборудованным каналам через воздуховоды. Достоинствами данного вида отопления является возможность его объединения с системой вентиляции и канального кондиционирования, очищенный фильтрами и увлажненный воздух, а также отсутствие риска замерзания или протечки теплоносителя.
Воздушное отопление — отличная дополнительная мера для загородных домов с панорамным остеклением. Оно способно создавать мощные тепловые завесы
К сожалению, минусов у такого решения также немало, среди них:
- сложность и высокая стоимость монтажа;
- необходимость проектировать и монтировать систему исключительно на стадии строительства дома;
- «несовместимость» с толстыми каменными стенами;
- огромные трудности с внесением изменений в уже готовую систему.
Воздушное отопление – дорогое удовольствие при любых раскладах. В установке такового есть смысл исключительно при возведении здания с большим количеством пустотелых стен-перегородок. В качестве самостоятельной системы оно слабовато, разве что для мягкого климата.
Поэтому водяное отопление в большинстве случаев – более рациональный выбор.
Энергозависимость – важный момент
Определяясь с отопительной системой, очень важно решить, какой вы ее хотите видеть – энергозависимой или нет. Независимой от электроэнергии является система с естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная)
Это главный и, наверное, единственный ее плюс. Недостатков у гравитационной системы значительно больше – это и необходимость производить монтаж трубами большого диаметра, которые зачастую нарушают эстетичность интерьера, и небольшой «радиус действия» (дома площадью не более 150 кв. м), и невозможность автоматически регулировать ее работу
Независимой от электроэнергии является система с естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная). Это главный и, наверное, единственный ее плюс. Недостатков у гравитационной системы значительно больше – это и необходимость производить монтаж трубами большого диаметра, которые зачастую нарушают эстетичность интерьера, и небольшой «радиус действия» (дома площадью не более 150 кв. м), и невозможность автоматически регулировать ее работу.
Система отопления с принудительной циркуляцией является энергозависимой, тем не менее, преимуществ ей не занимать. Управлять нею можно как вручную, так и автоматически – вплоть до каждого отдельного радиатора. Это способствует значительной экономии топлива, что не может не радовать. Помимо отопительного контура в систему с принудительной циркуляцией можно «внедрить» контур водоснабжения, теплого пола, системы снеготаяния, чего не скажешь о гравитационной. При этом «радиус действия» системы не ограничен.
Типы автономного отопления
При выборе отопления в частный сектор стоит исходить из оценки уже имеющихся коммуникаций. Если есть постоянные перебои с топливом, которое отвечает за работу котла, то целесообразно выбрать отопительный прибор комбинированного типа. Он может работать на разном типе топлива. Такие модели котлов обладают всеми теми же преимуществами, что и стандартные отопительные приборы.
Водяное
Такая система отопления позволяет поддерживать постоянную комфортную температуру в помещении. Теплоносителем является трубопровод, по которому циркулирует горячая вода. Нагрев труб производит котел. Монтаж системы отопления делают несколькими способами, в зависимости от планировки дома. Работу нагревательного элемента (котла) определяют с учетом вида топлива.
Преимущества водяного отопления частного дома:
- высокий срок эксплуатации;
- простой монтаж, а также несложные обслуживание и ремонт;
- процесс нагрева бесшумный;
- экономный расход топлива.
К недостаткам можно отнести медленный прогрев помещения, а также необходимость проводить регулярное техобслуживание радиаторов с целью повышения теплоотдачи. Со временем могут возникать протечки. Также водяная система отопления не должна простаивать долгое время без работы
Зимой важно предупреждать замерзание жидкости в трубах
Схема водяного отопления
Воздушное
При воздушном отоплении частный дом обогревается теплым воздухом. Он попадает в помещение через газовый, водяной, электрический нагреватель и подается вентилятором через воздуховоды, которые прокладывают в комнаты. Холодный воздух в комнате уходит через обратные воздуховоды.
Воздушное отопление оборудовано термостатом, который реагирует на заданную температуру в помещении. При достижения нужных параметров система автоматически отключается, а также включается при снижении температуры. Летом воздух может охлаждаться и увлажняться, если такая функция заложена в оборудование.
Преимущества воздушного отопления:
позволяет добиться высоких показателей комфортности нахождения в помещении благодаря сочетанию отопления, вентиляции и фильтрации воздуха;
существенная экономия электричества по сравнению с другими типами электрообогревателей;
надежное, долго служит и не боится морозов в нерабочем состоянии;
режим термостата можно регулировать через приложение телефона и интернет (дистанционно);
замещает систему кондиционера;
очищает воздух в помещении и имеет функцию увлажнения, что важно зимой;
простой в техническом обслуживании.
Воздушное отопление
К недостаткам воздушного отопления можно отнести то, что воздуховоды вытесняют часть внутреннего объема помещения.
Паровое
Паровая система обогрева применяется в загородных домах и остается востребованным способом отопления. Работает с разными видами топлива: древесиной, газом, углем, электричеством. При выборе типа установки отдается предпочтение комбинированным способам отопления.
Важно подобрать правильную систему, а также грамотно произвести монтаж и выбрать топливо, что значительно удешевит обогрев помещения. В паровом агрегате вода доводится до кипения, и пар поступает в трубы и радиаторы
Охлажденный пар превращается в конденсат и поступает назад в котел. Долговечность оборудования при эксплуатации зависит от модели агрегата. Выбирать ее необходимо с учетом площади отапливаемого помещения.
Преимущества парового отопления:
- высокая теплоотдача;
- быстрый прогрев помещения;
- экологически чистый вариант отопления;
- минимальная вероятность замерзания системы.
Паровая система обогрева
Недостатки:
- высокие температуры внутри системы негативно сказываются на продолжительность срока эксплуатации;
- посторонний шум при работе системы;
- котел постоянно нужно контролировать из-за взрывоопасности;
- дорогая аппаратура;
- повышенная сложность установки.
Электричество
При отсутствии альтернативы дом обогревается электрическими устройствами. В качестве обогревателя применяются камины, конвекторы, инфракрасные обогреватели и теплый пол.
Преимуществ такого варианта для частного сектора — экологичность на фоне минимальных трат на покупку оборудования и сервисное обслуживание.
Инфракрасные обогреватели и конвектор
К минусам относят высокий расход электроэнергии. При прекращении ее подачи происходит сброс заданных параметров температуры. Для эксплуатации электрических систем обогрева необходимо организовать проведение качественной проводки.
О том, как выбрать систему отопления дома, можно узнать и из видео:
О самых экономных способах отопления частного дома можно почитать в нашей отдельной статье.
Виды топлива
Обогреть отдельно стоящий загородный дом можно следующими видами топлива:
- дрова
- уголь
- пеллеты
- торф
- мазут или солярка
- сжиженный газ
- электричество
- солнечная энергия
- геотермальные воды
Традиционная печь
Отопление дровами — это традиционный способ обогрева своего дома в России. Процедура обычная и знакомая практически всем. В топку печи закладывают сухие поленья дров (после можно добавлять уголь для более длительного горения) и разжигают их. В результате сгорания древесины или угля нагреваются кирпичи, из которых сложена массивная печь, и тепло поступает в окружающий воздух помещения.
Естественно, что недостатков у такого отопления очень много — нужно привезти и наколоть дров, сложить их в поленницу. Во время протапливания печки нельзя отлучаться надолго из дома, так как может произойти пожар. Также нужно вовремя закрыть вьюшку на дымоходной трубе, чтобы тепло сохранилось как можно дольше
Однако здесь требуется особое внимание — рано закрытая труба может привести к отравлению угарным газом всех жильцов
Наутро дом в хорошие морозы становится весьма прохладным, и нужно снова растапливать печь, чтобы его нагреть.
Однако, несмотря на такие недостатки, тепло, исходящее от дровяной печи, вызывает ностальгические чувства и создает в доме уютную обстановку. Кроме того, отпадает необходимость в прокладке труб, установке радиаторов, а значит, расходы значительно сокращаются.
Твердотопливные котлы
Заменой печи, если решается вопрос, как устроить отопление дома без газа. может служить современное твердотопливное устройство. Оно работает на тех же дровах, угле, пеллетах или жидком топливе.
В настоящее время предлагается огромное количество подобных агрегатов с разными функциональными возможностями, разных марок и моделей, различных по стоимости.
Данные агрегаты могут различаться:
- по количеству контуров — один или два
- по материалу теплообменника — сталь или чугун
- по способу циркулирования теплоносителя — естественный или принудительный
- и многим другим параметрам
Котёл отопительный твердотопливный с водяным контуром
Если выбирается оборудование с одним контуром, то дом будет обеспечен только теплом. Два контура дают возможность получать еще и горячую воду для бытовых нужд. В таких устройствах внутри имеется бойлер, где происходит нагрев воды до определенной температуры, заданной специальными датчиками.
Однако если предполагается повышенный расход горячей воды, то имеет смысл установить оборудование с одним контуром, но к нему добавить отдельно стоящий бойлер, объем которого может доходить до 200 литров.
Теплообменник в котлах может быть выполнен из стали или чугуна. Чугун более долговечен ввиду его стойкости к коррозии и может эксплуатироваться до 50 лет. Стальные аналоги такой долговечностью не обладают. Их срок — максимум 20 лет.
Вода, которая нагревается в отопительном устройстве, может двигаться по трубам естественным способом — за счет разности давления между холодной и горячей жидкостью и правильного уклона труб. Но существуют системы отопления, где движение теплоносителя осуществляется принудительным методом — при помощи циркуляционного насоса.
Все твердотопливные устройства обладают невысоким КПД.
Пиролизные котлы
Если нет возможности обеспечить отопление дома газом, то рекомендуется выбирать конденсационные или пиролизные котлы, где КПД намного выше. В этих устройствах процесс сжигания топлива происходит несколько иначе, чем в традиционных.
Дело в том, что в обычных агрегатах топливо сжигается, а продукты горения отводятся наружу. Но в процессе горения выделяются водяные пары и углекислый газ, имеющие значительную температуру.
Важно! В пиролизных котлах углекислый газ также сгорает в дополнительной камере, отдавая тепло теплообменнику. В конденсационных устройствах используется тепло горячих водяных паров
Пеллетные котлы
Автоматическая подача пеллеты
Данные устройства обладают высоким КПД и оснащены автоматической загрузкой топлива. Но их использование в нашей стране пока еще не стало популярным из-за высокой стоимости — как самих котлов, так и пеллет.
Однако производители данных агрегатов уже предлагают котлы, где в качестве топлива могут использоваться дрова, прессованных брикеты из угля, торфа и прочих растительных отходов.
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
Возобновляемые природные источники тепловой энергии
Однако существуют такие системы и источники тепла, затраты на эксплуатацию которых существенно ниже, чем во всех описанных выше случаях, в том числе и при газовом отоплении. Речь идет о возобновляемых природных источниках тепловой энергии:
- Энергия ветра.
- Тепло земли.
- Солнечная энергия.
Энергия ветра
Предназначенные для индивидуального использования ветроэнергетические установки (ВЭУ) в основном применяются для производства электрической энергии для решения задач энергообеспечения дома.
В основе принципа действия данных установок лежит процесс вращения колеса при помощи силы ветра с последующей выработкой электрической энергии.
Схема работы отопления от энергии ветра. Нажмите для увеличения.
Эффективность использования ВЭУ существенно увеличивается при дополнительном использовании источников бесперебойного питания, гелиевых аккумуляторных батарей либо дополнительных фотоэлектрических панелей.
Основной недостаток ВЭУ — использование энергии ветра на полную мощность в наших климатических условиях возможно лишь 70-110 дней в году.
Тепло земли
Альтернативное отопление в частном доме может быть выполнено в виде теплового насоса, обеспечивающего сбор низкотемпературной тепловой энергии грунта, повышение ее теплового потенциала и транспортировку в систему теплоснабжения дома.
Тепловые насосы безопасны с экологической точки зрения, экономичны, способны утилизировать практически любой вид низкотемпературной теплоты.
Схема отопления дома энергией земли. Нажмите для увеличения.
К недостаткам данного варианта устройства систем теплоснабжения (отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха) относится относительная сложность монтажа и установки, которую обязательно нужно производить при устройстве нулевого цикла из-за большого объема земляных работ.
Солнечная энергия
Использование солнечной энергии относится к разряду наиболее перспективных направлений, в том числе и в условиях умеренного климата. Принцип действия подобных систем довольно прост.
Принцип работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.
В гелиоколлектор поступает солнечная энергия, где производится ее преобразование в тепловую. Теплоноситель обеспечивает передачу тепловой энергии в системы отопления, горячего водоснабжения либо аккумулятор, откуда производится ее конечное потребление.
Основное достоинство солнечного отопления — практически «дармовой» возобновляемый источник энергии на протяжение круглого года.
Из недостатков можно отметить первоначальные затраты по монтажу системы и нежелательность использования в частном жилом доме в качестве основного источника тепла.
Послесловие
В данной статье мы довольно кратко рассмотрели отопление частного жилого дома, альтернативное газовому. Надеемся, что после ее прочтения вы сможете выбрать наиболее оптимальный для вас источник отопления либо отдадите предпочтение комбинации описанных выше схем.
Использование текстиля
Шторы, занавеси наиболее уместны в гостиной-спальне площадью 16 квадратных метров. Преимущество ткани – гибкость, пластичность. Тут не будет стабильных перегородок, которые своей угловатостью могут помешать передвижению.
Текстиль незаменим, если гостиная-спальня размещена в одной комнате нестандартной формы, как на фото
В этом случае нет возможности зонировать пространство иным способом – ширмы и перегородки, равно как и мебель, затруднят и ограничат свободу перемещения.
Варианты применения полотна на фото:
Вместо тканого полотна подойдут жалюзи, циновки, бамбуковые стебли и пр.
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.
Плюсы и минусы альтернативной энергетики
От традиционных источников тепла, многие годы используемых для отопления, можно отказаться. Как это ни удивительно, но вполне реально. Многие ярые противники утверждают о невозможности заменить природные ресурсы экологически чистыми аналогами.
Альтернативой становится энергия солнца, сила ветра, тепло, скрытое в недрах земли, отходы производства и жизнедеятельности человека. Такие варианты актуальны в современном мире, учитывая общую загрязненность окружающей среды.
Альтернативные источники способны обеспечить загородный дом электричеством и тепловой энергией
Еще одно существенное преимущество – ощутимая экономия при использовании экологических источников самопроизвольно возобновляемой энергии. На первый взгляд кажется, что это неоправданно дорого и вряд ли окупится.
Детальнее разобравшись с особенностями каждого способа, можно увидеть, что эко проект окупается через 4-7 лет, а далее остаются лишь текущие расходы на поддержание используемых механизмов в рабочем состоянии.
Возможность полноценной замены привычного топлива альтернативным доказана не одним реальным примером. Домовладельцы в разных странах мира прибегают к экологическим вариантам отопления. У нас – лишь единицы решаются кардинально сменить привычное топливо, дорожающее с каждым годом.
Основная проблема применения эко топлива – значительные капиталовложения на начальном этапе. Ведь сначала нужно детально просчитать количество необходимой энергии для определенного дома или коттеджа. Затем выяснить, какой тип эко ресурсов наиболее выгодный в конкретной местности.
Далее предстоит составить план расположения оборудования, генерирующего энергию, купить все необходимое и установить.
Если всеми этими вопросами будут заниматься соответствующие специалисты, то конечная стоимость эко отопления будет очень высокой. Чтобы сэкономить, можно попытаться обойтись своими силами.
Для этого предстоит с головой погрузиться в тему альтернативных источников энергии, чтобы отказаться от привлечения посторонней помощи. В этом случае стоимость проекта окажется в разы дешевле.
Именно второй вариант выбирают многие хозяева частных домов. Их практика доказывает, что стать энергонезависимыми вполне реально. Можно полностью или частично заменить традиционное топливо – все зависит от размеров домовладения, финансовых возможностей на начальном этапе, выбранного варианта отопления.
Сферу применения “зеленой энергии” продемонстрирует фото-подборка:
Тепловой насос для частного дома: согреться без сжигания топлива
Учёные изобрели новый способ получения тепла без сжигания топлива. Это тепловые насосы, принцип действия которых напоминает холодильный агрегат.
Так же, как и в холодильнике, в конструкции теплового насоса имеются трубки с фреоном. Оборудование включает в себя дроссельную, компрессорную и теплообменную камеры.
Все этапы работы насоса называют «циклом Карно» по имени его изобретателя:
- жидкий фреон опускается по трубкам глубоко под землю или в водоём, превращается газ и устремляется обратно вверх (температура под землёй держится до 8 градусов выше нуля даже в зимнее время, а фреон превращается в газ уже при 3-х градусах выше нуля);
- в компрессорной камере он сжимается, и по закону физики при этом разогревается до 80 градусов;
- после прохождения через теплообменник фреон попадает в дроссельную камеру, остывает и превращается опять в жидкость;
- далее цикл повторяется.
Тепловые насосы различают по источнику разогрева фреона. В качестве источника могут выступать наземные или подземные водоёмы, земля или воздух. Эти данные указаны в технических характеристиках оборудования.
В случаях, если возле зданий, где устанавливают тепловой насос, нет линий электропередач, применяют дизельное топливо.
Использование теплового насоса безопасно для человека, так как не применяется открытого огня, поэтому нет продуктов сгорания. Хладагент используется экологически безопасный, не имеющий вредных для здоровья испарений.
Тепловые насосы позволяют создать энергосберегающее отопление без труб и котлов.
