Огляд видів альтернативного опалення приватного будинку та рекомендації щодо самостійного виготовлення та підбору компонентів. Джерела та способи альтернативного опалення в приватному будинку та квартирі

Багато власників заміських будинківнайчастіше проживають у них лише у теплий сезон, щоб не витрачати кошти на підтримання тепла у приміщеннях. І все тому, що немає можливості підключення центрального опалення – наприклад, дуже дорого тягнути труби до найближчого населеного пунктуде ця система вже є. Але є й альтернативні варіанти.

Обігрів дачі – чим замінити звичні джерела тепла

Спробуємо узагальнити, що мається на увазі під альтернативним опаленням. Найчастіше під цим терміном розуміють не теплі підлоги, у будь-якому їх різновиді, чи це водяні чи електричні, оскільки вони найчастіше підключаються до централізованого опалення або електромережі. У нашому випадку ключовим є слово "альтернатива", причому будь-яким традиційним джерелам енергії, будь то газ, електрика або гаряча вода, що надходить у труби з міської магістралі. Тому розглядатимемо ті способи, які дозволяють обігрівати будинок у повній автономії від постачальників послуг.

Чи потрапляє у сектор нашого інтересу бойлер? Тільки в тому випадку, якщо він підключений до своєї свердловини, і для нагрівання котла вживається біогаз або електроенергія, що отримується від поновлюваних джерел. Як такі зазвичай мають на увазі сонячну та вітрову енергію, біогаз, а також геотермальне тепло. І тільки в другу чергу це економічні для вироблення безпосередньо тепла, такі, як інфрачервоні панелі, тепла підлога, що підключається до тих самих відновлюваних джерел.

Енергія сонця

Найбільшою популярністю користуються сонячні колектори для нагрівання води. Принцип дії таких конструкцій полягає у пропущенні рідкого носія по вкритих чорною фарбою трубках крізь прозорий зверху ящик, з якісною термоізоляцією знизу та з боків. У деяких випадках використовується триплекс, який найкраще утримує температуру всередині колектора. Сонячні промені дуже швидко нагрівають рідину, при цьому тепло не втрачається, а навпаки, накопичується. Далі вода може бути спрямована в комунікації гарячого водопостачання або в замкнуту систему опалення.

Щоб сонячні колектори працювали в зимовий період, потрібно встановлювати найдорожчий варіант - з вакуумними трубками, крізь які тягнуться теплоносія.

Але можливе й інше застосування сонячної енергії – переробка їх у електрику. Для цього на даху та будь-яких інших відповідних горизонтальних поверхнях, включаючи незайняті посадки та спорудження майданчика на території ділянки, встановлюються спеціальні батареї фотоелементів. Уловлюючи світло, вони перетворять його на електрику, які потім надходить або в акумулятор, звідки витрачається на роботу обігрівальних приладів, наприклад, тінів. Або відразу через стабілізатор та інвертор у мережу. Перший прилад захищає від стрибків напруги, а другий – для отримання змінного струму. Однак слід враховувати, що в останньому випадку можливі перепади подачі струму, тому логічніше використовувати акумулятори.

Вітер на допомогу – отримуємо тепло з повітря

Відмінний варіант для отримання електрики - звичайний вітряк. Навіть там, де сильні рухи повітряної маси досить рідкісні, слабкі пориви здатні розкрутити вертикально орієнтовані лопаті, що обертаються незалежно від напрямку вітру. Декілька таких установок здатні видати близько 2-3 кіловат, що цілком забезпечить роботу електричної теплої підлоги або інфрачервоних панелей. Перевага перед сонячними батареями очевидна - немає залежності від темного або світлого часу доби, вітер дме і вночі. Але при цьому вартість такого проекту може бути досить великою. Втім, коли йдеться не про самоокупність вітряка, а про комфорт взимку, можна один раз піти на великі фінансові витрати.

Недолік вітрогенераторів – необхідність спочатку отримати електроенергію, а потім тепло. Неминучі відчутні втрати в такому ланцюжку, тобто система досить низька ККД. Однак, якщо виготовити вітряк своїми руками, можна істотно знизити витрати і забезпечити будинок постійним джерелом. електричної енергії, від якої можуть працювати не тільки котли опалення, а й побутові прилади. Єдина умова – розміщувати генератор потрібно на відстані близько 100 метрів від будинку, щоб гул лопатей та вібрація штанги не чинили негативного впливуна нервову системумешканців.

Геотермальні теплові насоси – опалення від землі

Мабуть, цей спосіб обігріти будинок взимку - найдорожчий і водночас найвідмовніший. Справа в тому, що для отримання задовільного результату необхідно прокласти досить довгі витки теплоносія. Причому можливі два варіанти: вертикальний або горизонтальний. Перший має на увазі буріння однієї глибокої свердловини, близько 150-200 метрів, або кількох по 50 метрів. Тобто, знадобиться відповідна техніка і без бурової установки не обійтися. Якщо засоби дозволяють, можна звернутися до даним способом, він забезпечуватиме будинок теплом протягом багатьох десятиліть.

Другий варіант – горизонтальна орієнтація геотермальної системи. В цьому випадку можна обійтися самотужки, оскільки заглиблювати витки труби, по якій повинна текти вода, потрібно лише нижче рівня промерзання ґрунту. Це близько двох метрів. Але охопити при цьому треба площу не менше 200 квадратних метрів, тобто ділянка близько двох соток. Посадки там розташовувати буде вже важко, хоча якщо рослини з поверхневою кореневою системою - цілком допускається. Нерідко такі системи прокладають під місцем розміщення штучного водоймищащо забезпечує ще більшу ефективність, оскільки вода є відмінним утеплювачем.

Принцип дії системи полягає у наступному – холодна вода, Наприклад, зі свердловини, надходить у трубу, прокладену в кілька вертикальних витків у свердловинах або укладену горизонтально змійкою в грунті. Температура в глибоких шарах ґрунту завжди вища, ніж над поверхнею, і вода поступово нагрівається, проходячи цикл за циклом через всю систему. Логічно, що для примусової циркуляціїзнадобиться насос, а це, у свою чергу, призведе до витрати електрики. Але в поєднанні з вітряком подібний тип опалення працюватиме практично без джерел енергії.

Біопаливо – відходи як пальне для печі

На сьогоднішній день випускаються різні альтернативні системи опалення приватного будинку у вигляді обігрівальних печей для будинку, які працюють не тільки на газі або дровах, але і на сипучих видахпалива. Це так звані реактивні печі, Однією з яких є, наприклад, . Спеціальний бункер дозволяє закладати як вироблені в великих кількостяхбагатьма фірмами деревні гранули (пелети), так і звичайна тирса, лушпиння зернових, тріска або навіть солому. Працюють подібні печі і на шишках, які можна назвати відновлюваним джерелом енергії, адже їх можна збирати у найближчому лісі у необмежених кількостях, запасаючи пальне на зиму.

Перевага таких опалювальних систем – практично відсутня кіптява. Однак слід враховувати, що використання шишок призводить до накопичення сажі, що вимагатиме додаткового обслуговування, у тому числі чищення димоходу. Рекомендується не використовувати соснові шишки, оскільки їх смолистість дуже висока і кіптява утворюється в дуже великих кількостях, що шкідливо і для здоров'я, адже не всі продукти згоряння при цьому потрапляють у димар. Краще брати для подібних цілей ялинові шишки і добре їх сушити, перш ніж використовувати.

Якість опалювальної системибезпосередньо впливає комфортність приватного будинку. Системі опалення необхідно приділити належну увагу, оскільки перебувати в приміщенні, особливо в зимовий період, доведеться довго. На сьогодні дедалі більше споживачів обирають альтернативні джерелатепла для власного будинку.

Альтернативні джерела опалення є системами, що працюють з теплогенераторами на відновлюваних джерелах енергії. Це сонячна, геотермальна та біологічна енергія. Використовуються котли, теплові насоси та сонячні батареї, які акумулюють тепло та виробляють електрику.

Так виглядає казан на біопаливі.

Альтернативні системи опалення кожного типу мають свої складності та особливості. Найменше проблем виникає при використанні газових та електричних котлів. Основний плюс – постійне подання палива. Достатньо один раз підключити котел, налаштувати його своїми руками, і не переживати, що посеред ночі паливо закінчиться. Звичайно, немає страховки у разі перебоїв, аварійних ситуацій, але таке рідко трапляється.

Опалення будинку тепловими насосами типу водо-вода

Дані способи обігріву передбачають необхідність мати свердловину для забору грунтової води та зворотного зливу відпрацьованої води в грунт. Споживачу для невеликого приватного будинку доведеться пробурити таких свердловин 2-3 штуки для водозабору та 1-2 для відпрацьованого зливу. Глибина буріння має становити 50 м. Також необхідно отримати дозвіл державних службконтролю.

Зовнішній вигляд водонасоса.

Обігрів тепловими насосами за типом розсолу-вода

Для здійснення проекту необхідно пробурити свердловину до 200 м завглибшки. У ній повинні розташовуватися труби за U-подібною формою разом із розчином. Можна влаштувати теплообмінник, який розміщуватиметься на глибині не менше 5 м. Це необхідно для зниження різниці тепла, що отримується, в різні місяці на рік.

Схема опалення на основі насоса розсолу-вода.

Глибину та кількість свердловин визначають на основі можливості отримати необхідні 50 Вт теплової енергії. Вона виходить із кожного погонного метра пробуреної свердловини. В результаті альтернативне опалення приватного будинку за допомогою теплових насосів за схемою водо-вода або розсолу-вода характеризується мінімальними витратамина опалення порівняно з показниками, що характеризують інші види систем опалення.

Опалення будинку сонячними теплоакумулюючими колекторами

Альтернативне опаленняза допомогою сонячних теплоакумулюючих панелей безпосередньо залежатиме від інтенсивності сонячних променів, яка є різною в різну пору року. У нічний час та у похмуру погоду сонячного випромінювання не вистачає для роботи колекторів.

Для чого використовують

Сонячні панелі часто використовуються для підігріву води або для побутових та господарських потреб. Гаряча вода бере участь у теплообміні в моновалентних накопичувальних баках. Сонячні панелі можуть виступати у ролі додаткового джерелавироблення теплової енергії для систем підігріву води та опалення у біовалентних баках накопичення.

Типи сонячних колекторів

Сонячні колектори поділяють на два типи:

• плоскі;
• мають вакуумну трубу.

Опалення сонячними батареями.

Якщо обладнання застосовувати влітку, то коефіцієнт продуктивності обох видів буде однаковим. Для зими рекомендується використовувати вакуумні колектори. Вони можуть працювати за температури до -35 градусів.

Плоскі колектори здатні нагрівати повітря до +60 градусів. Вакуумні колектори розраховані на нагрів до +90. В інших параметрах прилади схожі.

Колектори з вакуумними трубами відмінно використовуються у вигляді альтернативного опалення. заміського будинку. Водночас прилади можуть нагрівати воду.

ТЕК

Гідродинамічна водонагрівальна установка – ще одна непогана альтернатива газового опалення. Великої популярності у неї ще немає, але простота, вигідність використання при опаленні будинку робить її помітною. Крім води, установки дозволяють підігрівати нафту, солону, брудну воду.

Конструкція

Установка складається з розширювального баканагріву води, помпи, електричного насосу. Нагрів відбувається, коли потоки води, що подаються в бак, стикаються між собою - виділяється теплова енергія. При опаленні приміщення водонагрівальна установка підключається до опалювальної системи приватного будинку, додаткової установки циркуляційного насоса не потрібно, для нагрівання води підключають бойлер.

Принцип роботи.

Вентиляція

Використання вентиляції як джерела опалення принаймні звучить цікаво, адже призначення вентиляції - видаляти з приміщень повітря, в якому міститься пил, відчувається дефіцит кисню та наявність неприємних запахів. Але з повітрям віддаляється і частина теплоти. Як це можна використовувати? Також у систему вентиляції (у її припливну частину) можна власноруч встановити ТЕН для подачі в будинок підігрітого повітря.

Найбільша ефективність у системи припливно-витяжної вентиляції, при примусовій циркуляції та утилізації тепла

Системи використовують тепле повітря, що відходить для підігріву холодного, припливного повітря. Найкраща економічність, показники використання обладнання досягаються при регулюванні витрати повітря відповідно до його дійсної потреби.

З біомаси, яка включає органічні відходи, гній, рослини, стічні води, Виходить біогаз в результаті розкладання за допомогою бактерій Малоповерхові будинки доцільно опалювати трісками з деревних гранул, полінами, пресованими відходами деревообробної промисловості. У котли паливо надходить, використовуючи різні способиавтоматизованої подачі. Щодо котлів, що працюють на полінах, то в них паливо завантажується вручну.

Альтернатива газовому опаленню також включає котли, що працюють на палетах. Вони можуть бути як з ручною, так і автоматичною подачею палива. Це сприяє тому, що біля казана не потрібно постійно перебувати людині. Система автоматичного контролю підтримує температуру певного параметра.

Таке виглядає біопаливо.

Опалення будинку котлами, що працюють на відпрацьованих оліях

Відпрацьовані масла не мають відношення до відновлюваних джерел енергії, однак вони беруть участь у формуванні матеріалів, які необхідно утилізувати.

Система «тепла підлога»

Для опалення заміського будинку відмінно підійде відома схема опалення - "тепла підлога". Під час монтажу не потрібно проводити додаткові перепланування. Можна заощаджувати значні суми грошей на опаленні. Система укладається під підлогове покриття. За наявності необхідних знань та навичок монтаж теплої підлоги можна виконати своїми руками.

Процес монтажу теплої підлоги.

Стельові обігрівачі

Ще один альтернативний опалення заміського будинку - це встановлення стельових спеціальних плівкових нагрівачів. Наприклад, фольга, яка монтується просто на стелі. Під дією електричного струмувідбувається рівномірне розподілення тепла по приміщенню.

Альтернативним опаленням називають обігрів будинку за допомогою так званих альтернативних джерел енергії, до яких в першу чергу відноситься внутрішня енергіяпланети Земля. На певній глибині, яка залежить від географічне розташуваннямісцевості, її температура практично постійна і позитивна будь-якої пори року.

Простий приклад: у середній смузіРосії на відстані 170 см від поверхні землі температура становить 8-10 градусів за Цельсієм. Таку ж температуру мають грунтові води, А річки та озера навіть узимку під товщею льоду мають температуру 3-4°С.

У місцевості, розташованої північ від, «теплий» грунт може залягати глибше, а південних районах, навпаки, ближче до землі. Це означає, що навіть у сильні морозиНадра Землі мають запас теплової енергії, достатній для обігріву житла. Проблема лише в тому, щоб правильно використовувати його для альтернативного опалення будинків.

Для цього необхідно вирішити непросте завдання: передати тепло від менш нагрітого тіла більш нагрітому тілу: теплоносія, що використовується в системах опалення (нагадаємо, що температура надр землі на прийнятній глибині становить 8-10 С).

Просте вирішення складного завдання опалення у приватному будинку

Зробити це вдалося лише в середині минулого століття, після винаходу та поширенняпобутових холодильників, пристрій яких наштовхнув швейцарського «Кулібіна» Роберта Вебера на ідею направити морозильною камерою теплову енергіюна господарські потреби та використовувати її для нагрівання гарячої води.

Саме так був винайдений сучасний тепловий насос, що є не що інше, як «зворотний холодильник», образно кажучи, «відбирає холод у опалювального приміщення і передає його масі Землі».

Зрозуміло, правильніше, з погляду фахівців, говорити про використання запасу теплової енергії менш нагрітого тіла і передачу його більш нагрітому тілу.

У примітивному вигляді цей процес можна описати за допомогою простий формули:

• Q=CM(T2-T1), де
• Q-отримане тепло
• C-тепломісткість
• M-маса
• T1 T2 різниця температур, на яку було проведено охолодження тіла

Це означає, що кількість теплової енергії, що передається при охолодженні того чи іншого тіла, не має значення. йде мовапро нагріту російську печі масою кілька тонн або про радіатор опалення, що важить пару десятків кілограмів, прямо пропорційно теплоємності матеріалу, з якого воно виготовлено, його масі та різниці температури, на яку відбувається охолодження.

Неважко здогадатися, що при охолодженні одного кілограма речовини на 50 градусів виділиться така кількість теплової енергії, як і при охолодженні 50 кг цієї ж речовини на 1 градус.

Іншими словами, при зниженні температури ґрунту масою в кілька сотень тонн лише на частку градуса, можна отримати кількість тепла, цілком достатню для опалення приватного будинку. При цьому охолоджувати можна не тільки грунт, а й воду у водоймах, а також повітря, маса якого також має колосальний запас теплової енергії.

Тепловий насос як джерело альтернативного опалення

Для альтернативного опалення приватного будинку достатньо купити та встановити тепловий насос, пристрій, спеціально призначений для використання низькотемпературної енергії для опалення та гарячого водопостачання та працює за принципом сучасного кондиціонера або холодильника. До речі, зовні тепловий насос нагадує звичайний. побутовий холодильник, Та й за габаритами мало від нього відрізняється.

Для того щоб зрозуміти, як саме працює тепловий насос, достатньо згадати пристрій і принцип дії холодильника, в якому тепло «відбирається» у продуктів та «викидається» у навколишнє середовище. Саме тому рекомендується при установці холодильного обладнання створювати навколо нього вільний простір, що забезпечує своєчасне відведення тепла.

Якщо холодильник забирає тепло у продуктів та генерує холод, то тепловий насос забирає його у маси землі, води або повітря та спрямовує отриману теплову енергію для опалення будинку. У ньому, як і в холодильнику, є випарник, дросель, компресор і конденсатор. Основна відмінність у роботі цих пристроїв створюється за рахунок налаштувань.

Принцип роботи теплового насоса описується циклом Карно. Розглянути його можна на прикладі системи опалення будинку за допомогою теплового насоса, який перекачує низькотемпературну енергію маси землі.

Як працює тепловий насос

Хладагент, що циркулює по замкнутому контуру, надходить у випарник, де відбувається його розширення, що супроводжується збільшенням обсягу та зниженням рівня тиску. При цьому також відбувається випаровування хладагента та зниження його температури. В ході цього процесу холодоагент активно забирає теплову енергію від стінок випарника, з'єднаних з теплообмінником, яким рухається теплоносій, званий в системі теплових насосів «розсолом». У цей час до системи теплового насоса надходить теплова енергія маси землі.

Потім холодоагент надходить у компресор, де відбувається його стиснення, а потім виштовхування в конденсатор, під час якого відбувається підвищення температури холодоагенту до 80-120°С.

При цьому відбувається передача тепла теплоносія, що циркулює по теплообміннику, з'єднаному з конденсатором. Охолоджений холодоагент надходить у випарник і повторюється. Працює тепловий насос від електричної мережі, але споживання електроенергії та витрати на неї мізерно малі в порівнянні з одержуваним ефектом, що особливо важливо для альтернативного опалення приватного будинку.

Під час роботи теплового насоса теплоносій може нагріватися до температури вище 100 градусів Цельсія, що цілком достатньо для опалення та гарячого водопостачання та дозволяє створювати певні запаси тепла, нагріваючи, наприклад, тепловий акумулятор.
Для забезпечення комфортних умовта скорочення споживання електроенергії теплові насоси оснащують термостатами, за допомогою яких підтримується необхідна температура нагрівання теплоносія.

Види теплових насосів

Теплові насоси класифікують залежно від виду теплової енергії, що використовується для їхньої роботи. У зв'язку з цим розрізняють:

• Геотермальні насоси, вертикальні та горизонтальні, що використовують тепло підземних вод. При цьому передача тепла йде за схемою «вода-вода»
• Водні, що використовують тепло озер, річок та морів. При цьому передача тепла також йде за схемою «вода-вода»
• Повітряні, що використовують тепло повітряних мас. Передача тепла йде за схемою «повітря-вода»
• Грунтові, що використовують теплову енергію ґрунту. Передача тепла йде за схемою «грунт-вода»

Переваги та недоліки теплових насосів

Альтернативне опалення на базі теплового насоса має ряд переваг:

• Він безпечний для довкілля та людини. З ним можна бути впевненим, що будинку не загрожує пожежа від несправного обладнання, приміщення не надійдуть димові гази, а довкілляне постраждає від двоокису вуглецю
• Тепловий насос дозволяє отримувати дешеву теплову енергію
• Він може змінювати режими роботи та влітку використовуватись для кондиціювання повітря
• Він надійний та довговічний

Невипадково в розвинених країнах, наприклад, Японії, саме використання теплових насосів вважається самим перспективним напрямомв альтернативному опаленні будинків.

Що це таке – альтернативне опалення? Яким воно буває, що може бути джерелом теплової енергії? Чи можна змонтувати альтернативне опалення приватного будинку своїми руками?

Спробуємо розібратися.

Що це таке

Під цією назвою, коли його вживають у пресі, зазвичай маються на увазі всі способи обігріти житло, які не використовувалися двадцять-тридцять років тому. У загальну купу валять і геотермальні джерела тепла, і теплі плівкові підлоги, і біопаливо, і інфрачервоні обігрівачі.

У рамках статті, однак, ми дозволимо собі трактувати термін куди вузько.

Нас цікавить альтернативне опалення будинку, яке:

1. Використовує як тепло оновлювані джерела теплової енергії, за які не потрібно платити продавцям відповідних послуг або товарів. Як варіант — із джерел, що поповнюються, береться хоча б частина теплової енергії.
2. Можливо реалізовано з прийнятними витратами. Як мінімум — непорівнянні з вартістю самого будинку.

Навіщо це потрібно

Причина, через яку альтернативні системи опалення приватного будинку привертають увагу, проста і зрозуміла: зростання цін на енергоносії та, відповідно, електрику. Соляра, газ, вугілля стабільно стають дорожчими.

Корисно: магістральний газ зараз обходиться дешевше за інші види опалення. Але продовжує дорожчати. Його запаси обмежені, тому тенденція найближчими роками збережеться і посилиться.

Ну і… не вважайте автора ідеалістом, але все ж таки це варварство — спалювати викопне паливо або дерева, щоб обігріти невеликий внутрішній простір свого будинку. У цьому сенсі альтернативні види опалення не є просто економічно вигідними. Вони прогресивні.

Варіанти реалізації

Геліосистеми

Сонячна енергія використовується для обігріву житла двома способами:

1. Шляхом трансформації в електрику, яку потім можна використовувати для роботи обігрівачів.
2. Для безпосереднього нагрівання теплоносія, природна циркуляція або циркуляційний насоспотім проганяють через радіатори чи конвектори.
   Найпростіше альтернативне опалення своїми руками – це саме (часто саморобний), циркуляційний насос та радіатор у будинку.

Особливість геліосистем очевидна: сонячні дні навіть у Криму чи Середній Азії таки змінюються похмурими. Вночі теж ніхто не скасовував. Раз так — вони непридатні як постійні джерела тепла.

Які варіанти реалізації є можливими?

• працює паралельно з електронагрівачем. Температура теплоносія контролюється датчиками; при падінні нижче за певний рівень у похмуру погоду включається підігрів ТЕНами.
• забезпечується не тільки контролером та інвертором, що формує мережну напругу з +12 або +24 вольт постійного струму, але і акумуляторною батареєювеликий ємності.
  У світлий час доби сонячні батареї накопичують енергію в акумуляторах; вночі або в похмуру погоду джерелом живлення є акумулятори. При відповідній площі фотоелементів та ємності акумуляторів можна реалізувати повністю енергетичну автономну систему.
  Але тут на нас чекає неприємний сюрприз: ми упираємося в рівень наявних технологій акумулювання електричної енергії. Найкращі зразкиакумуляторів проживуть у такій системі не більше п'яти років, а вартість їхньої заміни буде цілком порівнянна з витратами на куплену у енергокомпаній за цей період електрику.
• Нарешті, найпростіше рішення, що заощаджує електричну енергію (і тепло), легко може бути реалізовано своїми руками.
  Альтернативне опалення квартири або приватного будинку (вірніше, якщо бути точним, енергопостачання) у цьому випадку є сонячною батареєю з контролером та інвертором, яка підключається паралельно будь-якій розетці, та електричні обігрівачібудь-якого типу.

Нюанс: потрібний механічний, дисковий лічильник. Електронні не вміють реєструвати зворотний напрямок струму. У сонячну погоду, коли фотоелементи виробляють електрики більше, ніж ви витрачаєте на обігрів, лічильник просто відраховує кіловат-годинник у зворотному напрямку. Економія більш ніж відчутна.

Енергія вітру

Для виробництва теплової енергії може застосовуватись і енергія, що виробляється вітряком. Промислові вироби продаються масово і коштують цілком розумні гроші.

Єдина очевидна особливість цього рішення. великий розміркрильчатки. У 4-кіловатного вітрогенератора він сягає десяти метрів.

Всі проблеми акумулювання електричної енергії для обігріву, характерні для геліосистем, повною мірою відносяться до вітрогенераторів.

• Зрозуміло, що альтернативне опалення заміського будинку, яке використовує енергію вітру, можна реалізувати лише в тих регіонах, для яких характерні постійні помірні вітри — насамперед у степах і на узбережжях.
• Крім того, якщо сонячну енергію колектор може використовувати безпосередньо для нагрівання теплоносія, то тут неминуча трансформація механічної енергії обертання вітряка спочатку в електрику і лише потім нагрівання повітря в приміщенні. Що, як неважко здогадатися, означає зниження ККД системи.

Теплові насоси

Нарешті, найуніверсальніша альтернатива центрального опалення- це теплові насоси. Принцип роботи всіх пристроїв цього типу один: перенесення теплової енергії від низькопотенційного джерела до будинку. Простіше кажучи, насос відбирає тепло у холодного об'єкту і віддає гарячому.

Так працюють теплові насоси всіх типів. Різниця між ними – у джерелі низькопотенційного тепла.

В основі всіх теплових насосів лежить та сама нехитра система, яку можна побачити, розібравши будь-який холодильник: компресор, теплообмінник та випарник. І це конкретна реалізація може відрізнятися дуже, даючи великий розкид вартості рішення.

Грунт-вода

Теплові насоси ґрунт-вода - найбільш універсальні в плані кліматичної зониальтернативні джерела опалення заміського будинку. Принцип їх роботи заснований на тому, що навіть у областях вічної мерзлоти на глибині кількох десятків метрів температура ґрунту стабільно вища за нуль.

Відповідно, теплообмінники, що забирають тепло у грунту, являють собою зонди, що занурюються в свердловини. Довжина магістралей становить десятки метрів; Крім великої вартості самого теплового насоса, вражає вартість його установки.

Вартість буріння однієї свердловини оцінюється в 1500 - 2000 рублів за погонний метр; свердловин бурить кілька. Адже ще потрібно змонтувати сам насос і завантажити зонди.

Дещо дешевше обходиться, втім, монтаж теплового насоса грунт-вода з горизонтальним розташуванням колектора. Теплообмінники заглиблюються в траншеї нижче за рівень промерзання. Зворотний бік такого рішення велика площа, необхідна для встановлення насоса.

Отримане тепло використовується для нагрівання води, яка використовується для господарських потреб і для передачі тепла опалювальним приладам.

Вода-вода

Якщо на невеликій глибині у вашому районі є проточні ґрунтові води – вартість реалізації проекту для вас різко зменшиться.

У проточної водикуди легше відібрати потрібне нам тепло:

1. Можна обійтися одним занурювальним зондом-теплообмінником;
2. Глибина буріння може обмежитись 10-15 метрами.

Повітря-вода

У тепловому насосі, що працює за схемою повітря-вода, джерелом тепла є повітря вулиці. Теплообмінник - радіатор з великою площею ребра; він обдувається тихохідним вентилятором.

Такі насоси мають куди більш демократичну вартість порівняно з попередніми та куди дешевшими у монтажі. Однак при падінні температури на вулиці їхня ефективність теж сильно падає: у холодного повітря важче відібрати теплову енергію.

Параметр COP – це співвідношення між споживанням та тепловою потужністю. Можна бачити, як воно змінюється за температури від +7 до -15.

Повітря-повітря

Нарешті, перераховуючи альтернативні джерела опалення будинку, не можна не згадати абсолютний рекордсмен за дешевизною проекту — тепловий насос повітря-повітря. Найпростіший зразок такого пристрою – звичайна спліт-система в режимі обігріву.

Завдяки тому, що електрика витрачається не на нагрівання повітря, а на роботу компресора, що перекачує з вулиці, обігрів кондиціонером набагато економічніше звичайного обігрівача.

У кращих зразків інверторних (які використовують зворотне перетворення змінного струму на постійний і назад для зміни частоти обертів компресора) кондиціонерів на кожен кіловат витраченої електрики в будинок перекачується 5 КВт тепла.

Інвертори від пристойного виробника обходяться у суму до тисячі доларів із установкою та здатні працювати при вуличній температурі до -25С.

Інверторний кондиціонер – чудове рішення для помірного клімату.

Висновок

Безперечно, ми перерахували не всі альтернативні способи опалення. Можливо, корисну вам додаткову інформаціюви зможете витягти з відео наприкінці статті. Теплих зим!

Не кожен будинок, розташований у приміській зоні або в сільській місцевості, можна підключити до системи газопостачання або налагодити опалення за допомогою джерела енергопостачання.

Не кожен будинок, розташований у приміській зоні чи сільській місцевості, можна підключити до системи газопостачання або налагодити опалення за допомогою джерела енергопостачання. Для цього можуть існувати багато причин, серед яких одна з основних – витрати на підключення, облаштування та утримання опалювальної системи, що постійно зростають, з використанням природного газу. У таких ситуаціях найбільш раціональний вихід - альтернативні джерела тепла для будинку, які можна вибрати, виходячи з конкретних умов та місцезнаходження об'єкта.

Як альтернативні джерела тепла пропонуються численні технології опалення з використанням різних видівенергії, включаючи такі, які дарує людям сама природа – енергія, вітру, землі, сонячна електроенергія, біологічні види палива, а також енергія згоряння твердого та рідкого палива, що стала звичною.

Вибираючи альтернативні системи опалення приватного будинку, слід враховувати специфіку місцевих умов, виходячи з розрахунків від критеріїв:

Розглянемо альтернативні способи обігріву приміщень та системи опалення приватних будинків, що застосовуються як альтернатива газу.

КОТЛИ НА БІОПАЛИВІ - АЛЬТЕРНАТИВНИЙ ДЖЕРЕЛО ОПАЛЕННЯ ПРИВАТНИ САДИБИ І КВАРТИРИ

Котли на біопаливі – поширені альтернативні джерела енергії для приватного будинку висока якістьвиконання. Біопаливо у вигляді брикетів та пелет із сировини рослинного походження(тирса, стружка, відходи пиломатеріалів, лушпиння соняшника) – альтернативне опалення, яке може бути ідеальною заміною газовому опаленню в приватному будинку завдяки високій тепловіддачі, яка може досягати 6-8 тис. кКал/кг. Котел для біопалива – універсальний опалювальний пристрій з високим ККД, оснащений автоматичною системоюуправління, і може успішно застосовуватися і для опалення іншими видами твердого палива, зокрема вугіллям, дровами, вугільними брикетами.

Котли на біопаливі, як альтернативні джерела опалення приватного будинку, можуть використовуватися не тільки для опалення (одноконтурні котли), але й забезпечувати гаряче водопостачання приміщень – для цього можна придбати двоконтурний котел або додати до існуючого пристрою другий контур з бойлером відповідного типу (проточний) ). Нескладне влаштування котлів для біопалива дає можливість облаштувати альтернативне опалення будинку своїми руками, заощадивши таким чином частину коштів сімейного бюджету.

СИСТЕМА ТЕПЛОВИХ НАСОСІВ - ГАРНИЙ ВАРІАНТ

Розглядаючи альтернативні види опалення приватного будинку, варто обов'язково зупинитися на теплових насосах, що використовують енергію природних джерел тепла, у тому числі підземних та наземних вод, ґрунту, повітря. Залежно від того, які альтернативні джерела тепла використовуються, різняться теплові насоси:

Конструктивно тепловий насос складається з наступних компонентів:

Фреон, потрапляючи у випарник через капілярний отвір, випаровується внаслідок різкого падіння тиску. Стінки випарника, нагріті за рахунок геотермальних вод, віддають тепло холодоагенту. Компресор, всмоктуючи і стискаючи холодоагент, сприяє його нагріванню до температури до 85-125о С, після чого виштовхує його в конденсатор, віддаючи тепло через конденсатор опалювальний контур. Охолоджений холодоагент знову перетворюється на рідину. Процес повторюється доти, доки приміщення не прогріється до встановленої температури. Отримавши сигнал, терморегулятор зупиняє роботу теплонасоса і знову вмикає його, коли температура в будинку опускається до відповідної позначки.

Якщо вам вдалося забезпечити електрику в приватному будинку своїми руками (або із залученням майстра) – встановлення теплового насоса допоможе скоротити витрати на теплопостачання порівняно з газовим опаленням.

До переваг теплових насосів відносяться:

Схема підігріву води за допомогою теплового насосу

СОНЯЧНІ КОЛЕКТОРИ - ВІДМІННИЙ ВИД АЛЬТЕРНАТИВИ

Сучасне опалення приватного будинку може бути забезпечене за рахунок численних альтернативних способівобігріву, серед яких сонячний колектор є одним із найефективніших. На відміну від сонячних батарей, де виробляється сонячна електроенергія, пристрій сонячних колекторів дозволяє концентрувати теплову енергію Сонця та спрямовувати її на нагрівання теплоносія (води, олії, повітря, антифризу та ін.). Теплоносій, що циркулює в колекторі, нагрівається, після чого накопичене тепло передається в резервуар-накопичувач для подальшої витрати в системі опалення та гарячого водопостачання.

Інфрачервоні випромінювачі своїми руками

Джерела тепла - інфрачервоні випромінювачі, які називаються екообігрівачами, - ще один варіант обігріву приміщень у приватному будинку, в офісі або на виробництві. Принцип дії інфрачервоного випромінювача ґрунтується на передачі теплової енергії у вигляді інфрачервоного випромінюванняпредметам, які, нагріваючись, віддають направлене тепло повітря приміщення, в навколишній простір на відкритих майданчиках тощо.

Найбільш ефективно інфрачервоні випромінювачі, як альтернативні системи опалення, здатні обігрівати конкретні предмети або частини приміщень. Таким чином, ІЧ випромінювачем можна обігріти людей, які працюють на відкритому повітріабо у конкретній частині приміщення. Використання ІЧ обігрівачів створює економію на опаленні, дозволяючи обігрівати лише корисну частину простору. За способом встановлення та кріплення розрізняються обігрівачі настінні, стельові, підлогові, з спрямованою дією інфрачервоного випромінювання.

ВОДОРОДНІ КОТЛИ - НАНОСПОСІБ

Водневі котли, як ефективні системи альтернативного опалення, з'явилися порівняно недавно. Водневий котел як джерело тепла використовує теплову енергію, що утворюється при реакції між воднем і киснем, у результаті якої утворюються молекули Н2О з одночасним виділенням значної кількості теплоти (до 40о С). Отримане тепло передається на обігрів приміщень.

ЕЛЕКТРИЧНІ ПРИСТРОЇ КРАЩЕ НІЖ ГАЗ

Електричні котли як альтернативне опалення приватного будинку – найпростіший вихід у пошуках недорогих способівопалення приміщень. Підібрати електричний котел, нескладно, достатньо зазирнути у відповідні каталоги, за допомогою фахівців виконати розрахунки необхідної потужностіобладнання, що відповідає обсягам приміщень.

Важливо: перед встановленням електричного казанаперевірте опір ізоляції електропроводки та її відповідність потужності нового обладнання. Щоб уникнути стрибків напруги, знадобиться стабілізатор напруги.

ПІДПИСУЙТЕСЯ на НАШ youtube канал Еконет.ру, що дозволяє дивитися онлайн, безкоштовно відео про оздоровлення, омолодження людини.

Ставте Лайки, ділитеся з ДРУЗЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Для установки електричних котлів не потрібне окреме приміщення – навіть найпотужніші з них мають невеликі габарити. Немає потреби й у потужних витяжках та димарях – таке альтернативне опалення будинку повністю відповідає екологічним вимогам. Альтернативне опалення – це сучасний підхід до енергії. опубліковано