Содержание: 1. Что такое альтернативное отопление частного дома? 2. Причины внедрения альтернативного отопления 3. Альтернативные варианты отопления 4. Солнечные системы 5. Энергия ветра 6. Тепловые насосы 7. Тепловые насосы грунтовых вод 8. Тепловые насосы вода-вода 9. Тепловые насосы воздух-вода 10. Воздух к воздушным тепловым насосам Поскольку традиционные источники тепла с каждым годом становятся все дороже, многие частные домовладельцы задаются вопросом, существует ли альтернативный вариант отопления частного дома, позволяющий сэкономить деньги на отоплении помещений.
Что такое альтернативное отопление частного дома
В целом под «альтернативным отоплением» понимаются все способы подачи тепла в жилой дом, которые еще несколько десятков лет назад не использовались потребителями. На самом деле этот термин следует толковать более узко.
Альтернативными видами отопления частного дома являются объемное отопление, при котором:
- для выработки тепла используются возобновляемые источники энергии, поэтому нет необходимости платить за коммунальные услуги. В качестве альтернативы возможно частичное использование;
- обустройство систем отопления осуществляется по приемлемым затратам, несоизмеримым со стоимостью отапливаемого дома.
Причины внедрения альтернативного отопления
Основной причиной, по которой домовладельцы внедряют альтернативные системы отопления для частного дома, является постоянное удорожание многих видов энергоносителей, таких как электроэнергия, природный газ, уголь и т д., которые из года в год дорожают. Поскольку его запасы ограничены, эта тенденция сохранится и в будущем. Альтернативное отопление частного дома не только выгодно, но и прогрессивно, так как не сжигает ископаемое топливо и дрова.
Варианты выбора альтернативного отопления
Гелиосистемы
Солнечную энергию можно использовать для обогрева домов двумя способами:
- преобразование ее в электроэнергию, с которой потом будет работать отопительное оборудование;
- для нагрева теплоносителя, циркулирующего естественным путем или насосом через конвекторы или радиаторы.
Простейшее альтернативное отопление дома своими руками можно создать с помощью солнечного коллектора отопления, циркуляционного насоса и аккумуляторов.
Особенность использования солнечных систем заключается в том, что даже в южных регионах, где много солнечных дней в году, пасмурную погоду и ночь никто не отменял. По этой причине можно сделать вывод, что они не подходят в качестве источников тепловой энергии 24 часа в сутки. Возможны следующие варианты реализации данного вида теплоснабжения:
- Солнечный коллектор для отопления дома работает параллельно с электронагревателем. Температура охлаждающей жидкости контролируется специальными датчиками. Если степень нагрева падает ниже определенного значения, нагрев продолжается с помощью ТЭНов. Читайте также: «Солнечный коллектор для отопления дома своими руками».
- Помимо контроллера и инвертора для выработки сетевого напряжения, солнечная батарея для отопления дома также поставляется с аккумулятором большой емкости. В течение дня энергия накапливается в солнечных батареях. В пасмурную погоду и ночью эти устройства являются источником питания. При условии, что фотоэлементы имеют подходящую площадь, а батареи емкость, можно создать альтернативное энергонезависимое отопление для загородного дома.См также: «Нагрев воды от солнца своими руками». Правда, в этом случае могут возникнуть проблемы, связанные с технологиями накопления энергии. Дело в том, что даже самые лучшие батареи могут прослужить в такой системе отопления максимум 5 лет.
- Самое простое решение по экономии электроэнергии, а значит и затрат на отопление дома, можно реализовать самостоятельно. Альтернативное отопление частного дома или квартиры, а значит электроснабжение, осуществляется солнечной батареей с регулятором и инвертором; подключаются параллельно розетке, дополнительно используются обогреватели любого типа (читайте: «Инверторное отопление дома, что и как работает»). Для этого потребуется механический дисковый счетчик, так как электронные приборы не фиксируют обратное направление токов. В хорошую погоду, когда фотоэлементы способны вырабатывать электроэнергии больше, чем тратится на отопление, счетчик киловатт откатится в обратную сторону. Экономия значительная.
Энергия ветра
Кроме того, энергия ветра может быть использована для получения тепла. Оборудование, относящееся к отрасли, имеется в продаже и стоит вполне доступно. У этого решения есть одна особенность — большие параметры рабочего колеса. В ветряке мощностью 4 киловатта этот элемент может достигать 10 метров.
Проблемы, связанные с аккумулированием электроэнергии для отопления, свойственные солнечным системам, аналогичны проблемам ветряков. Безусловно, альтернативные методы обогрева частного дома, использующие силу ветра, имеет смысл использовать для работы в регионах, где постоянно наблюдается умеренно ветреная погода, а это, в первую очередь, морское побережье и степная зона.
Если коллектор может использовать солнечную энергию для нагрева непосредственно хладагента, то при использовании ветрогенератора все намного сложнее. Необходимо преобразовать механическую энергию вращения ветряка в электричество, и только тогда можно нагреть воздух в помещении. В результате снижается КПД системы отопления.
Тепловые насосы
Наиболее универсальной альтернативой централизованному отоплению является современное оборудование, называемое тепловым насосом, представленное на фото. Принцип его работы основан на передаче тепловой энергии от низкопотенциального источника к зданию. Работа всех без исключения тепловых насосов основана на одних и тех же элементах, которые можно увидеть в любом холодильнике: теплообменнике, испарителе и компрессоре. Что касается конкретных вариантов реализации, то они могут существенно отличаться, в связи с чем вопрос стоимости принимаемого решения находится в широком ценовом диапазоне.
Тепловые насосы грунт-вода
Эти устройства являются наиболее универсальными альтернативными источниками отопления загородных домов в зависимости от климатической зоны. Принцип его работы основан на том, что даже на глубине нескольких десятков метров в районах вечной мерзлоты температура грунта превышает ноль градусов.
Теплообменники, предназначенные для извлечения тепла из земли, представляют собой зонды, которые погружаются в специальные колодцы. Он требует прокладки дорог, протяженность которых превышает не один десяток метров, и помимо высокой цены насоса достаточно высока стоимость самого его монтажа. Так, бурение скважины стоит порядка нескольких тысяч рублей за погонный метр, а скважины нужно не одной. Кроме того, необходимо еще установить в скважину насос и погружные зонды.
Немного дешевле обойдется установка грунтового насоса с коллектором, расположенным горизонтально. Теплообменники погружены в траншеи ниже уровня замерзания.
Недостатком этого вида отопления является большая площадь, необходимая для установки теплового насоса. Полученное тепло расходуется на нагрев воды для бытовых нужд и передачу тепловой энергии на отопительные приборы.
Тепловые насосы вода-вода
Наличие проточных грунтовых вод в районе расположения здания позволяет создать альтернативное отопление своими руками, а стоимость реализации такого проекта будет невысокой. Это связано с тем, что от такого источника питания легче отводить тепло. Вам также понадобится только один погружной зонд теплообменника. Достаточная глубина бурения считается от 10 до 15 метров.
Тепловые насосы воздух-вода
Воздушно-водяной тепловой насос использует наружный воздух. Теплообменник представляет собой радиатор с большой площадью оребрения, он приводится в движение низкоскоростным вентилятором. Эти насосы доступны по цене и намного дешевле в установке. Но у них есть следующий недостаток: при понижении температуры наружного воздуха их эффективность значительно снижается, потому что от холодного воздуха сложнее отвести тепло.
Тепловые насосы воздух-воздух
Абсолютным рекордсменом по самой экономичной реализации проекта теплоснабжения является использование теплового насоса «воздух-воздух». Примером такого оборудования является обычная сплит-система, настроенная на режим обогрева.
Обогрев помещения кондиционером обойдется намного экономичнее, чем электрическим обогревателем, так как электроэнергия тратится не на нагрев воздуха, а на работу компрессора, который качает тепло с улицы. Так лучшие модели инверторных кондиционеров на один киловатт потребляемой электроэнергии перекачивают в дом 5 кВт тепла. Инверторы известных фирм-производителей стоят до 1000 долларов США вместе с услугами по установке и могут работать при наружной температуре до 25 градусов ниже нуля. Подробное видео об альтернативном отоплении частного дома:
