Хотя как освещение, так и тепло в городских квартирах или частных домах являются важнейшими условиями для проживания, но многие люди начинают все больше задумываться про альтернативные способы отопления помещений. И это связано с тем, что с каждым годом приходится все больше платить по счетам как за газ, так и за электричество. Следует заметить, что в этом отношении особенно не повезло тем, кто проживает в городских квартирах, потому что для частного дома можно подобрать любые варианты отопления, вплоть до печного.
Альтернативные источники энергии
Природный газ является доступным, дешевым и очень удобным топливом. Когда в населенном пункте имеется магистральный газ, то в большинстве случаев жители даже не задумываются о том, чтобы использовать другие энергоресурсы для обогрева своих помещений. Но проблема как-раз заключается в том, что не у всех населенных пунктов имеется возможность использования газа, поэтому приходится думать про альтернативные варианты. Но какие инновационные наработки сегодня доступны, какое отопление можно выбрать?
Если в населенном пункте нет магистрального газа, да и с электричеством возникают проблемы, то многие жители начинают задумываться про самый древний вариант — отопление своего жилья при помощи дров. Но на самом деле существуют и другие доступные технологии, благодаря которым можно сделать отопление частного дома даже более дешевым, чем при использовании газа:
- установка ветрогенератора;
- монтаж солнечных батарей;
- использование твердотопливного котла;
- тепловой насос.
Уже из этого списка видно, что даже в том случае, если нет газа и электричества, вполне возможно обойтись и без них в зимнее время.
Отопление дома при помощи твердого топлива
Раз были упомянуты дрова, то можно начать именно с этого варианта. Такое отопление дома является самым древним, потому что каменный уголь и торф начали использоваться значительно позже. В настоящее время имеется возможность установки в домах трех видов печей, в которых могут использоваться как дрова, также и другие виды твердого топлива:
- традиционные, выложенные из огнеупорного кирпича;
- современные, сделанные из металла;
- использование камина.
Существует определенная разница между традиционной печью и камином, потому что в первом варианте имеется возможность не только отапливать дома углем или дровами, но также одновременно при этом готовить пищу. Что касается современных твердотопливных котлов, то более практичными являются модели пеллетного типа, так как здесь обогрев помещения достигается за счет сжигания газа, который выделяется из древесины. На некоторых котлах можно также готовить и пищу (например, на простой буржуйке, которую часто используют дачники). К твердотопливным котлам подключается водяное отопление. Но при желании его можно подключить не только в традиционной печи, но также и к камину. Для этого достаточно в них оборудовать металлическую трубу-змеевик, по которой будет циркулировать теплоноситель.
Преимущества печей и твердотопливных котлов:
- не нуждаются в дополнительном электрическом питании;
- подойдут для любого дома;
- топливо доступное и не очень дорогое;
- более безопасные с экологической точки зрения.
Но вместе с этим они имеют и некоторые недостатки:
- слишком низкий КПД, составляющий всего около 75%;
- приходится в них постоянно загружать топливо;
- трудно регулировать процесс горения.
В качестве топлива здесь можно использовать дрова, уголь, пеллеты, щепу, прессованную солому. Можно подобрать очень эффективный котел на твердом топливе, среди которых большой популярностью пользуются пиролизные, газогенераторные и классические.
Ветрогенератор
На самом деле, если существуют проблемы с традиционной электрической энергией, ее можно выработать и самостоятельно. Конечно, установка такого оборудования обойдется слишком дорого, но зато можно будет даже отказаться от традиционного электричества. Ветрогенератор — это устройство, способное кинетическую энергию ветра преобразовать в электрическую. Для более надежной работы потребуются аккумуляторы, которые будут беспрерывно подавать для частного дома электрический ток.
Во время работы ветрогенератора электроэнергия поступает на ТЭНы, установленные в бак с водой. Таким способом будет достигнуто качественное отопление дома. Установив такое оборудование, не надо будет ни газа, ни подключения электричества. При достаточной ветровой активности дом будет полностью обеспечен как теплом, так и электричеством.
Солнечные батареи
Солнечные батареи также относятся к такому виду оборудования, которое способно обеспечить дом как теплом, так и электричеством. Здесь используются объединенные фотоэлементы, преобразующие энергию солнца в электричество. Чтобы было возможно отопление частного дома, потребуется установить коллекторы. В зависимости от того, какого размера будет дом, надо подсчитать, сколько понадобится коллекторов. Использовать солнечные батареи можно как летом, так и в зимнее время. Но это также очень дорогое оборудование, которое доступно не всем людям; дорого обойдется и дальнейшее его обслуживание.
Тепловой насос
Тепловое оборудование — это также один из видов обогрева дома без использования газа и электрического тока. Благодаря тепловому насосу получится обогреть свое жилье с помощью тепла, которое берется из недр земли: воды и грунта. Главный недостаток такой системы обогрева частных домов заключается не только в дорогостоящем оборудовании, которое для этого потребуется, но также и в сложной установке. Но зато все это окупится очень быстро, так как для обслуживания не надо будет никаких дополнительных расходов.
Такое отопление имеет несколько очень важных преимуществ:
- низкая цена топлива;
- простота обслуживания;
- безопасность как для здоровья людей, также и для окружающей среды;
- этим способом получится отопить даже большой дом.
Использование котла на жидком топливе или отработке масла
Такой вид отопления также позволит полностью отказать от газа, и лучше для этого использовать универсальный котел, так как он оснащен специальной горелкой. По принципу работы котлы на жидком топливе и отработках масла очень похожи, поэтому можно сказать в общем об их преимуществах и недостатках. Они имеют очень высокий уровень КПД, который достигает 90%.
Чтобы такие котлы работали более эффективно, необходимо следить за уровнем сажи, которая образовывается в процессе горения топлива. Существуют универсальные котлы, которые подойдут как для жидкого топлива, так и для газа. Но на самом деле все жидкостные котлы и работающие на отработках масла полностью зависят от электрического тока, поэтому их нельзя отнести к данной категории, если только электричество не добывается альтернативным способом.
Вывод
Если в поселок не проведен магистральный газ и отсутствует электричество, то это еще не повод, чтобы расстраиваться, потому что имеются альтернативные виды отопления частных домов. И это было показано на примерах, представленных в данной статье.
Геотермальное отопление дома – принцип работы
Отопление частного дома с газом — это проблема, а без газа, проблема, умноженная на десять. Даже при наличии газификации, цена на этот энергоноситель становится все более неподъемной, а качество газа не выдерживает никакой критики. Дорогие газовые котлы требуют замены элементов чуть ли не ежегодно, а их работу в условиях стабильно пониженного давления в газопроводах никак нельзя назвать удовлетворительной. Все-таки XXI век на дворе, поэтому пора думать об альтернативных методах отопления домов. Одним из таких методов, который появился относительно недавно, стала геотермальная система отопления. Сегодня мы коснемся только практической стороны применения этой системы, не вникая в особенные технические нюансы.
Содержание:
Геотермальные установки отопления
Геотермальное отопление дома принцип работы которого основан на получении тепла от разницы температур почвы и помещения, которое отапливается — сложный, дорогой, но эффективный вид отопления. Работа системы возможна только с использованием геотермальной энергии, которая добыта из низкотемпературных природных источников тепла. Работа системы напоминает работу холодильного агрегата с той лишь разницей, что холодильник преобразует теплый окружающий воздух в холодный, а геотермальная система работает наоборот. Установка способна работать при любых температурах окружающего воздуха. Летом она студит воздух в помещении, а зимой прогревает.
Набор элементов, которые входят в геотермальную систему, способен поддерживать заданную температуру в помещении в полностью автономном режиме, система практически не требует обслуживания и потребляет чрезвычайно малое количество электрической энергии. По сути, электричество необходимо только для работы самого теплового насоса. Остальные элементы системы не нуждаются в дополнительных источниках энергии. Примечательно, что КПД геотермальных систем практически не зависит от производителей оборудования и всегда стабильно высокий, что позволяет использовать метод и для геотермального отопления теплиц, гаражей, хозпомещений.
Геотермальные источники отопления
Возникает резонный вопрос — откуда берется эта низкотемпературная энергия? Ответом на это может служить название системы. Практически во всех случаях источником геотермальной энергии остается земля, грунтовые воды, а в тех случаях, когда дом строится на берегу водоема, источником тепла легко может служить большая масса воды. также в отдельных случаях для работы геотермальной системы используют специально созданные искусственные водоемы.
Правда, для этого необходимо обеспечить довольно большой объем незамерзающей воды, поэтому искусственные водоемы применяются не так широко, как геотермальные системы, работающие на энергии земли.
Виды геотермальных систем
Геотермальная система состоит из двух контуров – внешнего и внутреннего. Внутренний контур всегда находится в помещении, а внешний контур выполняет отбор энергии у почвы. Внешние контуры геотермальной системы, в зависимости от источника энергии, могут быть трех типов:
- Вертикальный контур. Его устройство подразумевает бурение скважины глубиной до 200 метров, в которую помещается теплообменник. Преимущества такой схемы в том, что вся система не занимает большую площадь на участке, работает такая система более 100 лет (естественно, это расчетный срок службы), но имеет огромный недостаток — запредельную стоимость выполнения работ по бурению глубокой скважины и высокую стоимость теплообменника.
- Горизонтальный контур. Геотермальная система горизонтальной ориентации позволяет обойтись без бурения глубоких скважин, но также имеет ряд решаемых проблем. Дело в том, что для работы системы необходим теплообменник большого объема. Если в вертикальных системах его просто опускают в скважину, то в горизонтальных его нужно располагать в почве в горизонтальной плоскости на глубине ниже промерзания грунта. А это занимает довольно большую площадь, которую имеет не каждый участок.
- Гидравлический контур. Редкий случай, когда под домом на небольшой глубине находится водоем с незамерзающей водой. в таком случае расходы на устройство геотермальной системы существенно сокращаются.
Стоимость геотермального отопления
Расчет геотермального отопления для дома основывается на общих данных, полученных экспериментальным путем. Они говорят о том, что для получения 50 Вт тепловой энергии необходим один квадратный метр коллектора. Именно поэтому и бурят такие глубокие скважины и поэтому необходимы такие большие площади под горизонтальные внешние контура. Цена геотермальной системы отопления формируется на основе стоимости и работ по установке коллекторов, и стоимости оборудования.
В состав системы входит масса элементов. это и сложные и дорогие тепловые насосы, бойлеры для горячей воды, геотермальные коллекторы, теплоноситель (пропиленгликоль) для заполнения системы. Это и работы по бурению скважин, их укреплению, обвязке котельной, установке насоса и пусконаладочные работы. Естественно, что цена оборудования зависит от производителя, а это могут быть VIESSMANN, Vaillant, NIBE, от мощности и производительности самого насоса и глубины бурения. Для простого примера, чтобы не прибегать к сложным инженерным расчетам, можно приблизительно выделить 15 тысяч евро для дома площадью около 400 квадратов.
Недешево, однако после вложения этих денег ближайших 100-150 лет никто из живущих в доме не станет задумываться о том, как отопить дом без газа.
