Альтернатива газовому отоплению в частном доме недорого своими руками

Альтернатива газовому отоплению в частном доме — какие есть варианты

Развитие прогресса дает нам возможность выбирать альтернативу газовому отоплению в частном доме, которая поможет не только сэкономить на обогреве помещения, но и сделает свою работу более надежно.

Если говорить об отоплении альтернативном газовому, то, скорее всего, таковыми могут являться автоматизированные системы с использованием новейших технологий. Такие системы станут идеальным вариантом для обогрева загородных частных домов.

Виды альтернативы газовому отоплению:
а) дизельное;
б) электрическое;
в) твердотопливное;
г) другие природные источники (воды, солнца, ветра).

Обогрев частного дома с помощью дизельного топлива

Отопительные котлы на жидком топливе — это альтернативное отопление дома, которое имеет много преимуществ, одно из которых – низкая стоимость установки. Любые другие виды отопления, которые основаны на сгорании, требуют больших затрат на установку. Такие котлы имеют приблизительно 75-85% КПД и являются на половину затратнее газовых.

Недостатками котла на дизеле является то, что они требуют регулярного обслуживания и частого наблюдения за системой, а также у них высокая стоимость эксплуатации.

Отопление частного дома электрическими системами

Такая система отопления — одна из самых удобных как в установке, так и в эксплуатации. Такая система работает автоматически и не требует к себе особого ухода и вмешательства, также электрическое отопление сможет гарантировать вашему жилому помещению стабильную и качественную работу.

Электрическая система обогрева имеет 100% КПД, также преимуществом её является возможность регулировать отопление в каждой комнате отдельно.

Благодаря маленьким габаритам, система на электричестве может быть установлена в любом месте и за низкую стоимость. Качество и стабильность работы зависит от наличия электричества. Недостатком электрической системы обогрева является высокая стоимость электроэнергии.

Обеспечение дома теплом с помощью твердотопливного котла

Одним из популярнейших видов отопления частных домов стал котел на дровах или угле. Для их установки не требуется больших затрат, а КПД (эффективность отопления) становится 85-95%. Также плюсом такого вида отопления является доступность топлива.Такие котлы требуют в сутки 3-4 раза дозаправки топливом. Минусом отопления частного дома дровяным котлом можно считать разве что необходимость заготовки, просушки и хранения топлива.

Если сравнить расходы на отопление газовым котлом с другими видами систем альтернативного отопления дома, то это приблизительно будет выглядеть так:

• дизельные — 50-70%;
• электрические – 80-100%;
• твердотопливные – 30-50%

Конечно же, вы можете выбрать или один из видов отопительной системы, или же попробовать комбинированное отопление, но наверняка наша статья поможет вам в решении вопроса.

Природные источники тепловой энергии

Альтернатива газовому отоплению в частном доме — система отопления, которая требует значительно меньших затрат на их эксплуатацию, чем у всех перечисленных выше. Имеются в виду возобновляемые природные источники тепловой энергии:

1. Энергия ветра – ветроэнергетические установки предназначаются, как правило, для индивидуального использования, то есть для энергообеспечения дома. Принципом действия такой установки является вращение колеса силой ветра, которая в последствие вырабатывает электроэнергию.

Эффективными такие установки станут только в случае, если к ним представлены дополнительные источники бесперебойного питания, гелиевые аккумуляторные батареи или фотоэлектрические панели. Недостатком ветроэнергетической установки может стать тот факт, что в наших краях ветер бывает приблизительно 70-110 дней в году.

2. Тепло земли – получение тепловой энергии с помощью теплового насоса от низкотемпературной тепловой энергии грунта. Тепловой насос является экологичным и экономным. Недостаток такой системы отопления — сложность монтажа и установки.
3. Солнечная энергия – такой вид систем отопления является наиболее перспективным, так как принцип их действия очень прост. В гелиоколлектор поступает энергия от солнца, которая перерабатывается в тепловую. Тепловая энергия передается через теплоноситель в систему отопления или горячего водоснабжения.

Главным преимуществом солнечного отопления является то, что источник энергии вы сможете потреблять бесплатно круглый год. Недостатком можно назвать только то, что вам нужно будет потратиться на монтаж системы.Каждый может выбрать для себя ту систему отопления, которая ему наиболее подходит. Тем более что альтернатив газовой системе отопления существует огромное количество.

В советское время газ стал очень дешевым и распространенным топливом для обогрева жилья, поэтому использовали его повсеместно. Однако в современных реалиях это превратилось в насущную проблему. На деле же проблема имеет множество решений.

Из доступных и действительно приемлемых альтернатив газу можно выделить следующие варианты:

1. Печь (традиционная, современная).
2. Котел (твердотопливный, жидкотопливный).
3. Электрический обогрев.
4. Тепловой насос.
5. Автономная газификация.
6. Геотермальный подогрев.
7. Солнечная энергия.

Стоит рассмотреть более детальной каждый из представленных видов.

Печной обогрев жилища – это один из самых древних и самых широко распространенных в мире способов сделать свой дом уютным и комфортабельным. На сегодняшний день существуют как традиционные виды печей, так и современные, например, экологически чистый камин или печь, соединяющаяся в систему нагрева (напоминает принцип «теплых полов»).

Любой тип печи обладает набором преимуществ и недостатков. Среди первых стоит выделить следующие:

1. Невысокая, как правило, стоимость изготовления и обслуживания. Все, конечно, зависит от типа изделия, его модификаций и функционала. Но если взять в пример классическую старую печку, то для нее потребуется кирпич, известь, песок с глиной и всего один умелец.
2. Печка, кроме обогрева, также может применяться и для готовки, сушки (тех же фруктов, например), обжига глины и прочего.
3. Всегда можно найти доступное по цене топливо – уголь, дерево, хворост, топливо.
4. Печь в частном доме часто просто идеально вписывается в дизайн.

Недостатки также присутствуют:

1. Проблемы пользования. Устройства с дымоходом требуют постоянной его прочистки. В холодную погоду топить приходится постоянно. Также регулярно требуется уход, чистка, проверка работоспособности.
2. Из-за необходимости держать топливо рядом и особенностей самой растопки возле печи часто бывает грязно.
3. Пожарная небезопасность – и самого агрегата, и места хранения топлива для него.
4. Опасность отравиться угарным газом.
5. Старомодные варианты печи обычно неравномерно прогревают помещение, особенно в большом частном доме, и занимают много места.

Котлы

Популярная альтернатива газовому отоплению – котел. Они также существуют в очень богатом и разнообразном ассортименте, который принято делить на две группы: использующие жидкое или твердое топливо.

Топливо, которое используется в печах старого образца, вполне может подойти и для твердотопливных котлов. Сейчас наиболее популярным сырьем для растопки в них (в том числе и за рубежом) считаются спрессованные гранулы из дерева, поскольку они не только экономически выгодны и имеют не очень высокий расход, но и экологически чисты.

Котлы также могут стать частью системы «теплый пол». Главный их принцип работы – согрев воды, циркулирующей по дому по трубам, батареям или иным устройствам. Это быстро, эффективно и безопасно. Кроме того, можно самостоятельно установить трубопровод и сделать его более концентрированным, например, в спальнях или детской, вмонтировать систему регулирования температуры хоть в каждой комнате в отдельности.

Есть в котлах и минус – регулярная загрузка топлива, очистка камеры сгорания. Эти недостатки сейчас пытаются компенсировать. Например, есть системы автоматической подачи топлива, пиролизные агрегаты с высочайшим КПД и так далее.

Установка твердотопливного котла с автоматической топливной подачей потребует сам агрегат, трубопровод, температурные датчики, каминной смеси и переоборудования пространства под размещения аппарата в целом.

Весьма высокую эффективность имеют и жидкотопливные котлы. Они во многом схожи с газовыми аппаратами, за исключением того, что для котлов может быть использован целый спектр различных видов топлива (и выбирать его следует, в зависимости от стоимости, КПД или прочих характеристик). Также стоит отметить возможность установки как водонагревательных

Среди недостатков агрегатов можно назвать: необходимость иметь отдельное помещение под котельную, возгораемость топлива, неэкологичность некоторых из их видов (таких как дизельные, например). Есть и плюсы – такой котел способен отопить и очень большие помещения, многокомнатные дома. Большая часть жидкотопливных котлов компактна и проста в монтаже.

Электрический обогрев

Электрическая альтернатива газовому отоплению также невероятно популярна. Самое популярное устройство (но далеко не единственное) – электрически котел. Он может быть использован как основной или как дополнительный источник нагрева.

Главным преимуществом агрегатов такого типа является легкость установки и простота эксплуатации. Основным минусом можно считать необходимость проверки и ремонта проводки в доме, поскольку старая электросеть может не выдержать подобного напряжения.

Чем больше пространство дома, тем выше мощность потребуется. Или – как вариант – установка нескольких электрических конвекторах в разных комнатах. Такие конвекторы экономичны, компактны, неприхотливы, долговечны, просты в управлении и настройке. Можно заказать себе подобный агрегат в различном дизайне и очень органично вписать его в интерьер.

Не менее популярен (особенно за границей) электрический теплый пол. Очень дорогой, но невероятно удобный и практичный вариант – оснащение системы «Умный дом», которая в смарт режиме позволит регулировать температуру помещения, следить за расходом электроэнергии, переносить тепловые акценты в комнаты по расписанию и так далее.

Тепловой насос и газификация в автономном режиме

В частном доме также возможно организовать другие виды отопления. Сжиженный газ рекомендуется применять в редких случаях, когда нет других вариантов. Подходит он только для очень маленьких помещений

Инновационным ответом привычному отоплению стало изобретение теплового насоса. Его суть – забор тепла из воздушных масс и вод из земных недр. Такой аппарат высокоэффективен и экологичен, долговечен, удобен, прогрессивен. Его установка обойдется очень дорого, зато полностью окупит себя уже за 7 лет эксплуатации. На данный момент стоимость его колеблется от 305 до 560 тысяч рублей.

Коллекторы и геотермальные обогреватели

В частном доме также можно обустроить другие виды отопления. В скандинавских странах последние лет пять повсеместно стали использовать солнечные коллекторы, представляющие собой пластины, устанавливаемые чаще всего на крыше, собирающие энергию солнца и перерабатывающие ее по принципу батареек с подогревом.

Гелиосистема полностью окупает себя и считается очень экологичной и удобной. Но она подходит далеко не для всех типов климата и во многом зависима от погодных условий и природных факторов.

Подобные системы все еще развиваются и совершенствуются, поэтому есть смысл говорить, что перечисленные ниже недостатки пока еще существуют:

1. Высокая стоимость установки.
2. Редкость на отечественном пространстве и соответствующая сложность техобслуживания.
3. Требования к качеству утепления дома (для уменьшения теплопотери).

Также новым направлением экологического и экономного отопления можно считать использование тепловой энергии из глубин земной коры. Для этого требуется установка целой дорогостоящей системы, включающей коллектор и тепловой насос, располагаемый в земле либо под водой. Окупается она не очень быстро, зато обладает широким набором положительных качеств, среди которых высокая эффективность, возможность использования на сколь угодно огромном пространстве, надежность, долговечность, экологичность. Не стоит также упускать из внимания тот факт, что геотермальная энергия – ресурс пока что бесплатный и самовосстанавливающийся.

На отечественном пространстве подобные технологии практически не встречаются. И не потому, что здесь нет предпосылок для их использования. Скорее по причине того, что подобный подход и ориентация на экологическую безвредность, а также понимания принципа медленной окупаемости, для нашего сознания пока несвойственны.

Как сэкономить газ в частном доме: видео-отзыв об автономной газификации

Всем, кто планирует оптимизировать затраты на обслуживание частного дома, может быть интересна альтернатива газовому отоплению.  Естественно, сходу отказываться от газа не стоит – все-таки этот вид топлива относится к достаточно выгодным – но рассмотреть доступные варианты нужно обязательно.

Ниже мы расскажем, в каких ситуациях газовый котел или печь могут стать затратными и чем их можно заменить.

Когда нужны другие варианты?

Очень часто, планируя самостоятельное обустройство загородного дома, владельцы участка интересуются, какое отопление дешевле — газ или электричество?

На самом деле ответить на этот вопрос можно только после полного анализа всей ситуации, поскольку объем финансовых затрат во многом зависит от условий в вашей местности:

• Если говорить о наиболее распространенных случаях, то отопление дешевле магистрального газа найти довольно сложно. Да, вначале придется потратиться и на установку оборудования, и на оформление документов, и на подведение/подключение трубы, но затем расходы будут сравнительно невелики.

Обратите внимание! Данное утверждение справедливо исключительно для Российской Федерации. В других государствах картина может разительно отличаться вплоть до полной противоположности.

• Однако на отдаленных территориях газификация отсутствует в принципе. В этом случае можно использовать газ в баллонах, но тогда финансовые затраты будут достаточно большими. Так что здесь как раз стоит подумать об установке электрического или твердотопливного котла.

• Также возможет отказ от «голубого топлива» и на территориях с обильной лесной растительностью. Как правило, для таких участков характерна предельно низкая цена древесины, и потому использование ее для обогрева будет полностью оправданным.
• Переход от газа на другие вида обогрева осуществляется и для повышения энергоэффективности дома. При этом обычно используются возобновимые источники энергии (солнечные батареи, ветряки), потому газовый котел если и монтируют, то только в качестве резервной системы.

В принципе, этим перечень описываемых ситуаций и ограничивается. Ниже мы рассмотрим плюсы и минусы тех источников тепла, которые можно использовать вместо газа.

Альтернативы

Электричество

Если смотреть исключительно с финансовой точки зрения, то отопление электричеством по сравнению газом будет более затратным (примерно в 2 — 2,5 раза при сопоставимых температурных параметрах).

Однако не стоит сразу отказываться от этой идеи – есть у электричества и очевидные плюсы:

• Во-первых, само оборудование стоит дешевле, да и монтаж его при наличии определенных навыков можно осуществлять своими руками.

Обратите внимание! Это касается только внутренних коммуникаций. Подключение к ЛЭП инструкция  разрешает выполнять только профессиональным электрикам с высоким уровнем допуска.

• В-вторых, современные электрокотлы позволяют выполнять очень точную регулировку температуры даже без установки систем климат-контроля. А если смонтировать такую систему, то расход энергии на обогрев будет существенно уменьшен.
• В-третьих, применение систем теплого пола и инфракрасных потолочных панелей также дает ощутимую экономию. Если в случае с газом мы вынуждено греем весь воздух в помещении, то для электроэнергии есть возможность распределения тепла в нужные участки.

Твердое топливо

Если вы ищете отопление дешевле газа, и в вашем регионе есть крупные деревообрабатывающие предприятия, то выходом вполне может стать монтаж твердотопливного котла:

• Отопитель, работающий на дровах или пеллетах (прессованные брикеты из древесной стружки) по эффективности довольно сильно уступает газовому котлу. Так что объем топлива, необходимого для обогрева помещения, будет выше.
• Также к недостаткам данной технологии можно отнести необходимость регулярной загрузки топлива в камеру, где происходит его сгорание.

Обратите внимание! На сегодняшний день существуют твердотопливные модели с автоподачей горючего материала, но стоят они недешево.

• С другой стороны, при наличии доступа к дешевой древесине экономия может быть просто колоссальной. В идеале стоимость обогрева будет близка к нулю, исключая затраты на транспортировку дров и подготовку материала к закладке в котел.
• С точки зрения экологии такая методика также более предпочтительна: при горении древесины выделяются менее токсичные продукты горения.

Современные технологии

Использование возобновимых источников энергии — это еще одна современная альтернатива газу (читайте также статью «Газовые котлы отопления Навьен: структура и технические характеристики»).

 В этом случае отопительные приборы обычно работают от электричества, но вырабатывается оно за счет функционирования различных приспособлений, эксплуатирующих природные ресурсы:

• Если ваш участок находится на возвышенности, то для выработки электроэнергии можно установить ветряк. Турбина, закреплённая на мачте, будет генерировать электричество, которое можно использовать, в том числе, и для отопления.

Обратите внимание! В этом случае необходимо приобрести достаточно емкий аккумулятор, поскольку производительность системы напрямую зависит от силы ветра.

• В южных регионах на крышу домов можно установить солнечные коллекторы или панели с фотоэлементами. Интенсивно накапливая тепловую энергию в течение дня, они заряжают аккумулятор, который и используется для обогрева помещения и других нужд.
• Наконец, можно установить тепловой насос, который будет прокачивать теплоноситель через расположенный в глубине почвы специальный зонд. При этом за счет разницы температур вырабатывается излишек энергии, который чаще всего используется именно для отопления.

Впрочем, минусом этих технологий является некоторая нестабильность, потому обычно в качестве резервной системы устанавливают либо дизельный генератор, либо твердотопливный котел.

Заключение

Как видите, существует не одна альтернатива газовому отоплению. При этом заменить газ другим видом топлива без финансовых потерь можно далеко не всегда, так что перед принятием решения нужно тщательно его обдумать и выполнить хотя бы предварительные расчеты по актуальным в вашем регионе тарифам (см.также статью «Установка газовых котлов отопления: 4 шага к теплу и уюту в доме»).

Чтобы подробно ознакомиться с описанными в статье вариантами отопительных систем, рекомендуем просмотреть прикреплённое к ней видео.

Геотермальное отопление

Это новаторский подход, поэтому о нем еще не много людей знает. Суть его в том, что энергия для отопления добывается из глубин земли. В систему входит тепловой насос и коллектор, который помещают в землю или под воду. Данный вариант, пожалуй, обойдется еще дороже, чем гелиосистема.

Такое отопление будет окупаться долго, но при этом и оно имеет свои достоинства:

• геотермальная энергия, как и солнечные лучи, является бесплатной и возобновляемой;
• такая система экологична;
• показывается достаточно высокая эффективность;
• если систему отопления монтировали настоящие профессионалы, то ее хватит не только детям, но и внукам.

Но для работы насоса потребуется электроэнергия, поэтому важно быть уверенным, что в доме не будет пропадать свет. Хотя, если в систему включить источник бесперебойного питания, то эта проблема будет решена

Если нет финансов на приобретение грунтового или водяного насоса, то их можно заменить воздушной моделью. Она не только дешевле, но и проще в установке. Но ради справедливости стоит сказать, что такой вариант подходит для тех регионов, где нет суровых зим, так как при нулевой температуре (и ниже), их КПД значительно падает. Соответственно, отопление таким способом становится не выгодным. Тогда воздушный насос целесообразно использовать, как дополнение к газовому котлу.

Геотермальное отопление, также как и гелиосистемы, активно распространяются за рубежом. Но у нас он не так популярен, так как не у всех хватит денег на обустройство такого варианта.

Как видно из всего выше приведенного, газ – не единственное средство для создания системы отопления. Есть множество альтернативных вариантов. Конечно, что-то стоит дороже, а что-то дешевле, но без выхода не один дом не останется. Главное, изначально рассчитать свои финансы и подобрать оптимальный вариант. Но нужно помнить, что иногда изначальные большие вложения не только окупаются (пусть и долго), но и потом еще приносят дивиденды.

Твердотопливные котлы

• В топку помещаются продукты горения, которые выделяют энергию.
• По жаровым трубам теплота передается водяной рубашке.
• После горения отходы переходят в дымоход и выбрасываются наружу.

Чтобы повысить КПД котла на 3-5%, на выходе дымовых газов можно установить экономайзер, который будет забирать оставшееся тепло.

• Заправлять его дровами следует раз или два в сутки. В моделях, работающих на пеллетах, предусмотрена автоматическая подача топлива.
• Запасаться дровами нужно заранее – желательно за один год, чтобы дать им возможность хорошо подсохнуть.
• Обустроить для хранения топлива сухое и накрытое помещение.
• Найти несколько поставщиков дров, чтобы не страдать от их недостатка.

Во время эксплуатации такого котла требуется периодически чистить дымоход и внутреннюю часть котла от копоти и сажи.

Тепловой насос

• Земля-вода. Это означает, что контур получает энергию из земли и воды. Он располагается в глубине грунта горизонтальным образом, поэтому предварительно потребуется проделать масштабные земельные работы.
• Вода-вода. Это отличный вариант, если возле частного дома имеется водоем, в который потребуется опустить наружный контур.

Напомним, что в прошлых статьях мы уже описывали инструкцию, .

Тепловые насосы для отопления частного дома

При этом способе альтернативного отопления оборудование извлекает и концентрирует тепло, которое аккумулируется в земле, воде или воздухе. Передача энергии осуществляется в теплообменниках, а для циркуляции теплоносителей в системе используется насколько независимых контуров. По принципу работы тепловой насос похож на холодильную установку (где основным силовым элементом является компрессор), только действует он наоборот.

Особенности передачи энергии в тепловых насосах

Обратите внимание! Тепловые насосы можно считать универсальным и самым надёжным способом организовать альтернативное отопление частного дома. Однако для их работы необходимо бесперебойное электроснабжение

Существует такое понятие как «коэффициент преобразования»: на каждый киловатт потраченной электроэнергии приходится порядка 3-5 кВт полученного тепла.

Геотермальные установки «грунт-вода» и «грунт-воздух»

Эти установки собирают тепло из протяжённых скважин или горизонтальных пластов с небольшой глубины. Такие тепловые насосы являются самыми эффективными, так как тепловая энергия грунта обладает стабильными показателями, причём она доступна в любых широтах. Есть два вида устройств:

• Вертикальные зонды располагаются в скважинах глубиной до нескольких сот метров. Они показывают лучшую производительность, но слишком дорого стоят, в основном из-за бурильных работ.
• Горизонтальные коллекторы состоят из системы труб, уложенных на глубине порядка 1,2-1,5 метров (ниже уровня промерзания). Они менее эффективны и занимают значительные площади, которые не подлежат застройке и не подходят для выращивания многолетних растений. Главное достоинство таких конструкций – намного меньшие затраты на земляные работы.

Летом тепловой насос может работать в реверсном режиме, выполняя функции кондиционера

Тепловой насос «вода-вода» и «вода-воздух»

Контур с первичным теплоносителем располагается на дне незамерзающего озера или реки. По конфигурации он похож на горизонтальный коллектор. Использоваться может тепло промышленных стоков и канализации, а также грунтовых вод. Есть два типа конструкций:

• Вода является теплоносителем и прокачивается внутри открытого первичного контура.
• Вода отдаёт свою энергию замкнутому первичному контуру, где в качестве теплоносителя циркулирует «рассол».

Очевидно, что для организации такого энергоснабжения непосредственно возле дома должен находиться подходящий водоём довольно большой площади.

Воздушные тепловые насосы

Для получения тепла из воздуха применяют устройства с крупным радиатором-теплообменником и производительным вентилятором, который должен прокачивать большие объёмы воздушных масс. Эти установки могут нагревать воду либо сразу отдавать энергию воздуху (так, например, работают кондиционеры с функцией подогрева), иногда они используют тепло дымовых газов или исходящих потоков из вентиляционных систем.

Это самые недорогие тепловые насосы, но они наименее производительные и не все могут работать при значительных минусовых температурах (в большинстве случаев -10 является пределом). Только самые продвинутые установки с инверторным управлением будут давать тепло при -25 градусах на улице.

Вариант укладки геотермального коллектора

Итак, имеют ли право на жизнь альтернативные способы отопления частного дома? Безусловно! Это по меньшей мере дальновидно. Уже сейчас они могут качественно дополнить традиционные генераторы тепла. Если позволяют технические условия, можно собрать гибридную систему, и полностью перейти на возобновляемые источники. Правда, для этого понадобится энное количество денежных средств и квалифицированная помощь профессионалов. Но если по каким-то причинам уйти от углеводородов не получается, то есть смысл модернизировать обычную систему отопления, чтобы можно было максимально эффективно регулировать температуру теплоносителя, или, как вариант, направить усилия на утепление ограждающих конструкций дома, чтобы свести к минимуму общие потери тепла.

Энергия ветра

Человечество уже много лет использует энергию ветра. Ветряные мельницы и сейчас во многих странах служат человеку. Но сейчас энергию ветра в основном используют для получения электроэнергии. Такой вид энергии экологически чистый и безвредный для окружающей среды.

Ветер, попадая на лопасти турбины, вращает её и при этом вырабатывается энергия. Эффективность энергии (КПД) не превышает 59%. Ещё 1920 году учёный Бец получил это значение. С того времени это значение называется «предел Беца». Таким образом, если узнать КПД преобразования, можно определить необходимую мощность электростанции.

Отличительные особенности ветряных генераторов

Установки различаются в зависимости от технических характеристик ветродвигателя:

• число лопастей;
• расположение оси вращения;
• шаг винта;
• материал элементов.

Ветряные генераторы бывают с вертикальной и горизонтальной осью вращения.

Пропеллерная конструкция с горизонтальной осью может быть с одной или несколькими лопастями. Такие ветряные установки наиболее распространенные, так как у них самый большой КПД.

Конструкции с вертикальной осью подразделяют на ортогональные и карусельные (ротор Дарье и Савониуса).

• Ротор Дарье— ортогональная конструкция, у которой аэродинамические лопасти располагаются симметрично друг другу и крепятся они на радиальных балках. Данный вариант ветродвигателя довольно сложный за счёт аэродинамической конструкции лопастей.
• Ротор Савониуса — конструкции ветродвигателя карусельного типа с двумя лопастями, которые образуют форму синусоиды. У таких конструкций коэффициент полезного действия не высок (не более 15%). Но если лопасти по направлению волны ставить не горизонтально, а в вертикальное положение и сделать конструкцию многоярусной с угловым смещением пар лопастей относительно друг друга, тогда можно увеличить КПД практически вдвое.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Главное преимущество «ветряков» в том, что человек получает возможность воспроизводить практически бесплатную электроэнергию, не учитывая небольших расходов на сооружение.

Для того, чтобы ветряная установка работала эффективно требуются постоянные ветровые потоки, а это зависит только от природы. Техническим недостатком является низкое качество электричества, поэтому систему необходимо дополнять вспомогательными модулями (зарядными устройствами, аккумуляторами, стабилизаторами и пр.).

У горизонтально-осевых установок достаточно высокий КПД, но для стабильной работы необходим контроллер направления ветрового потока и приспособления, которые защищают от ураганных ветров.

Вертикально-осевые установки имеют небольшой КПД, но они достаточно компактны и устойчивы во время сильных ветров. Работают без механизма, который позволяет следить за направлением ветра и практически бесшумны.

Биотопливо как альтернатива традициям

Одним из эффективных и доступных способов обогреть загородный дом служит котел, работающий на биологически чистом топливе. Этот вид альтернативного отопления использует для своей работы отходы производства – шелуха сельскохозяйственных культур, щепа, опилки и другие побочные продукты деревообрабатывающей промышленности.

Котлов, работающих на пеллетах, существует много. Есть возможность автоматизировать процесс подачи топлива, чтобы все происходило без участия хозяина

Из различных отходов делают плотные спрессованные гранулы небольшого размера – пеллеты, которые сжигаются в котлах. По сравнению с обычными дровами такое топливо горит дольше и позволяет получить больше тепла.

Так же делают крупные плотные брикеты из различного рода отходов растительного происхождения. Такое спрессованное топливо позволяет получить в 2-4 раза больше тепловой энергии. Его теплотворная способность составляет до 5,0 кВт×ч/кг.

Пеллеты, в отличии от брикетов, имеют значительно меньший размер. Они применяются в автоматизированной системе отопления. Брикеты же, более эффективны, но обладают большим размером

Для газового котла можно использовать биогаз. Его несложно получить в процессе гниения органических отходов. Для этого потребуется соорудить достаточно объемный резервуар, поместить в него отходы, предусмотреть установку для их перемешивания.

Под воздействием воздуха и бактерий будет происходить процесс гниения и выделение газа. Предстоит установить трубопровод для сброса отработанного материала. Также для сбора газа в специальные резервуары, его очистки и перемещения в систему отопления, нужно использовать соответствующие приспособления.

Экологически чистый способ отопления, использующий альтернативный источник получения тепла – водородный котел. В основе его работы лежит реакция взаимодействия молекул водорода с кислородом, в процессе которой выделяется огромное количество тепла. Этот вид отопления требует соблюдения правил эксплуатации и техники безопасности.

Принцип работы водородного котла основан на химическом расщеплении воды на водород с кислородом, в результате чего выделяется много тепла и никаких вредных веществ. Но нужно соблюдать правила безопасности

Основной недостаток – высокая стоимость фабричного оборудования. Выходом из сложившейся ситуации является оборудование водородной системы отопления своими силами.

Для ее работы потребуется постоянное подключение к источникам электроэнергии и воды, водородная горелка, водородный генератор, катализаторы и сам котел. Тепло, полученное в результате химической реакции, поступает в теплообменник, а в качестве отходов – простая вода.

Видео ролик о получении биогаза:

Автономная газификация

Если нет возможности подвести к себе на участок ветвь от газомагистрали, то можно оборудовать у себя автономный источник. При сравнении расхода магистрального и сжиженного газа, выходит, что последний вид более экономичный. Поэтому многие люди закупают баллоны или вообще устанавливают газгольдеры. Но вот сама установка всего необходимого оборудования стоит очень дорого. Поэтому такой вариант стоит рассматривать, как самый крайний, например, когда дом расположен в глухом лесу.

Что касается газовых баллонов, то с ними приходится много возиться. Во-первых, одной емкости на 40 литров хватит для отопления дома в 100кв.м. всего лишь на одни сутки. То есть за месяц потребуется около 30 таких баллонов. Во-вторых, их еще нужно правильно подключить, чтобы ни в коем случае не произошла утечка газа. Лучше всего такой вариант держать про запас, например, подключать его к газовой плите для приготовления пищи.

Преимущества и недостатки

Достоинства тепловых насосов:

Тепловой насос использование тепла

• Главное преимущество состоит в том, что не требуется никакого топлива.  Мало того, при установке не нужно получать ТУ и другие разрешения.
• Первичные затраты на систему с тепловым насосом и установку традиционного  отопления часто сопоставимы. А эксплуатационные затраты при отоплении этим устройством ниже, чем у всех традиционных систем, кроме магистрального газа. Но рост его стоимости, скорее всего, в ближайшие годы приведет к тому, что и магистральный газ по экономичности будет уступать тепловым насосам.
• Эффективность — система быстро выходит на проектный режим эксплуатации (максимум полчаса) и прогревает дом. При этом технология получения тепла отличается экологической чистотой, не взрывоопасна и не пожароопасна.
• Высокая надежность и длительный срок эксплуатации без капитальных ремонтов — до 25 лет. Раз в год необходим лишь недорогой текущий осмотр.
• Вентиляция для работы насоса не нужна. Система малошумна и малогабаритна, поэтому в случае отсутствия котельной возможна установка на кухне или в другом помещении.
• Автономность — для работы насосов необходимо только электричество. А при перебоях в электроснабжении возможна работа по запасной схеме — от дизель-генератора. Кроме того,насосы могут использоваться в комплексе с солнечными коллекторами.
• Летом насос может работать в режиме кондиционера. Он прост в использовании и требует минимум внимания — запрограммированный агрегат работает и поддерживает нужную температуру автоматически.

Недостатки насосов

К недостаткам устройства следует отнести:

• Высокую стоимость оборудования по сравнению с иными известными видами отопления.
• Необходимость индивидуальных сложных расчетов для каждого отдельного случая применения.
• Невозможность использования теплового насоса в отдельно взятой квартире многоквартирного дома.

Сильный ветер согреет дом

Весьма успешно в качестве альтернативного источника для отопления загородного дома можно использовать энергию ветра. Этот ресурс невозможно исчерпать. Он имеет свойство возобновляться. Чтобы использовать силу ветра, потребуется специальное приспособление, называемое ветряк.

Принцип использования энергии ветра

Для преобразования силы ветра в альтернативный источник отопления потребуется ветрогенератор. Они бывают вертикальными и горизонтальными в зависимости от оси вращения. Существует много производителей, предлагающих свои модели клиентам.

Ветроэнергетические установки бывают с горизонтальной и вертикальной осью вращения. Большая производительность у горизонтально ориентированных

Стоимость зависит от материала, размера самой установки и мощности. Также можно соорудить ветряной генератор своими силами, используя подручные материалы.

Любой ветряк состоит из таких составляющих:

• лопастей;
• мачты;
• флюгера, чтобы улавливать направление ветра;
• генератора;
• контроллера;
• аккумуляторных батарей;
• инвертора.

Принцип работы ветроэнергетической установки основан на силе ветра, вращающего лопасти ветряка. Лопасти, закрепленные на мачте, находятся высоко над землей. Чем выше, тем выше производительность. Так, для снабжения одного дома достаточно высоты 25 м.

Вращающиеся лопасти приводят в движение ротор генератора. Он начинает вырабатывать трехфазный переменный ток, требующий дальнейшего изменения. Этот ток поступает к контроллеру, где преобразуется в постоянный. Он используется для зарядки аккумуляторных батарей.

Пройдя через батареи, ток выравнивается и поступает на инвертор, где происходит его преобразование в однофазный переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 Вольт. Теперь его можно использовать для бытовых нужд, в системе электрического отопления.

Галерея изображений

Фото из

В стандартной схеме ветряка присутствует ротор с лопастями, генератор и редуктор. Для установки необходима высокая мачта и аккумулятор для сбора полученной энергии
По расположению оси вращения ветряки подразделяются на горизонтальные и вертикальные. У горизонтальных вариантов с противоположной стороны крепится «хвост»
Ветряной генератор с вертикальным расположением оси вращения отлично работает при любом направлении и силе ветра, но требует более мощной и устойчивой конструкции мачты
Используя двигатели от ненужной беспроводной техники и практически бесплатные подручные средства, можно сделать эффективную самодельную электростанцию

Типовое устройство и стандарты конструкции ветряка

Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения

Ветрогенератор с вертикальной осью вращения

Генератор для сборки самодельного ветряного генератора

Особенности расположения ветряков

Ветряные установки способны работать при определенных условиях. Во-первых, ветрогенератор — довольно объемное сооружение, требующее внушительной площади для устройства. Маленький прибор не способен удовлетворить потребности в энергии.

Его высота должна превышать минимум на 10 м окружающие дома, деревья и прочие строения, а линии электропередач и прочие объекты должны находится в 100 м от ветряка. Это требование не всегда выполнимо – не все владельцы частных домов имеют приусадебные участки достаточной площади.

Ветряки лучше всего располагать на возвышенности, холме, подальше от деревьев и зданий – минимум в 100 метрах

Во-вторых, хорошо, когда рассматриваемая местность обладает хорошим ветропотенциалом – возвышенность или степная зона. Для запуска генератора потребуется скорость ветра от 2 м/с. Многие модели ветряных систем, предназначенные для использования частными домохозяйствами, способны полностью покрыть потребности в электроэнергии.

Так, ветряк мощностью 1,5 кВт может в месяц генерировать, в зависимости от времени года, 100-200 кВт час. Если высоту мачты увеличить, то производительность станет больше в 2 раза. Но это потребует дополнительных затрат на монтаж и расходные материалы. Срок службы ветряных электростанций составляет в среднем 20 лет.

Ролик об изготовлении поможет легко разобраться в принципах устройства:

Гелиосистемы

Наибольшее распространение получили солнечные батареи, которые можно использовать как альтернативное отопление частного дома. Простейшая схема состоит из циркулирующего насоса, коллектора и солнечного модуля.

Реализовать отопление с использованием солнечных кремниевых модулей можно одним из 2-х способов:

• При помощи водяного коллектора
• Посредством электрических обогревателей

Наибольшее распространение получил первый метод, в котором энергия солнца аккумулируется непосредственно в электрическую энергию и используется для питания нагревательных элементов – Тэны. Последние в свою очередь разогревают в специальной емкости (коллекторе) жидкий теплоноситель, который посредством насоса циркулирует по отопительной системе. Чтоб не допустить перегрева, следует установить термостаты, контролирующие температуру жидкости и управляющие работой нагревательных элементов.

Второй метод заключается в эксплуатации в качестве отопительных элементов электрических устройств: , обогреватели, пленочные теплые полы и т. д. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в электрическую и посредством инвертора и контроллера направляется питать приборы отопления.

Использование солнечной энергии многим может показаться самым оптимальным и простым вариантам, однако не стоит забывать о смене суток или пасмурной погоде. В такие моменты времени модули могут не вырабатывать достаточного количества электроэнергии.

Выход из ситуации имеется – необходимо приобретать и устанавливать дорогостоящие аккумуляторы. Они будут накапливать энергию и снабжать ею в периоды, когда солнечные модули бездействуют. Недостаток заключается в непродолжительном сроке службы – 5-6 лет.

Использование энергии ветра и солнца

Ветрогенераторы в отопительных системах

Кинетическая энергия ветра, как правило, используется для электроснабжения зданий, но мощные модели в условиях, близких к идеальным, могут обеспечить и обогрев, по крайней мере, частичный

Если не брать во внимание первоначальные расходы, то для потребителя получаемое электричество ничего не стоит. Очень важно, что для работы ветрогенератора не нужны вспомогательные ресурсы, они всё время функционируют автономно

Эти установки в качестве вспомогательных источников энергии удачно интегрируются в системы, где основными являются отопительные устройства других типов.

Стандартная комплектация ветрогенераторной установки

Существует много типов конструкций ветряков, но обычно их разделяют на две большие категории:

1. Горизонтальные ветрогенераторы с лопастями типа «пропеллера». Эти агрегаты производительнее (коэффициент использования энергии ветра до 52%), поэтому больше подходят для нужд отопления, но обладают целым рядом эксплуатационных и потребительских ограничений.
2. Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения. Эти турбины сравнительно слабомощные (КИЭВ менее 40%), но не требуют ориентирования на ветер, могут использовать не только ламинарные, но и турбулентные потоки, начинают вырабатывать ток даже на малых скоростях. Их легче обслуживать, так как генератор находится возле земли, а не на мачте в гондоле.

Вот некоторые недостатки использования ветряков для отопления:

• Высокие капитальные затраты. Более 70 процентов средств уходит на вспомогательные элементы: аккумуляторы, инвертор, управляющую автоматику, конструкции для установки. Вложения окупаются только через несколько десятков лет.
• Невысокий КПД – малая мощность. Кроме того, часть энергии теряется в процессе преобразования электричества в тепло.
• На местности требуется наличие постоянных ветров с высокой скоростью. Энергия нестабильна, сильно зависит от погоды и времени года, требует регулярного контроля и аккумулирования.
• Оборудование занимает много места.
• Ветрогенераторы во время работы создают много шума.

Обратите внимание! При слишком сильном ветре, генератор тоже не будет работать, так как срабатывает защитная автоматика.

Гелиосистемы: солнечные батареи и коллекторы

Гелиосистемы выполняют прямой нагрев теплоносителя либо преобразовывают энергию фотоэлектрическим методом. В первом варианте солнечные лучи нагревают воду/антифриз (в некоторых моделях – воздух), которая транспортируется в помещения и посредством радиаторов отдаёт тепло. Во втором случае фотоны света трансформируются в электрическую энергию, питающую обычные отопительные устройства, работающие на электричестве (котлы, обогреватели, тёплые полы).

Принцип работы солнечного коллектора для отопления и ГВС

Соответственно, существует два типа устройств:

• Солнечные коллекторы. Система состоит из контура для циркуляции теплоносителя, аккумулирующего бака и самого коллектора. В зависимости от конструкции, выделяют коллекторы: плоские, вакуумные и воздушные (как теплоноситель используется воздух).
• Солнечные батареи. Установка состоит из панелей с фотоэлементами, контроллеров и инвертора. Батарея вырабатывает постоянный ток напряжением 24 или 12 вольт, который собирается в аккумуляторах и после преобразования инвертором в переменный (220 В) подаётся на розетки.

Обратите внимание! Если для учёта сетевой электроэнергии установить дисковый счётчик, то он будет реагировать на ток, получаемый от солнечных батарей – начнёт отматывать показания в соответствие с объёмом дополнительной входящей энергии.

Недостатков у солнечных установок несколько. Прежде всего зависимость от метеорологических факторов и цикличности (сезонной и суточной). Батареи имеют небольшой КПД, чтобы дать большой объём стабильной энергии, они должны занимать большую площадь и комплектоваться дорогостоящими аккумуляторными батареями, которые довольно часто приходится менять. Недостатком коллекторов является их зависимость от электричества (для работы насоса или вентилятора), или, например, опасность замерзания теплоносителя.

Фотоэлектрические панели комплектуются аналогично ветрогенераторам (контроллер, аккумуляторы, инвертор), поэтому легко объединяются с ними в гибридные системы

Твердотопливные котлы

Такие агрегаты могут работать на дровах, угле или пеллетах. Данная заправка подходит не только для печей и каминов. Также для твердотопливных агрегатов можно использовать щепу, солому, опилки. Правда, долгого или сильного эффекта они не дадут, но поддержать горение смогут. Сегодня очень популярными становятся пеллеты, которые представляют собой спрессованные брикеты из древесных отходов. Считается, что они могут дольше говеть, а значит, и частоту закладки можно уменьшить.

Твердотопливные котлы используют освобождаемую энергию из дров на разогрев воды. Жидкость циркулирует в контуре, отдавая свое тепло, тем самым обогревая дом. Данный принцип работы достаточно прост и эффективен. Но у этих агрегатов есть тот же минус, что и у печей – необходимо постоянно контролировать наличие топлива. К тому же камера сгорания требует регулярного обслуживания. Поэтому для создания тепла в доме потребуется приложить немало усилий.

Одной из разновидностей твердотопливных котлов является пиролизная модель. Она работает таким образом, что для обогрева используется не только энергия сгораемого топлива, но и тепловая энергия продуктов горения. Поэтому принято считать, что такие агрегаты дают КПД более, чем в 100%. Но эти модели преимущественно работают на пиллетах, которые стоят несколько дороже дров или угля. Зато есть выбрать устройство с автоматической подачей топлива, то человеческое вмешательство в работу такого агрегата будет сведено к минимуму.

Инфракрасные системы

Одним из реально работающих вариантов альтернативного отопления дома являются инфракрасные системы, известные под названием ПЛЭН (плёночный электрический нагреватель). Выглядят они как тонкая плёнка, состоящая из нескольких спрессованных слоёв, включающих в себя нагревательный элемент. Он излучает тепловую энергию в инфракрасном спектре и монтируется, как правило, под пол помещения.

Простота монтажа и обслуживания, а также низкий показатель электропотребления и отсутствие видимых частей системы – сделали их на сегодняшний день очень популярными. Нагрев идёт от пола к потолку, воздух не сушится, а на уровне от пояса и выше создаётся максимально комфортная температура.

Управление обеспечивается посредством электронного реостата. Монтируется система на черновой пол, который выстилают специальным материалом – изолоном, представляющим собой строительную пенку с нанесённой с одной стороны фольгой, отражающей тепло в помещение.

Монтаж может производиться самостоятельно, в нём нет ничего сложного. По окончанию сборки систему проверяют на работоспособность и перекрывают плотным полиэтиленом. По окончании этих работ пол выстилают ламинатом или линолеумом.

Дополнить такое решение можно отдельными инфракрасными обогревателями, установленными в местах скопления людей возле окон и дверей, выполняющих функцию дополнительной тепловой изоляции помещения.

Отопление загородного дома солнцем

Солнечная энергия, излучаемая светилом круглый год, способна даже в лютые морозы стать альтернативным видом для отопления загородного жилища

Важно научиться правильно ее собирать и использовать в отопительной системе.

Для сбора и преобразования энергии солнца используются солнечные батареи на фотоэлектрических преобразователях и коллекторы, представляющие собой систему трубок, наполненных теплоносителем.

Солнечные установки обладают высоким коэффициентом полезного действия. Многие рачительные хозяева самостоятельно оборудуют свои дома такими системами

Принципиальное отличие этих преобразователей заключается в том, что батареи вырабатывают ток, который можно использовать при электрическом отоплении загородного дома. Коллекторы же используются в системе водяного и воздушного отопления. Самый эффективный вариант – оборудование в помещениях системы теплых полов.

Мнение о том, что солнце не способно справиться с обогревом дома, справедливо лишь в случае неправильной установки и ошибочных расчетов количества необходимой энергии и тепла. Оптимально подобранная гелиоустановка вполне способна обеспечить автономное отопление. Другой вопрос, что для этого потребуется вложить деньги в покупку оборудования, его монтаж и интегрирование в существующую отопительную систему.

Галерея изображений

Фото из

Сооружение небольшой солнечной электростанции не потребует специально выделенного для нее места
Самым распространенным местом для расположения солнечных панелей является крыша. Установка проводится как на скатных, так и на плоских конструкциях
Если в пределах обустраиваемого сооружения не слишком много потребителей электроэнергии, то достаточно одного модуля
Гелиоприбор можно сделать собственными руками или купить батарею заводского производства в комплектации с монтажными приспособлениями
При использовании готовых модулей в сооружении мини электростанции работы проводятся в несколько часов
Доставленную к месту установки батарею надо будет просто проверить на работоспособность и собрать конструкцию в соответствии с приложенным к изделию инструктажом
Собранный прибор аккуратно транспортируется на крышу. Следует избегать всех возможных повреждений в период перемещения

Солнечные панели на скатной крыше

Популярная площадка для гелиосистем

Солнечная батарея на крыше гаража

Прибор заводского производства

Распаковка и сборка солнечных батарей

Подготовка солнечной батареи к установке

Перемещение собранного прибора

Мини электростанция на крыше гаража

Гелиосистема на фотоэлектрических преобразователях поглощает солнечную энергию, а кремниевые фотоэлементы сразу же превращают ее в постоянный электрический ток. 1 м2 установки способен вырабатывать 120 Вт.

Помимо панелей, улавливающих солнечное излучение и преобразующих его, для солнечной системы отопления предстоит установить контроллер заряда, преобразователь постоянного тока в переменный и позаботиться о безопасности – поставить предохранители.

Прежде, чем решиться на монтаж гелиоустановок, нужно разобраться с их устройством и принципом работы

Преимущество панелей – возможность подключать аккумуляторные батареи, накапливающие излишки энергии, которую можно использовать в ночное время. Существенный недостаток при использовании гелио батарей – наибольшая их эффективность в южных регионах. В суровом климате экономически нецелесообразно их устанавливать для использования в качестве основного вида отопления.

Солнечные установки, оснащенные системой трубок, больше подходят для регионов с холодными зимами и отрицательной температурой. В зависимости от строения панели и материалов, различают вакуумные коллекторы, плоские и концентраторы.

Наиболее дорогостоящие среди них – с вакуумными трубками. Но они самые эффективные в любое время года и любую погоду, ведь умеют поглощать широкий спектр солнечного излучения. Еще одно их преимущество – вакуумные панели успешно функционируют при отрицательной температуре до -35°C.

Установить солнечные коллекторы можно своими руками, не используя услуги организаций, специализирующихся на этом. Такая работа потребует помощника, но позволит сэкономить семейный бюджет

Принцип работы коллектора заключается в том, что он улавливает солнечное излучение, которое в вакуумных трубках преобразуется в тепло. Далее оно передается теплоносителю, который доставляет его в теплообменный бак. Затем теплоноситель поступает в отопительную систему.

Печи и камины

Такой способ был одним из первых с целью получения тепла. Но он до сих пор используется в тех домах, где нет возможности обустроить газ. Для заправки печи  или камина понадобятся дрова или уголь. Поэтому такой метод актуален для тех, кто имеет свой сад или огород, то есть когда каждый сезон появляется много древесных отходов. А вот камины, на сегодняшний день, больше используются не столько для отопления, сколько для украшения интерьера.

У печей есть свои достоинства:

• строительство печи не требует много денег, к тому же и ее обслуживание достаточно дешево;
• если нет возможности самостоятельно заготавливать дрова и уголь, то их легко приобрести практически в любой точке страны;

• сегодня можно соорудить практически любого дизайна и мощности печь – схемы легко найти в интернете.

Но чтобы печь работала исправно, ее нужно топить каждый день (в холодное время года). Перед каждым запускам потребуется проводить чистку всех ходов, в частности дымохода. Также из слабых сторон можно выделить тот момент, что такой агрегат несет определенную пожароопасность, включая и риск отравления угарным газом. Поэтому выбирая данный вариант, нужно тщательно изучить все требования к обустройству комнаты и четко их выполнить.

4 Геотермальный тепловые насосы отопление от земли

Пожалуй, данный способ обогреть дом зимой – самый дорогостоящий и в то же время наиболее безотказный. Дело в том, что для получения удовлетворительного результата нужно проложить довольно длинные витки теплоносителя. Причём возможны 2 варианта: вертикальный или горизонтальный. Первый подразумевает бурение одной глубокой скважины, порядка 150–200 метров, либо нескольких по 50 метров. То есть, понадобится соответствующая техника, и без буровой установки не обойтись. Если средства позволяют, можно обратиться к данному способу, он будет обеспечивать дом теплом в течение многих десятилетий.

Второй вариант – горизонтальная ориентация геотермальной системы. В этом случае можно обойтись своими силами, поскольку заглублять витки трубы, по которой должна течь вода, нужно лишь ниже уровня промерзания почвы. Это около 2 метров. Но охватить при этом надо площадь не менее 200 квадратных метров, то есть участок около двух соток. Посадки там располагать будет уже затруднительно, хотя, если растения с поверхностной корневой системой – вполне допускается. Нередко такие системы прокладывают под местом размещения искусственного водоёма, что обеспечивает ещё большую эффективность, поскольку вода является отличным теплоизолятором.

Принцип действия системы заключается в следующем – холодная вода, например, из скважины, поступает в трубу, проложенную в несколько вертикальных витков в скважинах или уложенную горизонтально змейкой в почве. Температура в глубоких слоях грунта всегда выше, чем над поверхностью, и вода постепенно нагревается, проходя цикл за циклом через всю систему. Логично, что для принудительной циркуляции потребуется насос, а это, в свою очередь, приведёт к расходу электричества. Но в сочетании с ветряком подобный тип отопления будет работать практически без сторонних источников энергии.

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 моделью, которая работает на биологическом топливе. Для них необходимы:

1. Биогаз
2. Гранулы из соломы
3. Гранулы торфа
4. 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

2 Энергия Солнца

Наибольшей популярностью пользуются солнечные коллекторы для нагрева воды. Принцип действия таких конструкций заключается в пропускании жидкого носителя по покрытым черной краской трубкам сквозь прозрачный сверху ящик, с качественной термоизоляцией снизу и по бокам. В некоторых случаях используется триплекс, который лучше удерживает температуру внутри коллектора. Солнечные лучи очень быстро нагревают жидкость, при этом тепло не теряется, а наоборот, накапливается. Дальше вода может быть направлена в коммуникации горячего водоснабжения или же в замкнутую систему отопления.

Чтобы солнечные коллекторы работали и в зимний период, нужно устанавливать самый дорогостоящий вариант – с вакуумными трубками, сквозь которые тянутся теплоносители.

Но возможно и другое применение солнечной энергии – переработка её в электричество. Для этого на крыше и любых других подходящих горизонтальных поверхностях, включая незанятые посадками и постройками площадки на территории участка, устанавливаются специальные батареи фотоэлементов. Улавливая свет, они преобразуют его в электричество, которые затем поступает либо в аккумулятор, откуда расходуется на работу обогревательных приборов, например, тенов. Либо сразу через стабилизатор и инвертор в сеть. Первый прибор защищает от скачков напряжения, а второй  – для получения переменного тока. Однако следует учитывать, что в последнем случае всё-таки возможны перепады подачи тока, поэтому логичнее использовать аккумуляторы.

Отопление от автономного источника электричества

Как отопить дом без газа и электричества, вы узнаете, внимательно прочитав статью. Если хотите сэкономить, при всем при этом быть еще и оригинальным, то можно обогреваться от солнечной энергии. Для этого нужно купить солнечные коллекторы, которые способны преобразовывать энергию солнца в тепловую. При этом вы сможете пользоваться автономным обогревателем, который работает без электричества. Первоначально придется потратиться на приобретение соответствующего оборудования, но в процессе эксплуатации вы будете получать свет, а также тепло почти бесплатно.

Вы до сих пор думаете о том, как отапливать дачный дом без газа? Можно еще воспользоваться технологией, которая предполагает преобразование энергии ветра в тепловую. Для этого специалисты рекомендуют приобрести готовый аппарат, который способен преобразовывать механическую энергию в электричество. Многие домашние умельцы собирают такие устройства самостоятельно. Стоит отметить, что такой агрегат достаточно прост в исполнении, вам будет необходимо изготовить ветряк, соединив его с аккумулятором и генератором. Подобные способы получения тепла, как утверждают современные дачники, чрезвычайно выгодны для загородных домов в тех местностях, где нет газопроводов. Особенно это актуально для редко посещаемых владений.

Решение вопроса

Если перед вами стоит вопрос, как отопить загородный дом без газа, то следует рассмотреть наиболее распространенные способы обогрева. Сегодня это электричество.

Отсутствие возможности подключиться к центральной магистрали подачи газа заставляет владельцев загородных и частных домов задумываться над тем, как экономно отапливать дом без газа. Вариантов агрегатов и систем для отопления сегодня существует великое множество, однако большинство из них способны превращать энергию сгорания топлива в тепловую способом распространения подогретого воздуха внутри помещений посредством газа.

Если вы задумались о том, как отопить дом 200 кв. без газа, то нужно рассмотреть остальные пути решения данного вопроса. Многие владельцы частных домов в последнее время стараются переходить на автономные системы, которые более качественны, выгодны и эффективны. Если вы являетесь жителем малоэтажного частного дома или имеете дачу, то отопить данные постройки можно с помощью парового отопления, печного с использованием разных видов топлива, каменного, а также автономного электрического.

Как отопить дом без газа и электричества, вы сможете узнать ниже.

Вариант 1 котел на биотопливе

Чтобы отказаться от газа и заменить его другим энергоносителем, достаточно сменить котел. Самые популярные варианты: электрический и твердотопливный. Но подогрев энергоносителя с помощью электричества не всегда бывает экономически выгодным.

Интересным вариантом может стать использование котлов на биотопливе. Для их работы используются специальные брикеты и пеллеты, но подойдут и такие материалы, как:

• древесные гранулы и щепа;
• гранулированный торф;
• гранулы из соломы и т. п.

Использование брикетов позволяет сделать подачу топлива в котел автоматической, уже не нужно будет заботиться об этом. Однако следует отметить, что стоимость такого котла может в десять раз превышать цены на газовые аналоги, брикеты также стоят достаточно дорого.

Обратите внимание, что  правильно устроенный камин — неплохая альтернатива современным способам отопления. Он вполне способен эффективно обогреть небольшой коттедж

Вам может быть интересна статья о том, как можно сделать биореактор своими руками, рентабельно ли это и требуются ли специальные разрешения: .

Альтернатива газовому отоплению в частном доме

Итак, мы имеем дом, который необходимо отапливать. И не имеем возможности подвести к нему дешевый и чрезвычайно удобный для использования газ. Приходится поломать голову, какая может быть альтернатива газовому отоплению в частном доме. Давайте рассмотрим наиболее популярные варианты и оценим капитальные и накладные расходы для каждого.

То, что вряд ли подойдет или используется редко

Сразу отметаем печной обогрев как чрезвычайно трудозатратный и малоэффективный. Даже для сравнительно небольшого одноэтажного дома в 3–4 комнаты придется здорово потрудиться, использовать минимум 2 печи для получения комфортной температуры во всех помещениях

Плюс расходы на запас дров, работа истопника, постоянное внимание (угроза пожара, воздействия угарного газа).

Естественные тепловые источники в качестве альтернативы газовому отоплению в частном доме пока выглядят экзотически. Ветровые станции, солнечные батареи и подобные им установки обладают относительно низкими КПД и мощностью, крайне нестабильны в работе, поэтому могут применяться в лучшем случае как вспомогательные. Тепловые насосы, которые работают намного эффективнее, требуют огромных расходов и места под установку оборудования, поэтому используются редко.

Потому отопление в частном доме при отсутствии газа чаще всего представляет собой традиционную конвективную систему. Отличаются такие виды обогрева только типом топлива, на котором работает котел: жидкое, твердое или электричество. Если бы не стоимость электроэнергии, то лучшей альтернативы газовому отоплению в частном доме по эффективности просто нет. Но и помимо стоимости у конвективных систем имеются недостатки.

Почему традиционное отопление недостаточно хорошо

Если взять за скобки эксплуатационные расходы альтернативного обогрева (в среднем они выше до 30–100 %, чем при использовании газа), то имеется несколько заметных минусов. Во-первых, это относительно небольшой КПД (не более 50–60 %), что заставляет владельцев переплачивать за впустую потраченную энергию. Во-вторых, это высокие капитальные траты на оборудование, его установку, пусконаладку, обслуживание и периодическую замену.

Третьим минусом являются расценки на энергоносители. Если вы решите установить дизельный котел, то будете вынуждены тратить на 50–70 % больше, чем на газ. Чуть дешевле обойдется работа твердотопливной установки, но здесь имеются свои минусы: снижение безопасности, пыль и мусор, использование истопника. Наиболее дорогостоящим в эксплуатации выйдет электрический котел (до двух раз выше, чем газовый). Но и здесь имеется альтернатива.

Греющий потолок как идеальный способ обогрева

Судите сами. В отличие от конвективных систем, здесь не применяется дорогостоящее сложное оборудование. Вам не придется платить за котлы, батареи, трубы и прочее, а также за их установку и ремонт. Инфракрасный пленочный электронагреватель оказывает прямое воздействие на объекты обогрева, следовательно, КПД греющего потолка существенно выше (от 95 %). Помимо этого, система инфракрасного отопления потребляет в 2,5–3 раза меньше энергии, чем любая другая на электрической основе.

Таким образом, расходы на установку греющего потолка существенно ниже, эксплуатационные траты сопоставимы с любой альтернативой газовому отоплению в частном доме. Согласно статистике только за счет экономии пленочные электронагреватели окупаются за 1,5–2 сезона. И это далеко не все преимущества.

Простота конструкции греющего потолка означает, что в нем нечему ломаться. Расчетный срок службы нагревателей – 25–50 лет (в зависимости от вида), а гарантия на безупречную эксплуатацию – 10 лет. Кроме того, такую систему легко самостоятельно установить (инструкции мы прилагаем к каждой покупке), а обслуживания и расходов на ремонт она не требует вообще.

Установив такое отопление в частном доме, вы получаете рекордную скорость обогрева, безотказную и абсолютно безопасную систему, которая работает автоматически и не требует контроля. При этом реально экономите как на сезонных расходах, так и на покупке материалов и комплектующих для греющего потолка, если обратитесь в нашу компанию.

Купить пленочный электронагреватель в интернет-магазине

www.tmelekt.ru

Ветровая энергия

Энергия, вырабатываемая специальным ветряком, является одной из самых востребованных, так как движение воздушных масс никогда не прекратится. Сегодня установки доступны каждому, однако должного распространения они не получили по объективным причинам:

1. Высокая стоимость оборудования и монтажа
2. Необходимость большой свободной площади для размещения крупногабаритного изделия

В районах, в которые ветра исключительно порывистые и нечастые, использование ветряков экономически нецелесообразно. Полученную механическую энергию напрямую использовать для нагрева теплоносителя нельзя без специального трансформирующего устройства.

Инфракрасное отопление

Подобный тип отопительных систем приобретает высокую популярность в последние годы. Хотя в качестве топлива применяются традиционные источники энергии, принцип нагрева помещений можно отнести к альтернативным. ИК-обогреватель имеет дефлектор, который создает пучок тепловых ИК-лучей, которые почти не взаимодействуют с окружающим воздухом. Эффективность отопления зависит от температуры нагревающего прибора и качества дефлектора.

Инфракрасное отопление дома

Распространена и инфракрасная пленка, применяемая при установке «теплых полов». Ее кладут под напольное покрытие таким образом, что ее монтаж не требует сложного ремонта.

Альтернативное отопление частного дома может осуществляться и с помощью «теплых плинтусов». Устройства устанавливаются под плинтусы вдоль стен. Нагретые стены отдают тепло внутрь помещения, и не дают ему уходить вовне. Такой обогрев характеризуется равномерностью.

система теплый плинтус

Выбор конкретного способа альтернативного отопления зависит от множества факторов: погодные условия, стоимость топлива, экономическая целесообразность и т.п. Такие устройства можно установить своими руками или же обратиться к специалисту. Однако следует помнить, что только правильная установка — гарантия надежной работы оборудования в течение многих лет.

Покупать или нет

Так всё же, имеет ли смысл приобретать индукционный котёл для отопления? Увы, мы не можем дать однозначного ответа на этот вопрос. Рассказы о его сверхэкономичности оказались мифом, надёжность может быть высокой. А может и не быть. Бесшумность, о которой говорят, присуща всем электронагревателям, звук может издавать насос. Компактность весьма спорна.

На первый взгляд, индукционный котёл (справа) намного компактнее ТЭНового котла (слева). Однако в корпусе последнего размещена куча всякого необходимого оборудования, которое понадобится для индукционного тоже. И не факт, что расположенное вразнобой, оно не займёт на стене больше места

В остальном преимуществ у индукционного котла перед обычными мы не видим. Но есть недостаток: он дороже стоит. Или, если быть точнее, больше просят денег. Причём хороший ТЭНовый котёл за свои деньги представляет собой сбалансированное, полностью готовое к установке и эксплуатации устройство. А индукционный нагреватель ещё нужно комплектовать дополнительным оборудованием.  На наш взгляд, маркетологи и продавцы, представляя нам ординарный товар в качестве эксклюзива, пытаются «снять стружку». Получить прибыль большую, чем на других изделиях. Хотя, тенденция к снижению цен уже наметилась и можно ожидать, что в течение нескольких ближайших лет на индукционные котлы установятся справедливые цены. Либо их просто перестанут выпускать.

Если вы рассматриваете возможность приобретения индукционного водонагревателя для отопления собственного дома, рекомендуем пообщаться с профессиональными теплотехниками, как проектировщиками, так и практиками. Опытные специалисты отслеживают тенденции, имеют возможность давать оценки по новым видам техники на основе собственного из практического опыта. Поставщиков оборудования тоже стоит послушать, но сказанное ими следует воспринимать критически.

Сборка и подключение ветрогенератора

Вторым по популярности источником альтернативной энергии является ветер. Самодельные ветрогенераторы позволяют обеспечить дом теплом с минимальными затратами.

Первый этап. Выберите подходящий тип конструкции и ее мощность. Новичкам рекомендуется отдавать выбор в пользу наиболее популярных вертикальных ветрогенераторов. Мощность подбирайте индивидуально. Повышение мощности ветрогенератора осуществляется путем увеличения размера рабочего колеса и добавления дополнительных лопастей.

Однако помните, что чем мощнее будет устройство, тем более сложной будет его балансировка.Оптимальным вариантом для самостоятельного изготовления является ветряк с рабочим колесом диаметром порядка 2 м и 4-6 лопастями.

Второй этап. Сделайте фундамент для ветрогенератора. Достаточно элементарного трехточечного основания. Глубину и площадь конструкции определяйте индивидуально с учетом характеристик почвы и особенностей климата в месте строительства.

Установку мачты выполняйте не ранее полного застывания основания, т.е. примерно через 1,5-2 недели. Вместо фундамента вы можете использовать растяжки. Это еще более простой вариант установки мачты. Выройте небольшой котлован глубиной примерно 50-60 см, установите в него мачту ветрогенератора и надежно закрепите конструкцию с помощью обыкновенных растяжек.

Третий этап. Изготовьте лопасти. В домашних условиях для этого прекрасно подойдет металлическая бочка

Вам нужно разделить емкость на одинаковые части в количестве равном числу выбранных лопастей.Предварительно нанесите отметины, важно, чтобы лопасти имели строго одинаковый размер.Вырежьте лопасти будущего ветрогенератора. В этом вам поможет болгарка

При отсутствии болгарки можно обойтись ножницами для резки металла.

Самодельный ветрогенератор

Четвертый этап. Зафиксируйте заготовку на генераторе с помощью болтов, а затем отогните лопасти. От того, насколько сильно будут отогнуты лопасти, зависят многие параметры работы ветрогенератора. Какие-то конкретные рекомендации в этом плане дать нельзя. Определить подходящий угол вы сможете только опытным путем.

Пятый этап. Подключите к генератору электропровода и соедините элементы системы в цепь. Зафиксируйте генератор на мачте ветряка, после чего подключите провода к мачте и включите в цепь генератор и аккумулятор. Дайте нагрузку при помощи проводов. На этом ветрогенератор готов. Можете подключать его к системе водяного отопления посредством все тех же накопительных емкостей.

Ветрогенератор

При желании вы можете собрать и установить несколько ветряков, если одного устройства недостаточно для полноценного обеспечения дома теплом.

Таким образом, использование альтернативной энергии – это очень перспективное направление, однозначно заслуживающее внимания. Теперь и вы можете почувствовать себя частью современного мира и существенно сэкономить на обогреве, собрав простую ветряную или солнечную установку. Следуйте инструкции, и все получится.

Удачной работы!

Видео – Альтернативное отопление дома своими руками

Устройство и функционирование

Тепловой насос имеет в составе трубки, которые наполнены фреоном, а также несколько камер, а именно теплообменник, дроссельную камеру и компрессор. Работать данное устройство будет по аналогии с холодильником. Принцип функционирования при этом основан на жидком фреоне, который проходит по трубкам, опущенным в землю или водоем. Там в зимний период температура не опускается ниже плюс 8 градусов. Фреон при таких условиях начинает кипеть, для этого ему необходимо всего лишь 3 градуса тепла.

Поднимаясь вверх, вещество, которое становится газообразным, заходит в камеру компрессора, где значительно сжимается. Как известно, если сжать какое бы то ни было вещество на ограниченном пространстве, то это приводит к повышению его температуры, поэтому фреон нагревается до 80 градусов.

Отдавая образованное тепло сквозь теплообменник системы отопления, масса проходит в дроссельную камеру, где температура и давление понижаются, тем самым фреон превращается в жидкость. На следующем этапе он отправляется в глубину, чтобы согреться и повторить цикл снова.

Все еще не знаете, как дешево отапливать дом без газа? Можете применить данную довольно эффективную технологию, для реализации которой, несомненно, понадобится электричество. Однако расходоваться оно будет в несоизмеримо меньшем количестве по сравнению с прямым нагревом теплоносителя.

Выводы

Отопление без газа возможно. Одни источники тепла служат полноценной заменой газовому котлу, другие можно использовать лишь в дополнение. Для удобства, объединим все в таблицу:

Есть и другие альтернативные способы обогрева здания, которые не вошли в список: печи, булерьяны, электрические котлы и другие отопительные приборы.

И, конечно же, важно помнить, что установка других источников тепла – не единственный способ экономить газ и сократить зависимость от него. Нужно работать над повышением общей энергоэффективности здания: выявить и устранить все утечки тепла, более рационально использовать тепло и минимизировать теплопотери здания

Отопление без газа: 7 альтернативных источников тепла для частного дома