Альтернативное отопление: источники и методы обогрева

Не секрет, что большая часть коммунальных расходов семьи в холодное время года – это отопление. А потому каждый хозяин наверняка хотел бы снизить эти затраты, либо выбрать более эффективную и менее затратную схему обогрева. Но что может стать альтернативой газу или электричеству – самым распространённым источникам энергии?

Альтернативные источники тепла: о них мы и расскажем в этой статье. И, в первую очередь, что они собой представляют, и как их можно использовать. Это поможет вам определиться с наиболее подходящим вариантом альтернативного отопления.

Читайте в статье:

Альтернативные системы отопления: плюсы и минусы

Но сначала проясним для себя все преимущества и недостатки альтернативных источников тепла. От традиционных видов отопления действительно можно отказаться, хотя многие в это до сих пор не верят. Но в последние годы такой альтернативой становиться энергия, скрытая в недрах земли, сила ветра, тепло солнца, и многое другое.

Мы научились пользоваться для этих целей даже отходами от жизнедеятельности человека и производства. И все эти эко системы обогрева только набирают популярность, поскольку тема экологии на сегодняшний день актуальна как никогда.

Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод о том, что одним из главных преимуществ альтернативных источников отопления является снижение загрязненности окружающей среды.

Но бесспорно основной плюс – это существенная экономия при использовании бесплатных природных источников энергии. И это только на первый взгляд кажется, что такие системы стоят очень дорого, и никогда не окупятся.

Как правило, грамотно реализованный проект окупается в среднем через 4-7 лет. А потом вы оплачиваете лишь текущие расходы, связанные с поддержанием в рабочем состоянии механизмов. И потому основная проблема, связанная с использованием эко топлива, – это серьезные первоначальные вложения капитала.

Но перед тем как опускать руки, целесообразно рассчитать, сколько же вам потребуется энергии на отопления вашего частного дома. А затем выяснить, использование какого именно природного энергоресурса будет максимально выгодным в вашей местности.

Так, если у вас мало солнечных дней в году, но постоянно дуют ветра, то целесообразно остановить свой выбор именно на устройствах, использующих энергию ветров.

После того, как вы определились с вышеуказанным, следует составить план расположения оборудования, которое будет генерировать энергию. Далее остается только все купить, установить и запустить. Само собой, если вы будете делать все это самостоятельно, то неплохо сэкономите.

Однако не всегда такая экономия оказывается правильной, ведь чтобы система работала эффективно, ее нужно грамотно обустроить. Кроме того, в зависимости от конкретной ситуации и размеров жилища, можно либо полностью отказаться от традиционного обогрева, либо частично перейти на альтернативный. Для того чтобы в этом разобраться, нужно знать, какие альтернативные источники энергии применяются.

Альтернативное отопление: источники энергии

Как уже было сказано выше, для обустройства такого обогрева можно применять энергию солнца, земли, ветра, воды, а также различные виды биотоплива.

Геотермальная отопительная система

Энергия ветра

Ветер можно весьма эффективно использовать в качестве источника энергии для обогрева жилища. Более этого, это один из неисчерпаемых ресурсов. Для использования силы ветра применяются специальные устройства – ветряки. Принцип работы таких приборов заключается в следующем.

Главная часть ветряка – это ветрогенератор электрического тока, который в зависимости от оси вращения может быть либо вертикальным, либо горизонтальным. Самые разные модели сегодня предлагают множество производителей.

Стоимость таких изделий зависит как от мощности, так и от материала, и качества сборки. А вообще, подобное устройство можно соорудить даже собственными руками из подручных материалов. Как правило, ветряк состоит из следующих элементов:

1. мачта;
2. лопасти;
3. генератор;
4. контроллер;
5. аккумулятор;
6. инвертор;
7. флюгер – для улавливания направления ветра.

Ветер вращает лопасти ветряка. Чем выше мачта, тем выше производительность устройства. Как правило, для электроснабжения частного дома бывает достаточно ветряка высотой в двадцать пять метров. Лопасти приводят в действие генератор, который и вырабатывает трехфазный ток. Контроллер же преобразует его в ток постоянный, который, в свою очередь, заряжает батареи.

Прошедший через аккумуляторные батареи ток поступает в инвертор, где он превращается в однофазный электрический ток с напряжением в 220 вольт и частотой в 50 герц. Такой ток полностью подходит для бытовых нужд, в том числе и для системы отопления с использованием, например, электрических котлов.

Геотермальная энергия

Геотермальная энергия – это энергия Земли. Под этим понятием подразумевается реальное тепло, которое можно получить от земли, а также воды, и даже воздуха. Но чтобы такую энергию получить, нужны специальные тепловые насосы. А чтобы такие устройства функционировали, температура среды, из которой они получают энергию, должна быть выше нуля градусов по Цельсию.

Кроме того, для работы теплового насоса нужна электрическая энергия, которая используется для переноса получаемого тепла. При этом расходуя 1 киловатт энергии, такое устройство дает на выходе до 6 киловатт тепловой энергии.

Тепловые насосы – это устройства, которые забирают тепло из окружающей среды. В зависимости от типа среды и используемого теплоносителя, они могут быть:

• грунт-вода;
• вода-воздух;
• воздух-воздух;
• вода-вода.

Насосы, в которых теплоносителям является воздух, применяют для воздушных систем отопления. Вода применяется в системах с теплоносителем жидким.

Считается, что самая выгодная система это «вода-вода». Такая схема применима, если недалеко от вашего дома находится незамерзающий водоем. На дне последнего и укладываются контур для забора тепла. В среднем тепловой насос дает 30 ватт тепловой энергии с одного метра контура. А потому длина такого трубопровода рассчитывается в зависимости от площади помещения, которое требуется отапливать.

Минусом таких устройств (воздушные насосы) является то, что они практически неприменимы в регионах с суровым климатом. Кроме того, для того чтобы начать черпать тепло из грунта требуются серьезные капиталовложения.

Энергия солнца

Солнечная энергия доступна человеку круглый год (за исключением регионов Крайнего Севера). Более того, именно энергия Солнца дает возможность всему живому на Земле существовать. А потому неудивительно, что ее можно использовать и для обогрева домов. В настоящее время для этих целей применяются два вида приборов – солнечные батареи и солнечные коллекторы.

В первом случае под воздействием солнечных лучей в фотоэлементах образуется электрический ток, который потом используется для нагрева теплоносителя или в другой схеме домашнего отопления. Солнечные же коллекторы – это система трубок, наполненных теплоносителем. Они накапливают непосредственно солнечное тепло и передают, например, в систему теплого пола. Если грамотно спроектировать и установить такую гелиоустановку.

Отопление, основанное на солнечных батареях, также является неплохим вариантом. Так, с одного квадратного метра кремниевых фотоэлементов можно получать до 120 Вт электрического тока.

Биотопливо

Нельзя не сказать и об альтернативном отоплении с использованием биотоплива. Главным элементом такой системы является котел, в котором сжигается биологически чистое топливо. В качестве последнего часто используются, например, побочные продукты деревоперерабатывающей промышленности. Далее тепло передается при помощи теплоносителя радиаторам, которые и нагревают воздух в помещениях.

Водородные котлы

Ну и последнее, о чем мы бы хотели вам в этой статье рассказать – это специальные водородные котлы. Принцип работы такого устройства заключается в том, при реакции водорода и кислорода, выделяется большое количество теплоты, которое и идет на обогрев дома.

Отходом такого процесса становится простая вода, образующаяся в результате этой реакции. Но среди недостатков – высокая стоимость оборудования, необходимость постоянного подключения к источнику электроэнергии, и требование соблюдения техники безопасности.

Альтернативные источники отопления частного дома: 6 вариантов

Тарифы на отопление постоянно растут, поэтому многие россияне принимают решение использовать альтернативные источники отопления частного дома. Практика показывает, что отопить жилье без использования газа и электричества вполне реально. А в некоторых ситуациях такой вид отопления становится единственным доступным решением. При выборе нетрадиционного варианта отопления следует проанализировать его положительные и отрицательные стороны, а также малейшие нюансы по эксплуатации.

Когда может возникнуть необходимость в альтернативном отоплении

• Участок, на котором расположен дом, не подключен к газовой магистрали.
• Газ поставляется с перебоями.
• Владелец дома хочет сэкономить на отоплении.
• Подключение к газовой магистрали невозможно ввиду высокой стоимости.

Отопление дома альтернативными источниками условно можно разделить на два вида:

• Оборудование, которое работает в дополнение к газовому котлу. Оно не способно полноценно обеспечить жилище теплом, поэтому используется для поддержки работы котла в пиковые нагрузки.
• Оборудование, которое заменяет газовый котел. Вырабатывает достаточную отопительную мощность для обогрева здания.

6 основных источников альтернативного отопления жилища

Котлы на биотопливе

Это один из наиболее популярных видов альтернативных источников отопления загородного дома. Котлы бывают электрическими и твердотопливными, они станут достойной заменой газовому отоплению. Приборы обладают высокой теплоотдачей (до 6-8 тыс. кКал/кг). В качестве топлива выступают брикеты, гранулированный торф, древесные гранулы и пр.

Отопительные устройства оснащены автоматической системой управления, они способны обеспечить горячее водоснабжение помещений. Также котлы этого типа можно применять и для других видов топлива: угля, дров, угольных брикетов. Среди недостатков следует отметить высокую стоимость оборудования и топливных брикетов.

Солнечные коллекторы

Имеют вид пластин, установленных на крыше здания. Оборудование способно концентрировать тепловую энергию солнца и направлять ее на нагревание теплоносителя. Теплоноситель нагревается, затем передает накопленное тепло в резервуар-накопитель для последующего использования в отопительной системе.

Современные солнечные коллекторы устроены так, что могут получать тепло даже в пасмурную погоду и в холод. Максимальную эффективность от их использования можно получить в регионах с теплым климатом. В прохладной местности их рекомендуется применять в качестве дополнительного, а не основного отопления.

Энергия ветра

За счет удешевления производства эта технология набирает все большую популярность. Принцип работы ветряков очень прост: ветер попадает в турбину и крутит ее, и за счет этого вырабатывается энергия. Для расчета необходимой мощности устройства владелец дома должен знать площадь помещения и КПД турбины ветряка.

Вырабатываемая энергия абсолютно бесплатна, определенных затрат потребует приобретение специального оборудования. Бесперебойную работу может обеспечить только ветреная погода, поэтому при монтаже оборудования следует учитывать специфику местности. К тому же, потребуется установка вспомогательных модулей.

Существуют такие виды ветровых генераторов:

• Вертикальные ветряки. Обладают небольшим КПД, но они более устойчивы и работают с минимальным уровнем шума.
• Горизонтальные ветряки. Их КПД больше, чем у вертикальных ветряков. Но для полноценной работы устройствам потребуется надежная защита от сильного ветра, а это дополнительные затраты для владельца загородного дома.

Системы тепловых насосов

Это геотермальные источники отопления дома, которые работают за счет возобновляемых природных ресурсов: грунта, подземных и наземных вод, воздуха и др. В летнее время такую систему можно использовать в качестве кондиционера. Эффективность ее работы намного выше, чем у традиционных котлов (в том числе твердотопливных). Каждый затраченный киловатт электроэнергии отдает 4 кВт.

Система тепловых насосов способна не только отопить жилье, но и обеспечить его горячей водой для бытовых нужд. Стоимость оборудования достаточно высока, но она окупается в течение нескольких лет. Для полноценной работы теплового насоса требуется постоянное поступление электричества, поэтому не следует устанавливать оборудование в местности, где его часто отключают.

По виду теплоносителя входного и выходного контура выделяют такие типы систем:

• «Воздух-воздух». Они забирают тепло у воздуха и отдают его в отапливаемое помещение.
• «Вода-вода». Используют тепло грунтовых вод, передавая его воде для отопления и горячего водоснабжения.
• «Вода-воздух». Работают за счет скважин для воды и воздушной системы отопления.
• «Грунт-вода». Работают по следующему принципу: под землей прокладываются трубы, и по ним циркулирует вода, забирающая тепло из грунта.

Инфракрасное отопление

Инфракрасные обогреватели – это еще один вариант альтернативных источников отопления частного дома своими руками. Они сравнительно недорогие и простые в монтаже. Обогреватели этого типа не только обеспечат тепло в помещениях, но и украсят интерьер. По способу установки и крепления выделяют такие типы инфракрасных обогревателей: потолочные, настенные, напольные.

Принцип действия устройств основан на передаче тепловой энергии предметам, которые при нагревании отдают полученное тепло в окружающее пространство. Их часто используют если необходимо обогреть часть помещения или людей, работающих на открытом воздухе. Один из ярких примеров инфракрасного отопления – система «теплый пол», которую укладывают под слоем декоративного напольного покрытия.

Гелиосистемы

Последний из 6 источников альтернативного отопления частного дома – гелиосистемы. Принцип их работы основан на преобразовании солнечной энергии в тепловую. Теплоноситель нагревается благодаря энергии солнца, а циркуляционный насос доставляет тепло в батареи и радиаторы.

Гелиосистемы хорошо зарекомендовали себя при использовании в местах, где есть постоянный разбор горячей воды и большая тепловая нагрузка. Их часто применяют при нагреве воды в больших бассейнах, для водоснабжения отелей и ресторанов. При правильном расчете система компенсирует до 80% затрат энергии в летний период времени. Оборудование полностью окупает свою стоимость в течение 7-8 лет.

Гелиосистемы имеют немало преимуществ, но они не смогут стать единственным источником тепла и электроэнергии в доме. Рекомендуется использовать их как дополнение к традиционным отопительным и энергоснабжающим системам. Существуют такие виды гелиосистем: коллекторы, солнечные батареи с инвертором и контроллером, солнечные батареи в кооперации с объемным аккумулятором.

Альтернативные источники отопления — свободная инергия

Преобразование и использование энергии солнца  для теплоснабжения

Солнечной энергии свойственно неравномерное распределение по поверхности Земли. На поток солнечной энергии большое влияние оказывают климатические условия (снег, туман, облачность и пр.). По этой причине энергетические системы, которые используют энергию солнца, не могут вырабатывать постоянную мощность, не только в течение года, но и в течение светового дня. Расчет эффективности солнечной системы производится по средним статистическим  данным за определенный интервал времени.

Главным элементом гелиосистемы является солнечный коллектор (или гелиоколлектор).  В поглощающей панели, солнечного коллектора, и происходит преобразование энергии солнечного излучения в тепловую энергию, которую уже можно транспортировать в необходимую точку с использованием жидкого теплоносителя, который циркулирует по каналам  поглощающей панели.

Солнечный коллектор, с лицевой стороны, закрыт специальным стеклом. Тыльная сторона, солнечного коллектора, покрыта теплоизоляционным слоем. Стекло и теплоизоляционный слой уменьшают потери тепловой энергии в солнечном коллекторе.

Если гелиосистема 2-х контурная, то разогретый, в солнечном коллекторе, теплоноситель направляется во внешний (или внутренний) теплообменник аккумулирующего бака, где полученная тепловая энергия передается воде. Далее, отдавший тепло теплоноситель, снова направляется в солнечный коллектор и опять нагревается и т.д. Т.е. цикл замыкается.

На эффективность гелиосистемы в целом, определяющее влияние оказывает эффективность работы самого солнечного коллектора. Чем больше, солнечный коллектор, поглотит солнечной энергии и чем меньше тепловые потери, тем эффективнее будет работать гелиосистема.

Потери тепловой энергии в плоском солнечном коллекторе

При конструировании солнечных коллекторов главной задачей является обеспечение максимального поглощения солнечной энергии с одновременным снижением тепловых потерь в системе. Выполнить, одновременно, с максимальной эффективностью эти два условия практически не возможно. Максимальное поглощение энергии солнца обеспечивают солнечные коллекторы открытого типа, а минимальные тепловые потери присущи вакуумным коллекторам.

современные экономичные системы и источники обогрева частного дома

В холодных регионах страны, особенно на периферии, в пригородах и дачных сообществах всегда существует проблема обогрева жилья, решить которую сегодня можно с применением альтернативных источников отопления.

Без сомнения, газовое оборудование может обойтись несколько дешевле в плане монтажа – однако современные технологии предоставляют выбор – либо продолжить использовать в качестве отопления природный газ, либо попробовать совершенно другой тип источника тепловой энергии – альтернативное отопление загородного дома.

Сравнительный анализ: почему стоит отказаться от газового отопления?

Альтернативные источники энергии — за ними будущее!

Стоимость топлива. Природный газ только повышается в цене, и, являясь невозобновляемым энергоресурсом, будет еще дороже в будущем.

Сложность подключения. Как ни крути, а сегодня подключение к магистральному газопроводу сопровождается неизбежными сложностями – и в плане стоимости подключения, и в плане получения разрешения на подключение

Потенциальная взрывоопасность. Газовое топливо – одно из самых опасных веществ.

Как же решить проблему отопления загородного дома? Использовать электричество? Но использование электроэнергии окажется более затратным, чем использование газового топлива.

Поэтому и используют другие, альтернативные источники отопления, самым оптимальным вариантом из которых является тепловой насос.

Преимущества применения тепловых насосов

Экономия. Если сравнить расходы на отопление с помощью теплового насоса с расходами на газовое оборудование, то получится внушительная сумма с разницей в пользу насосов. А все потому, что альтернативные источники в системе отопления — это тепловая энергия воды и земли.

Безопасная работа. Относительно взрыво- и пожароопасности отопительного оборудования, работающего на газу, электрический тепловой насос для отопления дома является вполне безобидным прибором! Сюда же можно отнести и простоту эксплуатации оборудования.

Универсальность применения. Тепловой насос может работать как на обогрев помещений, так и на их охлаждение (нечто сродни работе сплит-систем в режимах «тепло-холод»).

Полная автоматизация работы. В отличие от твердотопливных котлов, тепловые насосы не требуют постоянной загрузки топлива, к тому же они не нуждаются в постоянном контроле, осмотре, чистке.

А еще тепловому насосу не требуется подключение к магистральному газопроводу – это автономное отопление загородного дома, которое обеспечивается простым подключением к сети электропитания.

Тепловые насосы

В этом случае топливно-энергетическими ресурсами могут выступать пары «вода – вода» или «рассол – вода».

«Вода-вода»

Принцип действия такого отопления следующий: вода, забираемая из земляной скважины, перекачивается через тепловой насос, и своей тепловой энергией обеспечивает подачу тепла в дом. Обратно отработанная вода сливается в грунт.

Для того, чтобы данная схема работала безупречно на дом площадью до 80 м2, хозяину дома понадобится бурить не менее двух водозаборных и сливных скважин, глубина которых составляет от 50 м и больше.

«Рассол-вода»

Принципиальная схема отопления тепловым насосом с топливом «рассол-вода» несколько иная: в качестве тепловой энергии топлива выступает раствор, помещенный в трубы U-образной формы.

Принципиальная схема работы теплового насоса. Нажмите для увеличения.

Трубы необходимо расположить в пробуренной скважине на глубине не менее 150 м, либо устроить из труб теплообменник, который будет находиться на глубине от 5 м и ниже. Это понадобится для того, чтобы снизить перепад температур в разное время года.

И количество скважин, и их размер будут определяться из расчета 50 Вт/мп, т.е., с каждого погонного метра одной скважины можно получить 50 Вт тепловой энергии. В случае же установки теплообменника расчет несколько другой – 40 Вт/м2 площади теплообменника с учетом межтрубного расстояния до 800 мм.

Вывод: альтернативные системы отопления загородного дома с применением теплового насоса на топливе «вода-вода» или «рассол-вода» покажутся слишком затратными, но это только на первый взгляд.

Лидер по сумме капиталовложений для обогрева частного дома тепловым насосом имеет больший срок окупаемости, но затраты на эксплуатацию и обслуживание оборудования окажутся минимальными относительно других видов отопительных систем.

Отработанные масла

Еще одной разновидностью можно назвать такие альтернативные источники энергии, как отработанные масла.

И, хотя этот вид топливно-энергетического ресурса не является возобновляемым и его часто утилизируют — собирают, хранят, перевозят, перерабатывают – очень многие производители котлов отопления домов используют отработанные масла в качестве топлива (при производстве мультитопливных котлов).

Почему именно масла? Потому что калорийность их превышает калорийность других видов топлива – дизтоплива, угля, древесины. Недостатки: потребность в специальной емкости-накопителе для хранения резервного запаса; альтернативное топливо обязательно должно быть надлежащего качества.

Солнечные коллекторы

Несмотря на то, что отопление загородного дома солнечными панелями практически невозможно в суровом климате, не рассмотреть этот вид альтернативного источника энергии и тепла невозможно.

Наибольшей эффективности можно достичь лишь при интенсивном солнечном излучении – только в этом случае температура в помещениях будет максимально комфортной.

Разновидности

Солнечные системы нагрева теплоносителя (в нашем случае это раствор «вода-гликоль») условно можно разделить на пассивные и активные.

Первые объединены в один так называемый «водонагреватель», который располагается на кровле. Резервуар с теплоносителем находится выше отметки коллектора, а холодная вода в бак подается снизу.

Схема работы плоского солнечного коллектора. Нажмите для увеличения.

Вторые же имеют конструктивное отличие от пассивных солнечных систем обогрева: сами солнечные коллекторы размещаются на кровле дома, а резервуар для теплоносителя – в доме.

Теплоноситель – вода, циркулирует в системе отопления с помощью насоса.

Чаще всего солнечные коллекторы применяются для хозяйственно-бытовых нужд – нагрева воды в баках-резервуарах.

Но в этом случае в зимнее время придется сливать всю воду из бака во избежание перемерзания.

Существуют два разных типа солнечных коллекторов: плоский и вакуумный (трубный).

Плоский коллектор представляет собой поглотитель солнечных лучей с остеклением по верху, имеющий слой фольгированной с внутренней стороны теплоизоляции.

Схема работы трубного коллектора. Нажмите для увеличения.

Поглотителем выступает плоский лист металла, соединенный с системой трубопроводов.

Он «собирает» солнечное тепло, передавая его теплоносителю. Стекло не должно отражать бликов – для достижения максимального эффекта от световой энергии.

Трубный коллектор отличается от плоского только наличием вакуумных стеклянных труб, собранных в один пучок.

В каждую трубку вставляется поглотитель из листа стали – его можно вращать внутри, чтобы выровнять попадание солнечных лучей.

Трубные солнечные коллекторы дороже в монтаже и обслуживании, однако они дают больший эффект, нежели плоские за счет более длительного удержания солнечного тепла.

И те, и другие виды систем обогрева монтируются на кровле дома – в наклонной части.

В последнее время производители предлагают так называемые «солнечные» крыши, в которые уже вмонтированы солнечные панели, однако широкого распространения данный вариант не получил из-за нарушения герметичности кровельного покрытия.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Альтернативное отопление частного загородного дома

В условиях высоких цен на традиционные источники энергии актуальными становятся поиски их альтернативы. Особенно свойственно это для коттеджей и частных домов, где существует возможность самостоятельной установки отопительной системы.

На данный момент существуют такие варианты альтернативного отопления дома:

• Котел на биотопливе.
• Тепловые насосы.
• Солнечные коллекторы.
• Инфракрасные обогреватели.

Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому их нужно рассмотреть подробнее. Использование альтернативных источников отопления позволяет сделать свое жилье полностью автономным, что имеет смысл в удаленных местах, где существует опасность потери контакта с цивилизацией.

Альтернативное отопление коттеджа

Также преимуществом альтернативного отопления частного дома выступает экологическая чистота. Традиционные источники энергии – нефть, газ и уголь предполагают сжигание топлива, что приводит к выбросу в атмосферу вредных продуктов горения. Процесс добычи, хранения и транспортировки топлива также часто причиняет вред окружающей среде. Достаточно часто случаются разливы нефти, которые приводят к экологической катастрофе. Использование альтернативных источников энергии безопасно для окружающей среды.

Существенным недостатком всех способов альтернативного отопления выступает высокая стоимость оборудования. Она во многом обусловлена несовершенством используемых технологий. Также неотработанно серийное производство многих элементов. Средний срок окупаемости альтернативного отопления составляет 8-10 лет.

Котел на биотопливе

В большинстве случаев для обогрева частного дома используется газовое отопление. Использование других источников обогрева предполагает и применение альтернативного котла отопления. Хорошая альтернатива газу – твердое биологическое топливо. Оно формируется в виде брикетов и пеллетов. Некоторые модели котлов также позволяют использовать опилки, цепки, древесные, соломенные и торфяные гранулы.

Принцип работы котла на биотопливе

Применение брикетов дает возможность автоматизировать подачу топлива в котел. Таким образом, можно очень долго отапливать дом с одной загрузки котла. Однако недостатком, как брикетов, так и работающих на них котлах является высокая стоимость. При возможности обустройства газового отопления твердотопливный котел на брикетах является совершенно невыгодным.

Тепловые насосы

В этом случае альтернативные источники отопления являются энергией воды и земли. В теплый период времени эта система используется как крупный кондиционер – она охлаждает здание, передавая избыток тепла земле.

Принцип работы теплового насоса с использованием энергии воды

Достоинством данного способа обогрева является полная экологическая чистота, что достигается использование одних только возобновляемых ресурсов. Стоимость альтернативного отопления в доме тепловыми насосами ниже, чем у газового отопления на 15%. Тем не менее, недостатком выступает высокая стоимость оборудования.

Также минусом является потребность в электроэнергии. Эту проблему можно решить двумя способами. Обычно дешевле использовать центральную энергосеть, однако этот вариант не подходит для отдаленных населенных пунктов, где часто встречаются перебои с электроэнергией.

Хорошим решением выступает использование собственного генератора, но и оно не идеально. С одной стороны, это позволяет сделать дом полностью автономным, а с другой – возникает потребность в монтаже генераторной установки и её обслуживании. Это снижает экономическую эффективность использования тепловых насосов, но мощный генератор может обеспечивать энергией не только отопительную систему, но и другие приборы в доме.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы представляют собой пластины, устанавливаемые на крыше дома. Они собирают тепло из солнечного излучения и при помощи теплоносителя передают энергию в теплообменник. Там происходит обмен теплом с водой, которая может использоваться для отопления и горячего водоснабжения.

Солнечные коллекторы

Таким образом, разница между коллекторами и батареями заключается в том, что коллектор позволяет получить нагретую воду, а батарея – электрическую энергию. Схема с переводом электроэнергии в тепловую энергию неэффективна, потери слишком велики.

В отличие от обычных солнечных батарей, коллекторы незначительно теряют свою эффективность при низкой температуре или солнечной погоде. Тем не менее, наибольшее количество энергии солнечные коллекторы вырабатывают в южных районах, где солнечное излучение максимально. Также на эффективности работы сказывается расположение участка и строения. В холодных регионах солнечные коллекторы лучше использовать в качестве дополнительного источника энергии.

Как и многих альтернативных видов отопления, системы, построенные с использование солнечной энергии, имеют высокую стоимость.

Солнечные батареи могут использоваться в качестве источника электрической энергии, однако из-за непостоянства их работы они нуждаются в аккумуляторах, которые способны накапливать достаточно энергии для ночи и пасмурной погоды.

Существенным минусом аккумуляторов выступает ограниченный срок службы, после истечения которого он не поддается ремонту. Также при использовании солнечных батарей рекомендуется использовать дисковый счетчик, способный фиксировать движение электроэнергии в обе стороны в отличие от цифрового. Это дает возможность установить энергетический баланс.

Инфракрасные обогреватели

Еще один способ обустройства отопления, альтернативного газовому. Сейчас оно набирает популярность. Преимуществом данных отопительных элементов является низкая стоимость и простота монтажа, что несвойственно для многих вариантов альтернативного отопления. Инфракрасные обогреватели имеют компактные размеры и высокую эффективность. При этом промышленные модели имеют приятный вид и выступают как украшение интерьера.

Сравнение централизованного и инфракрасного отопления комнаты

Инфракрасное альтернативное отопление газом может выполняться не только при помощи больших приборов, а и инфракрасных пленок. Такая пленка применяется при монтаже систем типа «теплый пол». Укладка пленки производится под слой декоративного покрытия, что значительно облегчает процесс монтажа. Для готового пола перестройка под использование данных пленок также не вызывает проблем. Достаточно аккуратно снять имеющееся напольное, выполнить укладку пленки и настелить его обратно.

Похожим вариантом выступает монтаж отопительных элементов внутри плинтуса. Размещение инфракрасных обогревателей вдоль стен позволяет нагреть их достаточно быстро, и в дальнейшем стены отдают это тепло помещению. Такой способ нагрева способствует равномерному обогреву всей комнаты.

Существенным достоинством всех инфракрасных обогревательных элементов является низкая цена. Однако она требует постоянного наличия электрической энергии, что бывает сложно в отдаленных населенных пунктах. Для автономного обеспечения электроэнергией возможно использование топливных генераторов, ветряных электростанций или солнечных панелей. Конкретный выбор следует вести в зависимости от доступности сырья и природных условий.

Также советуем посмотреть:

---

---

Альтернативные источники отопления

Альтернативное отопление для частного дома: виды и характеристики

В желании наносить как можно меньший урон экологии и сократить потребление невозобновляемых ресурсов энергии, многие домовладельцы рассматривают альтернативное отопление в качестве источника для обогрева своего дома в зимний период времени. В настоящий момент домовладельцам доступны разнообразные источники отопления альтернативные, которые в процессе выработки тепла используют солнечную энергию, топливные гранулы, древесные брикеты, геотермальные насосы и пр.

Такие системы не только являются безопасными для окружающей среды, а и предоставляют ряд преимуществ владельцам дома – они не предполагают использование продуктов добычи газовой, нефтяной или энергетической промышленности и снижают ежемесячные затраты на отопление. Чтобы узнать, какая альтернатива отопления дома является наиболее приемлемой и выгодной, стоит ознакомиться со спецификой работы каждой системы обогрева, доступной на современном рынке.

Геотермальная система – использование тепла Земли

В настоящее время альтернативные виды отопления представлены множеством устройств, среди которых присутствует геотермальный насос, позволяющий эффективно генерировать тепло в домах, расположенных в умеренном климатическом поясе. По принципу работу, геотермальная система похожа на стандартную схему обогрева дома – для ее функционирование необходим монтаж радиаторов для циркуляции теплоносителя, однако ключевым элементом подобной системы является не котел, а геотермальный насос. Как и традиционный газовый котел, этот прибор отличается компактными габаритами и не займет много места в доме.

Коэффициент полезного действия насоса впечатляет – при одном киловатте затраченной электроэнергии, он генерирует пять киловатт тепловой.

Принцип работы геотермальной системы состоит в том, что теплообменник помещается в толще земли или в толще термальных вод, и циркулирующий в нем теплоноситель принимает температуры окружающей среды. Далее подогретый теплоноситель поступает в тепловой насос и затем подается в контур, отдавая тепло помещению.

Этот альтернативный способ обогрева бесшумный, безопасный и очень эффективный. При этом источником тепла для системы геотермального отопления служит нескончаемый ресурс, который доступен в любой момент времени. Среди недостатков данного метода есть такие нюансы как сложность монтажа, дороговизна оборудования, трудоемкость земельных работ, поэтому геотермальные альтернативные источники отопления своими руками сделать будет довольно проблематично и придется прибегать к помощи специалистов по геодезии.

Использование солнечной энергии

Солнечные системы отопления альтернативные могут быть активными или пассивными. Пассивное солнечное отопление опирается на использование в конструкции здания особых элементов, предназначенных для сбора и сохранения энергии. Проекты строительства таких домов предусматривают размещение больших окон на южной стороне фасада, а также наличие поверхностей внутри дома для поглощения и сохранения солнечной энергии. Такими поглощающими поверхностями могут выступать бетонные стены и полы и прочие теплосберегающие материалы в конструкции дома. Они собирают тепло и хранят его для дальнейшего использования.

Активные системы отопления частного дома альтернативные, предусматривают наличие сложного и дорогостоящего оборудования — солнечных коллекторов, тепловых насосов, теплообменников, резервуаров и элементов для контроля над сбором энергии, параболический солнечный паровой котел и пр. В процессе работы активные системы солнечного отопления полагаются на использовании электричества, необходимого для питания некоторых элементов.

Обе системы отопления довольно эффективны и в качестве источника тепла используют полностью возобновляемую энергию Солнца.

Они могут использоваться для отопления и горячего водоснабжения домов. Среди преимуществ данного типа обогрева стоит отметить отсутствие вредных выбросов, экологичность, стабильность работы, сокращение ежемесячных расходов на отопление. Недостатки также присутствуют и кроются в дороговизне оборудования и сложности его монтажа в доме.

Котлы, использующие возобновляемые источники энергии

В отличие от перечисленных выше систем, отличающихся сложным устройством и высокой ценой, отопление частного дома дровяным котлом может стать доступным и эффективным вариантом обогрева дома для широкого круга рациональных и экономных собственников. В настоящий момент, дровяное отопление загородного дома – это хорошая альтернатива традиционным газовым котлам, использование которых предполагает неизбежное получение каждый месяц солидных счетов за газ. А как организовать отопление дома без газа можно узнать здесь.

При этом владельцы дома, выбравшие этот вариант обогрева, дрова для отопления купить могут по доступной цене или же заготовить их самостоятельно и добиться еще более впечатляющей экономии. Купить котлы на дровах для отопления дома цены на которые зависят от выбранной модели, можно в магазине либо на сайте производителя. В момент выбора котла стоит обращать внимание на его спецификацию.

Решающее значение имеют следующие показатели:

• КПД;
• номинальная мощность;
• энергоэффективность;
• полезный объем загрузочной камеры;
• эксплуатационные расходы;
• срок службы;
• зависимость от внешних источников энергии;
• надежность в работе.

Стоит отметить, что дрова – это не единственный вид топлива, на котором могут работать котлы. В частности, котлы отопления альтернативные могут использовать в качестве сжигаемого топлива опилки, торфяные брикеты, пеллеты, топливные гранулы. Такие материалы гораздо дешевле, нежели газ и жидкое топливо, например, мазут. К тому же они могут быть произведены в любой стране и не требуют налаживания поставок из других государств.

Котлы, работающие на возобновляемом древесном топливе можно использовать в качестве основных или дополнительных источников тепла в доме, при этом владелец может выбрать модель, которая оптимальным образом дополнит существующую систему отопления и сделает ее более рациональной и экономичной.

Перспективы

Конкуренция среди компаний, занимающихся производством и продажей альтернативных систем отопления, мотивирует производителей к установлению все более приемлемых цен для привлечения клиентов. В использовании альтернативного отопления также заинтересованы и власти государств, не имеющих собственных источников нефти и газа и зависящих от экспортных поставок топлива. Поэтому, вполне вероятно, что в течение ближайших лет установка в доме альтернативных систем отопления станет обыденностью, и собственники жилья смогут воспользоваться работой экологичной системы, которая качественно отличается от традиционных источников тепла.

spetsotoplenie.ru

Альтернативные источники энергии для отопления частного дома

aqueo.ru » Отопление » Альтернативные источники энергии для отопления частного дома

Современный термин «альтернатива» позаимствован из латинского языка (alternatus – другой) для необходимости выбора из нескольких возможностей или обозначения каждой из этих рассматриваемых возможностей.

Источники энергии для отопления

Традиционный способ

Традиционные способы обогрева квартиры или частного дома требуют обустройства системы отопления, в состав которой входят:

• источник тепла, преобразующий энергию сжигания топлива или энергетику сетевого электричества в тепловую энерг