Другие виды сжигаемых энергоносителей
При выборе альтернативных вариантов отопления по неизвестным причинам обходят котлы на жидком топливе. Между тем, этот вариант оптимален при переходе с газового оборудования. Для большинства существующих моделей котлов такое решение ограничивается заменой горелки и обустройством хранилища для топлива.
Большинство фирменной отопительной техники рассчитаны на работу с дизельным топливом, то есть обычной соляры. Возможны также варианты с применением керосина или мазута, теплотворность которых примерно одинакова. Для желающих осуществить пересчёт: один литр жидкого топлива эквивалентен 1,3 м3 природного трубопроводного газа. Средний расход даже для дома с посредственным утеплением площадью в 100–150 м2 составляет около 250–300 литров в месяц, то есть на весь отопительный период будет достаточно заправки одной ёмкости вместительностью в 2 тонны.
Особенностью отопления на жидком топливе можно также назвать примерно одинаковые КПД котельных агрегатов — около 92–95%. Недостатками выступают необходимость устройства дымохода, оборудования отдельного помещения котельной, а также низкая экологичность сжигания отдельных видов горючих жидкостей.
Применения электричества для организации отопления
Применение электроэнергии один из способов создать отопление частного дома без газа с монтажом водяного контура. Конечно это дорогостоящий вид обогрева. В принципе возможны следующие электрические системы отопления для частного дома с использованием электроэнергии:
- использование электрокотла для водяного отопления;
- размещение в помещениях дома электрических конвекторов;
- использование инфракрасных обогревателей;
- создание теплых полов.
Электрический конвектор
Электрический конвектор – простейшее устройство для нагрева воздуха в жилом помещении. Устройство отопления методом установки электрических конвекторов подкупает простотой монтажа, безопасностью, наличием защиты от перегрева и экологичностью. Инфракрасные обогреватели не менее удобны для применения, а иногда выбирается комбинированный вариант использования электрических обогревателей.
Подобные устройства легко объединить в одну систему и обеспечить ее работу в автоматическом режиме. Если на электрические конвекторы для отопления частного дома цены вполне доступны, то постоянный рост тарифов на электроэнергию уменьшает спрос на эти удобные системы обогрева.
Инфракрасные теплые полы
Одним из наиболее востребованных вариантов для загородного дома являются инфракрасные теплые полы. Они выпускаются в виде пленки, толщина которой около 3 мм. Монтаж такого пола простой и доступный. Пленка укладывается под любое напольное покрытие. Нередко пленку устанавливают на стены и даже на потолок. На потолке «теплый пол» размещают чаще всего в двухэтажных коттеджах или в домах с мансардой. Большая площадь обогрева ускоряет обогрев всего помещения и экономит до 40% электроэнергии.
Электрический котел
Электрические котлы вполне достойная замена газовым котлам. С их помощью легко создать отопление дома альтернативное газовому отоплению. Только цена электричества существенно ограничивает спрос на эти удобные и безопасные приборы.
Каждые 100 м2 требуют мощности 10 кВт. Если нужно будет установить мощный котел, то придется согласовать его установку с Энергонадзором. Электропроводка в доме, как правило, не соответствует требованиям, поэтому делают дополнительную линию от входа до котла.
По принципу действия котлы использующие электроэнергию для нагрева теплоносителя делятся на:
- электрический котел с установленными ТЭНами;
- электродный электрический котел;
- индукционный электрический котел.
Все вышеперечисленные приборы имеют общие особенности, которые отличают их от газовых и твердотопливных котлов. Эти особенности, которые могут стать преимуществами при применении котлов для отопления загородных домов:
- высокий уровень безопасности;
- бесшумность;
- простая регулировка температуры жилья, возможность автоматизации;
- нет проблем с топливом, его транспортировкой и хранением;
- не вредят окружающей среде;
- легко устанавливаются;
- могут быть напольными, настенными, трехфазными и однофазными.
Электродный котел
Электродный котел — самый экономичный электрокотел для отопления частного дома, обладающий небольшими размерами. По сравнению с ТЭНовыми котлами, экономия достигает 40 %. Характеризуются отсутствием накипи и быстротой нагрева воды.
ТЭНовый котел
ТЭНовый котел нагревает воду в контуре посредством трубчатых нагревательных элементов. Его основная функция – генерировать тепло. Контур отопления практически ничем не отличается от схем, применяемых для газовых или твердотопливных котлов. При этом нужно правильное расположение батарей отопления в частном доме относительно окон. Если окон несколько, то радиаторы устанавливаются под каждым окном.
Существуют правила и нормы установки батарей отопления:
- между стеной и батареей расстояние не менее 2 см;
- между подоконником и радиатором 8 – 10 см;
- между полом и низом батареи 10 – 12 см;
- во всех случаях желательна установка теплового экрана.
Индукционный котел
Индукционный котел можно представить в виде электромагнитного индуктора, или трансформатора, который имеет первичную и вторичную обмотку. Вторичной обмоткой служит корпус, в котором наводятся так называемые вихревые токи Фуко. Поскольку корпус котла является короткозамкнутым витком, то в нем наводятся значительные токи нагревающие корпус котла, следовательно, и теплоноситель. Индукционные котлы более экономным, чем ТЭНовые котлы и вполне применимы как альтернативные виды отопления частного дома или дачи.
Тепловые насосы
Тепловые насосы представляют собой вполне реальную альтернативу традиционным теплогенераторам и котлам. Принцип работы данной энергосберегающей системы несколько напоминает кондиционер, обеспечивающий перенос тепла из помещения на улицу.
Тепловой насос переносит тепло из земли в отапливаемое помещение, а обратно перемещает холод.
При работе теплового насоса энергия затрачивается не на выработку тепла, а исключительно на его перемещение.
Схема работы теплового насоса. Нажмите для увеличения.
Функциональные возможности данной системы позволяют получить ориентировочно 4,5 кВт тепловой энергии, затратив на ее транспортировку всего 1 кВт электрической энергии.
Тепловые насосы обладают высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. Альтернативное отопление описываемого типа имеет всего один существенный недостаток – решение об его установки следует принимать только на нулевом цикле строительства.
Данное требование продиктовано большим объемом земляных работ.
Источники отопления, использующие замену энергоносителей
Наибольшее распространение получили следующие способы нагрева воздуха в помещениях:
- прямой нагрев за счет конвекции от нагревательного прибора. Пример реализации — отопление электрическими масляными радиаторами;
- нагрев за счет теплообмена с циркулирующим в системе отопления теплоносителем;
- инфракрасный обогрев, при котором тепловое излучение повышает температуру поверхности предметов в помещение, а они отдают тепло воздуху
К альтернативным вариантам теплоснабжения, использующим те же принципы, но получающим энергию за счёт нетрадиционных энергоресурсов, относят нижеперечисленные.
Печи, камины и прочие схемы
Такие варианты отопления появились раньше тех, что считаются сегодня традиционными.
Эти источники тепла реализуют прямой и инфракрасный обогрев и используют природные топливные ресурсы — дрова, уголь для нагрева теплоносителя:
- воду,
- антифриз,
- воздух,
- трансформаторное масло.
Современный уровень таких устройств, к примеру, пеллетных каминов, позволяет использовать в качестве топлива гранулированные отходы лесоперерабатывающей или бумажной промышленности.
При этом устройства снабжаются системами автоматики, которые регулируют подачу топлива в автоматическом режиме по определенной схеме и позволяют поддерживать на заданном уровне температуру в обслуживаемом помещении.
Котлы на альтернативных видах топлива
Принцип работы таких нагревателей, практически, не отличается от электрических или газовых.
Их особенностью является использование нетрадиционных для водогрейных котлов энергоресурсов — твердого (те же пеллеты), жидкого топлива (например, отработанного масла) или биотоплива.
Справка! Под термином биотопливо в этом случае понимают жидкие или газообразные органические вещества, получаемые в процессе переработки органических отходов жизни и деятельности человека особыми видами бактерий.
Важно! И печное отопление, и котлы с альтернативным питанием не всегда экономичнее традиционных систем. К тому же, избавляясь от зависимости от одних энергоресурсов, потребитель попадает в зависимость от других
К тому же, избавляясь от зависимости от одних энергоресурсов, потребитель попадает в зависимость от других.
Отопительные жидкостные системы
Работа таких систем также не отличается от традиционных, используются те же нагревательные элементы.
Главное их отличие в том, что электричество для отопления забирается не из сети, а вырабатывается автономными источниками.
Наибольшее распространение среди них получили:
Ветрогенераторы. Эти устройства используют для электроснабжения энергию ветра. Производителя предлагают:
низкоскоростные, для регионов со слабыми ветрами;
высокоскоростные, для местностей, в которых постоянно дуют сильные ветры;
роторные, работающие вне зависимости от интенсивности и направления воздушных потоков.
Ветряные установки для получения электроэнергии наиболее полно проработаны и получили широкое распространение
Фотоэлектрические преобразователи (солнечные батареи).
В них электрическая энергия — результат преобразования потока солнечной энергии.
Принято считать это направление наиболее перспективным
Именно, поэтому разработке солнечных выделяется огромное внимание научно-исследовательских организаций во всем мире.
Главный недостаток таких устройств – невозможность повсеместного использования из-за различной интенсивности солнечного излучения в зависимости от географического положения и климатических условий.
Генераторы, использующие энергию падающей воды.
Принцип построения и работы гидроэлектростанций известен давно. Сдерживающие факторы для развития этих источников — ограниченный доступ к водным ресурсам и необходимость проведения значительных объемов работ для получения энергии струи воды, способной обеспечить электричеством частный жилой дом.
К сведению! Все альтернативные источники электроснабжения дороги, а их эффективность – не высока (причины разные – он низкого КПД преобразования, до зависимости от климатических факторов).
Кроме того, для них необходимы накопители и стабилизаторы, увеличивающие габариты установок и их стоимость.
Тепловой насос
Это прибор, который преобразует тепло земли, воздуха или воды в тепловую энергию для отопления дома. Такая система не очень популярна в России из-за высоких начальных затрат. Например, для установки теплового насоса, который будет использовать тепло земли, нужно закопать на участке геотермальный контур — в виде скважин или горизонтальных труб.
Начальные затраты: от 700 000 Р под ключ.
Цена энергоносителя: 0,98 Р за 1 кВт⋅ч. Тепловой насос тоже требует затрат электричества, иначе он не работает. Коэффициент энергоэффективности теплового насоса — в среднем 3,5, то есть на 1 кВт⋅ч электроэнергии насос выдает 3,5 кВт⋅ч тепловой энергии для нужд отопления.
Усредненный тариф электроэнергии для Ленинградской области — 3,43 Р за 1 кВт⋅ч. Таким образом, при использовании теплового насоса 1 кВт⋅ч стоит: 3,43 / 3,5 = 0,98 Р.
Минусы: высокая стоимость начальных вложений.
Обогрев за счёт возобновляемых источников
Имеется достаточно много нетрадиционных способов обогрева, использующих возобновляемые природные ресурсы. Устройство таких систем отопления сопряжено со значительными первоначальными затратами, однако в итоге низкая стоимость вырабатываемого тепла делает возможным привести окупаемость затрат ко вполне обозримым срокам. Среди наиболее реальных источников выработки собственной тепловой энергии можно привести:
Производство собственного газа из органических отходов. Минусом такого способа можно назвать достаточно высокую сложность организации газогенераторной установки, однако срок её окупаемости один из самых низких — от 7 до 10 лет.
Установка солнечной фермы. Это могут быть как воздушные или водяные коллекторы, подключённые к системе отопления через теплоаккумулятор, так и фотоэлектрические панели. Срок окупаемости гелиоустановки составляет от 15 до 30 лет, но следует учитывать деградацию солнечных панелей и необходимость расширения фермы со временем.
Использование тепловых насосов с высоким коэффициентом СОР. За счёт забора теплоты низкого потенциала из окружающей среды или земной коры есть возможность умножить вложения электроэнергии от 2 до 5 раз. Такие установки оптимальны для применения в мягком климате или вблизи геотермальных источников. Дополнительным плюсом можно назвать способность тепловых насосов охлаждать комнатный воздух в летнее время.
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.
Причины отказаться от отопления газом
В России большинство частных отопительных установок работают на сжигании природного газа. Это вполне объяснимо: в недрах Родины содержится четверть мировых запасов метана, а инфраструктура его подготовки и доставки потребителю очень хорошо развита. И всё же такая обстановка не будет сохраняться вечно: по разным оценкам «голубым» топливом смогут пользоваться ещё два, максимум — четыре поколения.
Однако исчерпаемость ископаемых ресурсов — далеко не единственный повод, чтобы уже сегодня задуматься о поиске альтернативных способов, как обеспечить себя теплом в холодное время года. В первую очередь о такой необходимости говорит тот факт, что центральное газоснабжение недоступно в отдалённых регионах и территориях, недавно освоенных под частную застройку. Даже на периферии крупных городов стоимость подключения к газовой магистрали может ощутимо ударить по бюджету, а ведь это не единственная статья расходов для застройщика.
Кроме того, стоимость сжигаемого топлива постоянно растёт соразмерно темпам его добычи, которые увеличиваются всё больше и больше. При том, что современные постройки имеют потенциал эксплуатации в 50 лет и более, использование альтернативных источников выглядит крайне выгодной инвестицией в будущее. Это утверждение поддерживается рядом второстепенных фактов, среди которых:
- повышенная опасность использования газового оборудования, сложности с его обслуживанием;
- ограниченная долговечность отопительной техники;
- необходимость обустройства помещения котельной;
- несоответствие параметров газопроводной сети требованиям, необходимым для установки высокоэффективного импортного оборудования;
- нецелесообразность отопления газом малых объектов.
Отопление на твёрдом топливе
Ближайшей альтернативой газу в отечественных реалиях можно назвать твёрдое топливо: дрова, торф, уголь или брикеты. По стоимости котлы отопления на твёрдом топливе несколько дешевле газовых, они не требуют такого жесткого контроля систем безопасности, но на этом их преимущества заканчиваются.
В основном дровяные котлы или камины всерьез рассматривают как основной способ обогрева дома в тех случаях, когда в перспективе на ближайшие несколько десятков лет чуть более высокая стоимость топлива не идёт в сравнение с затратами на подключение к системе газоснабжения. Такое отопительное оборудование не лишено недостатков: в котле нужно постоянно пополнять закладку горючего, при сгорании образуется значительное количество нагара и золы, имеются сложности с регулировкой мощности.
Мы избалованы комфортом, с этим не поспоришь. Но ведь и в разработке твёрдотопливной отопительной технике наблюдаются позитивные сдвиги, призванные повысить удобство пользования. Наиболее простым решением для гражданских жилых объектов можно назвать котлы длительного горения: их загрузку проводят с периодичностью от одних до нескольких суток, при этом интенсивность горения примерно одинакова как в начале, так и в конце цикла. Современные твёрдотопливные котлы, снабженные устройствами автоматики, способны поддерживать температуру теплоносителя с точностью в 2–3 ºС за счёт регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания горения.
Наиболее технологичны в этом плане отопительные агрегаты, целенаправленно рассчитанные на применение специального вида топлива — брикетов и пеллет. В последнем случае возможна установка бункера, а также механизмов автоматической подачи горючего и удаления золы. При наличии подобного оборудования владельцу дома придётся посещать котельную довольно редко, от 3–4 дней до нескольких недель, всё зависит от вместительности накопителя. Проблемы с образованием нагара и дёгтя также исключаются: подготовленное топливо обладает предельно низкой влажностью и не вызывает конденсации влаги из вытяжных газов.
Возобновляемые природные источники тепловой энергии
Однако существуют такие системы и источники тепла, затраты на эксплуатацию которых существенно ниже, чем во всех описанных выше случаях, в том числе и при газовом отоплении. Речь идет о возобновляемых природных источниках тепловой энергии:
- Энергия ветра.
- Тепло земли.
- Солнечная энергия.
Энергия ветра
Предназначенные для индивидуального использования ветроэнергетические установки (ВЭУ) в основном применяются для производства электрической энергии для решения задач энергообеспечения дома.
В основе принципа действия данных установок лежит процесс вращения колеса при помощи силы ветра с последующей выработкой электрической энергии.
Схема работы отопления от энергии ветра. Нажмите для увеличения.
Эффективность использования ВЭУ существенно увеличивается при дополнительном использовании источников бесперебойного питания, гелиевых аккумуляторных батарей либо дополнительных фотоэлектрических панелей.
Основной недостаток ВЭУ – использование энергии ветра на полную мощность в наших климатических условиях возможно лишь 70-110 дней в году.
Тепло земли
Альтернативное отопление в частном доме может быть выполнено в виде теплового насоса, обеспечивающего сбор низкотемпературной тепловой энергии грунта, повышение ее теплового потенциала и транспортировку в систему теплоснабжения дома.
Тепловые насосы безопасны с экологической точки зрения, экономичны, способны утилизировать практически любой вид низкотемпературной теплоты.
Схема отопления дома энергией земли. Нажмите для увеличения.
К недостаткам данного варианта устройства систем теплоснабжения (отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха) относится относительная сложность монтажа и установки, которую обязательно нужно производить при устройстве нулевого цикла из-за большого объема земляных работ.
Солнечная энергия
Использование солнечной энергии относится к разряду наиболее перспективных направлений, в том числе и в условиях умеренного климата. Принцип действия подобных систем довольно прост.
Принцип работы солнечных батарей. Нажмите для увеличения.
В гелиоколлектор поступает солнечная энергия, где производится ее преобразование в тепловую. Теплоноситель обеспечивает передачу тепловой энергии в системы отопления, горячего водоснабжения либо аккумулятор, откуда производится ее конечное потребление.
Основное достоинство солнечного отопления – практически “дармовой” возобновляемый источник энергии на протяжение круглого года.
Из недостатков можно отметить первоначальные затраты по монтажу системы и нежелательность использования в частном жилом доме в качестве основного источника тепла.
Послесловие
В данной статье мы довольно кратко рассмотрели отопление частного жилого дома, альтернативное газовому. Надеемся, что после ее прочтения вы сможете выбрать наиболее оптимальный для вас источник отопления либо отдадите предпочтение комбинации описанных выше схем.
Энергия Земли способна бесплатно обогревать дом
Одной из альтернативных систем отопления является геотермальная. В ее основе лежит использование энергии Земли. Это тепло земли, подземных вод, окружающего воздуха, преобразуемое тепловыми насосами (ТН)
Важно, чтобы температура среды, используемая установкой, была выше нуля
Устройство и принцип работы теплового насоса
Для работы геотермальной системы нужна электроэнергия, используемая на перенос полученного тепла. Тепловой насос, употребляя 1 кВт, выдает от 2-х до 6-ти кВт тепла.
Основной принцип работы ТН состоит в сборе тепла, преобразовании его и дальнейшей передаче в отопительный контур. Это реализуется благодаря устройству самого прибора.
Дешевле всего установить тепловой насос «воздух-воздух». Если соорудить его своими руками, то потребуется минимальные финансовые вложения
ТН состоит из 3-х замкнутых контуров, задействованных в процессе получения тепла для отопления частного дома:
внешнего – предназначенного для забора тепла у источников. По контуру циркулирует антифриз или соляной раствор; внутреннего – заполненного хладагентом, чаще фреоном; отопительного контура, заполненного теплоносителем.
Фреон, заполняющий внутренний контур, нагревается от тепла, пришедшего из внешнего контура. Имея низкую температуру кипения, он превращается в газ в первом теплообменнике – испарителе. Затем поступает в компрессор, где сжимается, в результате чего выделяется много тепла, а температура самого газа многократно повышается – вплоть до 65 градусов.
Далее, газообразный фреон попадает в следующий теплообменник, именуемый конденсатором, где оставляет свое тепло. Фреон, расставшись с большей частью тепла, попадает под давлением на сбросный клапан. Здесь резко падает давление, хладагент охлаждается и, приняв жидкое состояние, снова поступает в испаритель.
Тепло, оставленное фреоном в конденсаторе, нагревает жидкость, циркулирующую в системе отопления домовладения. Если в этой системе предусмотрено устройство теплых полов, то возможно достичь наиболее эффективного обогрева при минимальных затратах.
Целесообразность использования ТН
Тепловые насосы – ТН, забирающие тепло из окружающей среды, бывают разные. Все зависит от типа окружающей среды, используемой в качестве источника забора тепла и типа используемого теплоносителя. Соответственно, выделяют такие виды ТН:
Первые два вида насосов применяют в системах воздушного отопления, а вторые два вида – в системах с жидким теплоносителем.
Вертикальный вариант теплового насоса наиболее эффективный по получению энергии земли, но он наиболее дорогостоящий
Самым выгодным с экономической точки зрения будет использование ТН типа «вода-вода». Этот вариант целесообразно использовать, если рядом с домом располагается незамерзающий водоем, в который укладываются трубы для забора тепла. Тепловой насос позволяет получать 30 Вт тепла с 1 м трубопровода. В зависимости от площади частного домовладения и потребностях в энергии потребуется уложить соответствующее количество труб.
Насосы, использующие воздух, не заменят традиционное отопление в регионах с суровым климатом. Что касается тепла, черпаемого из грунта, то это весьма дорогостоящий проект. Используют горизонтальное устройство геотермального поля, вертикальное и кластерное бурение. При горизонтальном варианте предстоит соорудить геотермальное поле на глубину, большую уровня промерзания. Это около 1,5-2 м. Площадь такого поля получается внушительной – от 200 м 2 .
ТН способны заменить привычное топливо в системе отопления, обеспечив полную энергетическую независимость загородному дому
Для реализации вертикального и кластерного проекта потребуется бурение на значительную глубину с применением бурильных установок. Это весьма дорогостоящая услуга. Оборудование такого вида тепловых насосов целесообразно для владельцев коттеджей, не задумывающихся о стоимости работ. Отопление, использующее тепло из недр земли, способно полностью заменить твердотопливное или газовое.
Геотермальное отопление выгоднее всего использовать в тандеме с устройством водяной «теплый пол». Оно позволяет получить самый оптимальный результат. Из существенных недостатков – большая протяженность трубопровода для сбора тепла, дорогостоящие земляные работы по установке системы, потребность в большой площади для обустройства геотермального поля.
Геотермальные системы
Набирают большую популярность за счет использования энергии природных ресурсов. Тепло недр земли нагревает объекты. В геотермальных системах этой энергией нагреваются теплообменники, из которых при помощи теплового насоса рабочая жидкость поступает в трубопроводы отопления.
Данные отопительные системы позволяют вырабатывать энергию в 4-6 раз больше приложенной: на 1 кВт электроэнергии возможна выработка тепла до 6 кВт.
Преимущества:
- Обеспечение тепловой и электрической энергией в отдаленных регионах;
- Самостоятельная регулировка параметров отопительной сети и расхода теплоносителя;
- Низкая стоимость отопления;
- Возможность увеличения тепловых и электрических нагрузок без разрешения жилищно-коммунальных организаций;
- Экологичность и безопасность;
- Отсутствие трудозатрат на доставку топливных ресурсов;
- Простота хранения топлива;
- Возможность установки самостоятельно;
- Длительный срок эксплуатации.
Но есть, конечно, и недостатки:
- Долгая окупаемость;
- Как правило, рассматривается, как дополнительный источник отопления.
Устройство и принцип действия
В грунтовой шахте находится теплообменник, сверху устанавливается тепловой насос, нагревающий жидкость и поднимающий ее в систему отопления.
Геотермальное отопление состоит из двух частей – одна располагается в доме, другая – в земле.
Геотермальная система-хорошая альтернатива газовому отоплению в частном доме
Наземная часть идентична классическому водяному отоплению — трубопроводы и радиаторы. Также в доме необходимо выбрать место для установки генератора, который преобразует энергию земли в тепло. Как правило, это подвал или отдельно стоящее помещение. Самостоятельная установка системы производится так:
- Первой сооружается шахта. Параметры (ширина и глубина) подбираются индивидуально для каждого случая. Зависит от климата, типа грунтов, выходной мощности теплового оборудования, площади дома;
- Затем идет установка теплообменников и труб внизу шахты, по которым теплоноситель будет поступать к радиаторам дома.
В летний период данная система может быть использована для кондиционирования помещений. При установке дополнительного оборудования из теплообменника в систему будет подаваться охлажденный теплоноситель.
Подземная часть предусматривает создание скважины и теплообменника.
Существует три типа геотермального отопления:
- Энергией воды из близлежащего водоема. На дне устанавливаются зонды, которые преобразовывают тепловую энергию воды;
- Энергия глубоких грунтовых вод. Тепловой нагнетатель поднимает грунтовые воды, которые отдают тепло и энергию системе домашнего отопления;
- Отопление антифризом. В этом случае сооружается грунтовая шахта, глубиной не менее 75 м. При нагреве тепловым насосом, теплоноситель поступает в теплообменник. После забора тепла антифриз опускается обратно в шахту.
Особенности альтернативного отопления дома
Виды альтернативных источников тепла
Для работы любого теплоснабжения необходим источник тепловой энергии. Для этого используют все виды топлива. Но альтернативное отопление загородного дома работает по другому принципу. Нагрев теплоносителя происходит за счет воздействия солнечной энергии или температурной разницы в грунте.
На первый взгляд, альтернативные виды отопления частного дома являются наиболее эффективными и экономичными в финансовом плане. Их КПД редко бывает ниже 98%. Однако фактически использование альтернативных источников энергии сопряжено со следующими трудностями:
- Зависимость от погодных факторов. В особенности это касается солнечных коллекторов;
- Относительно небольшая мощность. Это нужно учитывать, если альтернативное отопление своими руками будет единственным источником тепла;
- Высокая стоимость оборудования;
- Сложность монтажа и дальнейшего обслуживания.
Почему же учитывая эти факторы, делают альтернативное отопление своими руками? Помимо них нужно учитывать главный положительный момент – низкие затраты на обслуживание. Фактически они выражаются только в расходе электроэнергии, необходимой для работы насосного оборудования и электронных блоков управления.
Целесообразность установки альтернативное отопление частного дома своими руками должна быть рассчитана в первую очередь. Для этого следует учитывать ряд важных факторов, свойственных каждой системе альтернативного теплоснабжения. Поэтому перед приобретением и установкой оборудования рекомендуется внимательно ознакомиться с особенностями его эксплуатации и техническими характеристиками.