Как правильно организовать отопление загородного дома без газа

К альтернативному отоплению дома относят все возможные варианты, которые не были использованы 20−30 лет назад. Сюда можно отнести геотермальные источники тепла, биотопливо, плёночные тёплые полы, инфракрасные обогреватели. В нашей статье мы рассмотрим минимально затратные источники отопления. Опишем некоторые источники отопления, за которые не нужно платить деньги коммунальным службам. Иногда из вспомогательных источников берётся некоторая часть тепловой энергии.

Гелиосистемы

Гелиосистема — это устройство, предназначенное для препревращения энергии радиации Солнца в другие виды энергии. Например, для нагревания и охлаждения воды и воздуха. Для нагрева теплоносителя используют циркуляционный насос, который направляет тепло в радиаторы или конвекторы.

Варианты гелиосистем

  • Солнечный коллектор. Как правило, солнечный коллектор работает одновременно с электронагревателем. Теплоноситель контролируется датчиками температуры. Когда погода не солнечная и температура падает ниже уровня, тогда включается дополнительный подогрев электрическими ТЭНами.
  • Солнечная батарея оснащена не только датчиком температуры и инвертором, который формирует напряжение 12 или 24 вольт постоянного тока, а ещё и аккумуляторной батареей большой ёмкости. Днём солнечные батареи накапливают энергию в аккумуляторах, которые служат источником питания ночью или в пасмурную погоду. Если ёмкость аккумуляторов и площадь фотоэлементов соответствуют площади дома, то можно реализовать полностью энергетически независимую систему. Но есть один минус, лучшие образцы аккумуляторов прослужат не более 5-ти лет, а их замена сопоставима с затратами за электричество.
  • ещё один вариант, который позволяет экономить — это солнечная батарея с контроллером и инвентором. Она подключается параллельно любой розетке. Также понадобится механический, дисковый счётчик. Электронный не подойдёт, он не регистрирует обратное направление тока. Если в дневное время суток фотоэлементы вырабатывают электричества больше, чем требуется на обогрев помещения, то счетчик отматывает киловатт-часы. Таким образом, получается значительная экономия.

Принцип работы солнечной батареи представлен здесь: 

Тепловой насос для частного дома: согреться без сжигания топлива

Учёные изобрели новый способ получения тепла без сжигания топлива. Это тепловые насосы, принцип действия которых напоминает холодильный агрегат.

Так же, как и в холодильнике, в конструкции теплового насоса имеются трубки с фреоном. Оборудование включает в себя дроссельную, компрессорную и теплообменную камеры.

Все этапы работы насоса называют «циклом Карно» по имени его изобретателя:

жидкий фреон опускается по трубкам глубоко под землю или в водоём, превращается газ и устремляется обратно вверх (температура под землёй держится до 8 градусов выше нуля даже в зимнее время, а фреон превращается в газ уже при 3-х градусах выше нуля); в компрессорной камере он сжимается, и по закону физики при этом разогревается до 80 градусов; после прохождения через теплообменник фреон попадает в дроссельную камеру, остывает и превращается опять в жидкость; далее цикл повторяется.

Тепловые насосы различают по источнику разогрева фреона. В качестве источника могут выступать наземные или подземные водоёмы, земля или воздух. Эти данные указаны в технических характеристиках оборудования.

Рекомендуем: Система воздушного отопления для частного дома — особенности, устройство и схемы

На заметку. Для работы топливного насоса нужно электричество. Но в гораздо меньшем количестве, чем для прямого обогрева здания.

В случаях, если возле зданий, где устанавливают тепловой насос, нет линий электропередач, применяют дизельное топливо.

Использование теплового насоса безопасно для человека, так как не применяется открытого огня, поэтому нет продуктов сгорания. Хладагент используется экологически безопасный, не имеющий вредных для здоровья испарений.

Тепловые насосы позволяют создать энергосберегающее отопление без труб и котлов.

Чем дешевле отапливать дом (газ, дрова, электричество, уголь, дизель)

Мы посчитали стоимость получения 1 кВт·ч тепла из различных видов топлива, а также расходы за весь отопительный сезон, плюс сроки окупаемости отопительных систем.

Принято считать, что самым выгодным вариантом отопления является магистральный газ. Но не все могут точно сказать, как быстро окупится его подключение даже при условии, что газовая труба уже проложена по границе вашего участка. Потому вопрос «чем дешевле отапливать дом» будет весьма актуальным.

Чтобы ответить на него, мы подготовили две таблицы и диаграмму. В первой таблице собрали информацию о стоимости получения 1 кВт·ч тепла из различных видов топлива по ценам на начало 2016 года. На диаграмме отобразили расходы на топливо за один отопительный сезон.

А во второй таблице – сроки окупаемости отопительных систем в сравнении с электрическим котлом.

Таблица стоимости получения тепловой энергии для отопления из различных видов топлива

* — с учетом плотности сложенных колотых дров и плотности самой древесины ** — с учетом КПД при усредненных температурах в районе -5° С, что соответствует подмосковной зиме

Читайте также:  Как выбрать инфракрасный обогреватель для дачи и дома

*** — взято усредненное значение тарифов для МО в пропорциях 2/1.

Данные в таблице отсортированы по стоимости получаемого тепла при сжигании каждого из видов топлива, переведенного в кВт·ч. Мы умышленно не стали сортировать список с учетом КПД котлов, поскольку тут могут быть варианты.

Хотя основная масса качественных котлов для разного топлива имеет КПД на уровне 80%. Также мы оставим в стороне вопросы удобства использования того или иного вида топлива.

Конечно, самым беспроблемными тут будет электричество, тепловой насос, а также магистральный газ, пусть и в меньшей степени. В остальных случаях хлопот будет побольше.

Далее мы вычислим стоимость отопительного сезона для Московской Области в расчете на утепленный по СНиПу дом площадью 100 м2. Условно примем, что активно топить надо примерно с ноября по март (150 дней в году).

При этом при средней разнице температур в 25 градусов (мы берем среднюю температуру всех пяти месяцев за -4°С) общие теплопотери составят примерно 2,3 кВт. Т.е. за сутки на отопление такого дома нужно потратить 55,2 кВт·ч.

За сезон – ~8280 кВт·ч.

Затраты за отопительный сезон для разных видов топлива на утепленный дом 100 м2

Самыми выгодными видами топлива являются уголь и газ. Самым дорогим – электричество.

При этом будем считать, что вывоз золы и обслуживание систем далее владелец производит самостоятельно.

Срок окупаемости разных отопительных систем в сравнении с электрическим котлом

Вид топлива окупаемость, лет
Уголь «эко-горох» 1,8
Дрова сухие хвойные (20%) 2,5
Пеллеты 2,6
Дрова естественной влажности, хвойные (40%) 3
Пеллеты (с автоподачей) 4,5
Магистральный газ 6,9
Дизельное топливо 9,7
Тепловой насос «воздух-вода» 13,4
Сжиженный газ 21
Электричество (день/ночь)

Выводы из этой таблицы каждый должен сделать сам в соответствии со своими потребностями и возможностями. Оговоримся лишь, что для домов большей площади, чем мы взяли в расчет, отопление электричеством неприменимо, поскольку электрические котлы мощностью от 10 кВт уже требуют подключения к трехфазной сети 380 В. Также расчеты окупаемости будут немного иными для домов площадью более 200 м2.

Важное замечание! Все расчеты в статье приведены без учета потерь на вентиляцию, которая по тем или иным причинам обычно отсутствует в небольших дачных домах.

Если в этом вопросе следовать СНиПу, когда воздух в помещении рассматриваемой конфигурации должен обновляться примерно раз в час, то расходы на отопление следует примерно утроить! Но на практике вентиляция, если про нее не забывают, обеспечивается приточными клапанами и отдушинами, что в итоге может увеличить приведенные на диаграмме расходы в 1,5 раза. Соответственно, это приведет к уменьшению сроков окупаемости в таблице.

Вам также может быть интересно:— Чем лучшие дрова отличаются от плохих— Булерьян: устройство печи или откуда берется КПД 80% вместо 30%

Оценка статьи:(21

Обзор теплоносителей: вода

Рассматривая теплоносители для системы отопления, вы должны обратить внимание на качественные характеристики наиболее распространенных разновидностей. Например, вода, которую в этом вопросе нельзя назвать идеальной, всё же используется примерно в 70% отопительных систем жилых домов. Иногда к ней добавляются модифицирующие составы.

Такой выбор граждан обусловлен дешевизной воды, высокой теплоемкостью и безвредностью. Если проводить сравнение с другими составами, то вода является самой доступной и дешевой. Заменить такой теплоноситель будет достаточно просто, ведь доступ к нему есть всегда, даже в тех населённых пунктах, куда центральное водоснабжение не подведено.

По теплотехническим характеристикам вода оставляет позади себя другие жидкости. Этот параметр в описываемом случае составляет 1 кал/Г* °С. Положительной особенностью является и высокая плотность, которая изменяется от температуры. Если система будет нагрета до 70 °С, то этот параметр составит 0,977 г/мл. Это указывает на то, что если подача тепла будет образцовой, то при падении температуры на 20 °С каждый литр воды будет передавать примерно 20 Ккал. С этими показателями не способны справиться другие составы.

Выбирая теплоносители для системы отопления загородного дома, потребители прежде остальных вариантов выделяют воду. Она является безвредной, а протечка в системе будет сопровождаться только бытовыми неприятностями, но не повлечет токсичной угрозы для здоровья человека. То же можно сказать и про пожаробезопасность системы отопления.

Организация отопления загородного дома

Рассмотрим простейший вариант – нужно сделать отопление загородного дома без газа и при отсутствии электрической сети. А если к тому же ощущается недостаток финансовых средств? В таком случае самым оптимальным и недорогим вариантом будет строительство камина или печи. Такой метод обогрева можно применить в небольшом загородном доме или в дачном доме, при условии наличия в регионе подходящего топлива. Камин, конечно, нагреет помещение, но его роль скорее декоративная, а вот печь может быть прекрасным источником тепла и уюта в доме.

Экономия электроэнергии в раза

Площадь комнаты, м2

Количество потребляемой энергии в час/месяц

при t⁰ = -20⁰С на улице

Экономия электроэнергии *

(рублей в месяц)

Электрообогреватель час/месяц

Тепловой насос

час/месяц

до 25 м2 2,5 кВт/1800 кВт 0,60 кВт/432 кВт 6150 руб
до 35 м2 3,5 кВт/2520 кВт 0,80 кВт/576 кВт 8700 руб
до 50 м2 5,0 кВт/3600 кВт 1,35 кВт/972 кВт 11850 руб

*Расчет сделан при цене 1 кВт/ч = 4,5 руб

Сплит-системы Cooper&Hunter Arctic способны устойчиво работать в широком диапазоне уличных температур – от минус 25 до плюс 48 градусов С. Они обладают высшим классом энергоэффективности A+++, что позволяет достичь более, чем трёхкратной экономии электроэнергии по сравнению с традиционными системами отопления и с бытовыми электрическими обогревателями. При этом данное устройство является обычным кондиционером. Его монтаж занимает 2-4 часа. Автономное электрическое отопление этим способом не требует приобретения дополнительного дорогостоящего оборудования.

Посмотрите все тепловые насосы >>

  1. Акция! Скидка 10% на второй кондиционер
  2. График работы в новогодние праздники 2019

Лучшие пиролизные котлы

ТРАЯН Т15 15 кВт

Модель пиролизного котла от российского производителя на твердотопливном виде питания. Изготовлен из высококачественной стали, материал не нагревается, очищается легче, чем модели из чугуна.

После продолжительного использования краска может облупиться.

Параметры:

  • тип котла — твердотопливный;
  • вид — пиролизный;
  • тепловая мощность — 15 кВт;
  • отапливаемая площадь — 160 м2;
  • установка — напольная;
  • энергонезависимость — да;
  • управление — механическое;
  • КПД — 85%;
  • топливо — дрова, уголь;
  • вес — 230 кг;
  • давление — 95%;
  • цена — 44370 рублей.

Достоинства:

  • низкий уровень шума;
  • равномерный прогрев помещения;
  • быстро нагревается;
  • надежная сборка;
  • качественные материал;
  • хорошая покраска.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • тяжелый вес.

Буржуй-К МОДЕРН-12 12 кВт

Твердотопливный котел насыщенного яркого цвет, изготовлен из качественной стали. Мощности в 12 кВт хватает для обогрева помещения 120 м2.

Работает на дровах, угле, торфяных брикетах.

Подходит для дачного дома или мастерской.

Параметры:

  • тип — котел;
  • топливо — дрова, уголь, древесные брикеты, торф;
  • количество контуров — одноконтурный;
  • мощность — 12 кВт;
  • отапливаемая площадь — 120 м2;
  • камера сгорания — открытая;
  • КПД — 92 %;
  • управление — механическое;
  • установка — напольная;
  • термометр, манометр — да;
  • вес — 220 кг;
  • габариты — 400*1070*780 мм;
  • стоимость — 59900 рублей.

Достоинства:

  • возможность использовать разнообразное топливо;
  • высокий КПД;
  • наличие термометра;
  • стильный дизайн;
  • достойно прогревает помещение;

Недостатки:

  • завышенная цена;
  • тяжелый вес;
  • неудобный зольник.

Буржуй-К МОДЕРН-24 24 кВт

Котел от российских производителей на твердом топливе и мощностью 24 кВт, которой достаточно для отопления частного загородного дома площадью в 250 м2.

Устройство устанавливается напольно, работает на твердом топливе.

Характеристики:

  • тип — твердотопливный котел;
  • количество контуров — одноконтурный;
  • тепловая мощность — 24 кВт№
  • обогрев площади — 250 м2;
  • установка — напольная;
  • энергонезависимый — да;
  • управление — механика;
  • топливо — уголь, дрова, пеллеты, древесные брикеты, торф;
  • максимальное давление — 4.5 бар;
  • термометр — есть;
  • манометр — есть;
  • габариты — 500*1180*800 мм;
  • вес — 310 кг;
  • стоимость — 76050 рублей.

Достоинства:

  • высокая мощность;
  • удобное управление;
  • зольник легко очищается;
  • качественные материалы;
  • надежная сборка.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • тяжелый вес;
  • громоздкий.

ТРАЯН Т20 20 кВт

Лучшие пиролизные котлы

Твердотопливный котел мощностью в 20 кВт для отапливания частных домов, мастерских и других помещений. Топится при помощи угля и дрова.

Установка производится напольно, на специальные ножки.

Толстая сталь обеспечивает долговечность устройства.

Характеристики:

  • тип устройства — твердотопливный котел;
  • контуры — один;
  • максимальная мощность — 20 кВт;
  • площадь — 220 кв.м.;
  • установка — напольная;
  • энергонезависимость — да;
  • управление — механика;
  • камера сгорания — открытая;
  • топливо — дрова, уголь;
  • функции — термометр, манометр;
  • габариты — 460*980*760 мм;
  • вес — 260 кг;
  • цена — 51990 рублей.

Достоинства:

  • быстрый нагрев;
  • длительное горение топлива;
  • производитель оперативно отвечает на вопрос клиентов;
  • простота использования;
  • долговечные материалы.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • тяжелый вес;
  • громоздкий;
  • маленькая топка.

ТРАЯН Т10 10 кВт

Устройство на твердом топливе с мощностью 10 кВт для отопления помещения на 90 м2. Подходит для прогрева небольшой студии, дачного дома или мастерской.

Лучшие пиролизные котлы

Характеристики:

  • тип устройства — твердотопливный, пиролизный котел;
  • мощность — 10 кВт;
  • количество контуров — одноконтурный;
  • площадь — 90 м2;
  • установка — напольная;
  • термометр — есть;
  • энергонезависимый — да;
  • управление — механика;
  • камера сгорания — открытая;
  • давление воды — 4,5 бар;
  • размеры — 380*860*670 мм;
  • вес — 180 кг;
  • стоимость — 38990 рублей.

Достоинства:

  • качественная сборка;
  • удобное использование;
  • легко чистить зольник;
  • надежные материалы;
  • быстрый нагрев.

Недостатки:

  • тяжелый вес;
  • высокая цена;
  • малая мощность.

Системы отопления, применяемые в современных условиях

Отказ от использования электрических отопительных систем очевиден, ведь это самый дорогой вид энергии. Эффективность электрических нагревательных приборов остается низкой при высоком расходе мощности, а в частных домах теплопотери всегда выше, чем в многоквартирных. Кроме этих условий приходится учитывать необходимость устройства специального помещения котельной, его и другие проблемы.

Читайте также:  Инструкция: как правильно подключить твердотопливный котел

Печное отопление

По понятным историческим причинам самым популярным методом отопления помещений является печное. Классический вариант предполагает, что каменная печь, установленная в специально отведенном месте, нагревает помещение или группу помещений. Источник тепла в данном случае – сгорающее твердое топливо, которое нагревает каменную конструкцию. Имея высокую инерционность, то есть надолго сохраняя в себе тепло, такая печь постепенно на протяжении нескольких часов согревает помещение.

Системы отопления, применяемые в современных условиях

Эффективность таких печей зависит от нескольких факторов:

Строительство печей – сложный технологический процесс, любителям это не под силу, поэтому обязательно нужно привлечь опытного мастера, хотя бы в качестве консультанта.

Водяное отопление с возведением печи

Печь может быть самостоятельным источником тепла, но может и служить нагревателем в системе водяного отопления. В больших домах или двухэтажных коттеджах такой вариант невозможен без использования водяного насоса, который работает от электричества и гоняет воду по системе. Если протяженность труб небольшая, а радиаторы имеют сечение труб от 32 мм и выше, то возможно устроить без газа и электричества с естественной циркуляцией.

Принцип работы такой системы отопления известен многим сельским жителям. Внутри печи в зоне, близкой к горящему топливу, монтируется сваренный из толстостенных металлических труб коллектор, в котором происходит нагревание воды. По закону физики горячая вода поднимается наверх, по специально оборудованной трубе. Далее она попадает в трубопровод отопления, который расположен с небольшим уклоном, который сохраняется на всем его протяжении. По тем же физическим законам жидкость течет вниз, проходит по всей системе, отдает тепло, в конце концов, попадая обратно в коллектор внутри печи, где круг возобновляется.

Монтаж такой системы требует точного расчета угла наклона труб, наличия расширительного бачка. Температуру такого отопления можно регулировать при помощи вентилей, которые уменьшают количество горячей воды, подаваемой в систему. В некоторых случаях возможно устройство двух и более контуров отопления.

Каминное отопление

Камины являются скорее стильным дополнением интерьера, чем эффективным источником тепла. Для того чтобы камин мог обогреть хотя бы комнату, в его конструкцию нужно внести серьезные изменения и превратить его в классическую печь, лишь внешне напоминающую камин. В таком псевдокамине сохраняют полку, а пламя закрывают дверцей из огнеупорного стекла.

Системы отопления, применяемые в современных условиях

Альтернативные источники

Отопление частного деревянного дома без газа и электричества при помощи экзотических источников вроде солнечных батарей и геотермального тепла очень интересует продвинутых хозяев. В том и другом случае требуются определенные климатические условия. Геотермальные источники есть в очень небольшом количестве мест на планете, обычно они присутствуют в сейсмически активных зонах. Для жителей 99% территории России такой вид отопления недоступен.

Солнечные батареи монтируют на крыше, так как для эффективной работы нужна большая площадь. Известно, что зимой выпадает снег, который придется чистить по несколько раз в день. Кроме того, во многих регионах зимой световой день настолько короток, что накопить нужный заряд просто невозможно.

Использование твердотопливных котлов

Решая вопрос, как отопить частный дом без газа, вы можете предпочесть твердотопливный котел. Особенно такой вариант обогрева стал популярен в европейских странах. Подобная разновидность твердотопливных агрегатов способна обеспечить экономичное отопление, а также удобство эксплуатации. Работают такие устройства не только на дровах, но и на пеллетах, угле, а также торфе. Тепло будет подаваться по трубопроводу благодаря воде, которая выступает в качестве теплоносителя. Этот способ обогрева в течение длительного времени позволяет поддерживать внутри помещений необходимую температуру, все это обеспечивается благодаря достаточно длительному горению топлива всего лишь за одну загрузку.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:

Простота и легкость установки

Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.

Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.

Безопасность

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.

Невысокие первоначальные затраты

Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.

Надежность и бесшумность

Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Простота эксплуатации

В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Блок управления системой.

Высокий уровень КПД

Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.