Домовладельцам, в чьем распоряжении имеется несколько различных видов энергоносителей, очень удобно выбирать подходящее оборудование для обогрева своего жилища. А что же делать тем людям, у кого выбор отсутствует вовсе? Нет поблизости природного газа, а лимит на электроэнергию настолько мал, что применять ее в качестве энергоносителя для отопления дома не представляется возможным? На этот случай есть несколько вариантов, рассмотреть которые и призвана наша статья. Эти же варианты пригодятся и тем домовладельцам, кто желает устроить экономное отопление частного дома без газа и электроэнергии.
Какие источники энергии есть на выбор?
По умолчанию мы сразу же исключаем из списка два главных энергоносителя: электроэнергию и природный газ. Тогда в нашем распоряжении остаются:
- различная биомасса: древесина, уголь, солома, опилки и так далее;
- привозное углеводородное топливо: сжиженный газ в баллонах либо солярка;
- альтернативные источники энергии.
К последним относятся установки, способные извлекать теплоту, содержащуюся в воздухе, земле или воде. Но наиболее доступные способы отопления дома без традиционных энергоресурсов – это все же сжигание биомассы с целью нагрева воды или воздуха. Сложнее обстоит дело со сжиженным газом либо дизельным топливом, их изначальная стоимость достаточно велика, а вместе с доставкой будет и вовсе заоблачной. Опять же, для качественного сжигания солярки необходимо электричество.
Только начавшее развиваться альтернативное отопление для частного дома все еще считается весьма дорогим и доступно далеко не всем. Но за ним – будущее, поскольку в плане экономичности такой обогрев не имеет себе равных. Если не принимать во внимание различные экзотические источники энергии, то выбор придется делать из двух вариантов:
- недорогое и доступное, но хлопотное сжигание биомассы;
- дорогие, но экономичные и комфортные источники альтернативной энергии.
Дизельное топливо и пропан стоит из списка исключить, эти источники мало кому подойдут. Чтобы эффективно сжечь солярку, потребуется электроэнергия, а значит, - солнечная батарея. Расход пропана даже для маленького дома будет настолько велик, что вы быстро устанете менять и привозить новые баллоны. В результате затраты на отопление все равно будут неприемлемы.
Энергонезависимый обогрев на дровах и угле
Ни для кого не секрет, что существует целый ряд устройств, позволяющих получать тепло от древесины и угля без подключения к электросети. Вот они:
- печи из кирпича;
- металлические печи;
- твердотопливные котлы.
Для справки. Камины тоже успешно сжигают дрова, но отнести их средствам обогрева дома можно лишь с большой натяжкой. Скорее, это элементы интерьера, создающие комфорт и уют, но тепла от них немного, разве что в одной комнате.
Отопительные печи
Удачно подобранная и грамотно построенная кирпичная печь может обеспечить хороший обогрев дома без газа. Расположив ее по центру здания таким образом, чтобы в каждое смежное помещение выходила хоть одна стенка печи, можно получить отличный источник тепла без использования водяных систем. Если планировка дома не позволяет разместить кирпичную печку столь удачно, то в ее топку встраивается водяной змеевик. Он сможет подать тепло на радиаторы в 2-3 небольших комнатах.
Также помогут отопить дом без газа различные металлические печи. Обойдется такой вариант ощутимо дешевле, чем возведение капитального кирпичного строения, требующего устройства фундамента. Поставить современную стальную или чугунную буржуйку проще, да и выглядит она замечательно, особенно со встроенным огнеупорным стеклом. Некоторые модели снабжаются змеевиками для нагрева воды, что подключаются к небольшой отопительной сети.
Котлы на твердом топливе
Оптимальное автономное отопление загородного дома без газа и электричества – это установка твердотопливного котла. Самые простые модели агрегатов производятся в энергонезависимом исполнении, где потоком воздуха для горения управляет механический термостат с цепным приводом. Но в этом случае надо выполнить ряд рекомендаций:
- нужно обеспечить хорошую естественную тягу дымохода;
- при монтаже котла надо проследить, чтобы патрубок для присоединения обратной магистрали находился не выше уровня приходящей трубы. При необходимости агрегат ставится в небольшой приямок;
- система отопления должна быть гравитационной (самотечной) и сообщаться с атмосферой посредством открытого расширительного бака, находящегося в самой верхней точке;
- чтобы автономное отопление с твердотопливным теплогенератором функционировало надежно и безаварийно, необходимо верно рассчитать и подобрать все диаметры труб, соблюсти все уклоны. При этом стараться не делать слишком длинные тупиковые ветви;
- котел обязательно оборудовать группой безопасности.
Важно! В гравитационных сетях теплоноситель движется медленно, дровяной отопительный агрегат более подвержен вскипанию, чем в насосных системах. Вот почему так важно выдержать все расчетные параметры. Настоятельно рекомендуется задействовать в схеме бак – теплоаккумулятор достаточной вместительности.
Рассмотрев все виды отопления с использованием биомассы можно отметить, что по эффективности котел на твердом топливе уверенно займет первое место, его КПД достигает 75%, в то время как самая лучшая печь даст не более 60-65%. Вариант с котлом и самотечной схемой применим даже в двухэтажных домах, где отопление будет работать не хуже полноценной системы. Оно лишь потребует больше вашего времени и внимания.
Возобновляемые источники тепловой энергии
Прежде чем начать рассматривать альтернативные варианты отопления загородного дома без газа, сделаем оговорку, что в отличие от печей и твердотопливных котлов, ни одна из высокотехнологичных установок не может работать без электроэнергии. В процессе рассмотрения вы поймете почему. Отсюда вывод: начать нужно с генерации электричества.
Для этого есть 2 пути: ветровые генераторы электроэнергии и солнечные батареи. Ветряная электростанция – отличное решение, но недешевое. Один из вариантов решения проблемы – приобрести большой ветряк сообща, на несколько домов сразу. Более доступный способ – купить солнечную батарею и аккумуляторы для темного времени суток. Для совместной работы с источниками постоянного тока, коими являются и солнечные генераторы, в продаже имеются специальные циркуляционные насосы. Когда есть электричество, перейдем непосредственно к устройствам, что могут обеспечить отопление без газа и электричества:
- солнечные коллекторы;
- тепловые насосы.
Солнечные коллекторы
Если не вдаваясь в конструктивные подробности, то солнечный коллектор – это устройство, состоящее из множества трубок, соединенных между собой, по которым протекает вода. Ее нагрев происходит прямо от инфракрасного излучения солнца, после чего воду используют для отопления или на нужды ГВС. Но для того чтобы могла работать система отопления без газа, теплоноситель по ней надо перемещать с помощью насоса, а ему нужно электричество.
Недостатков у прибора всего два, но оба – существенные. Коллектор не может работать в темное время суток, и не в состоянии аккумулировать много тепла. Самые мощные модели имеют накопительную емкость 200-300 л, чего хватит для ГВС, но мало на отопление. Из-за этого нужно ставить много аппаратов либо использовать данный источник тепла как вспомогательный, дающий возможность экономить энергоносители.
Тепловые насосы
Верх эффективности и экологичности – это тепловой насос. Принцип его действия такой же, как у кондиционера. Агрегат не производит теплоту, он ее извлекает в одном месте и перемещает в другое – в ваш дом. Теоретически, любое вещество, чья температура выше абсолютного нуля, обладает тепловой энергией. Тепловые насосы могут отбирать ее у воздуха, земли, грунтовых и наземных вод. Для извлечения и передачи 10 кВт теплоты в дом агрегат потребляет порядка 3 кВт электроэнергии, традиционным источникам очень далеко до таких показателей.
Вместе с тем эти 3 кВт электричества нужно где-то взять. Если для этой цели применить солнечные батареи или ветряную электростанцию, то к значительной стоимости насоса прибавится немалая цена генераторов. То есть, ставить тепловой насос есть смысл в электрифицированном доме. Теперь понятно, почему данные технологии все еще малодоступны широкому кругу пользователей.
Итак, если нет газа, то можно отопить дом дровами или углем. В такой ситуации первое место однозначно занимает твердотопливный котел, а следом за ним – дровяные печи. Высокотехнологичный тепловой насос не пользуется таким спросом из-за своей высокой стоимости.
Электричество традиционно является в РФ самым доступным источником энергии, а газ самым дешевым. Поэтому, при их отсутствии, отопление частного дома без газа и электричества становится проблематичным. Основными способами обогрева жилища становятся системы пассивного дома или котлы на дровах или солярке. Рассмотрим возможные способы более подробно.
Альтернативное отопление коттеджа
Максимальный дискомфорт при эксплуатации здания вызывает отсутствие именно газа и электрической энергии. Поэтому владельцу необходимо не только без газа и электричества, но и выработка 2-10 кВт электроэнергии для бытовых нужд. Вариантов электрообеспечения не так много:
- генератор – обычно дизельный с максимально возможным ресурсом;
- термоэлектрогенератор – вырабатывает ток от тепловой энергии, ведущим производителем является Криотерм.
Способов реализации обогрева здания значительно больше, от классической дровяной печи воздушного отопления до альтернативных источников (тепловой насос, солнечные батареи). Но для высокой эффективности альтернативных систем отопления, для работы и компрессоров в их составе, также необходима электроэнергия.
Твердотопливный котел
Отопление частного дома без газа и электричества может быть организовано котлами на твердом топливе. Максимально комфортную эксплуатацию обеспечивают модификации длительного горения с естественной тягой:
- загрузка в них осуществляется снизу, камера дожига расположена вверху;
- после разогрева нижней топки до 200 градусов механической заслонкой перекрывается доступ воздуха в камеру сгорания;
- внутри нее начинается пиролиз (выделение горючих газов) из тлеющих углей;
- газ поступает в верхнюю камеру, сгорает для выделения энергии;
- в проходящих внутри котла рубашках или трубах разогревается;
- проходит сквозь регистры, отдавая тепло, подается для следующего цикла.
В пиролизных котлах с верхней загрузкой используются , в бункерных необходимо вращение червячной передачи для регулярной подачи в камеру сгорания пеллет. Поэтому данное оборудование может работать лишь при наличии генератора.
Использование жидкого топлива
Другим способом реализации обогрева является отопление частного дома без газа и электричества жидкотопливными котлами. Самым дешевым энергоносителем является солярка, однако дизельные котлы имеют существенный недостаток – топливо должно храниться с соблюдением пожаробезопасности жилища, при сгорании образуется характерный, не выветривающийся запах.
Воздушное отопление реализуется печами или каминами. Классическими печами являются:
- русская – обогрев + приготовление пищи;
- «голландка» – монтируется в проем, отапливает несколько смежных помещений;
- универсальная – готовка на съемных кольцах варочной поверхности + обогрев помещения.
Их изготавливают из кирпича, стали, снабжают дымоходами, обеспечивая безопасность узлов прохода сквозь перекрытия, кровлю. В печи легко интегрируются приборы генерации электроэнергии из тепла компании Криотерм. Кроме того, производитель выпускает банные печи, позволяющие освещать помещение, пока не остынут стенки отопительного прибора.
Полезная информация! Самым безопасным является биокамин, для которого не нужен дымоход. Регулировками можно добиться минимального эксплуатационного бюджета, при сгорании не образуется вредных продуктов, сажи, копоти.
Пассивный дом
Отопление частного дома без газа и электричества может быть организовано системами «пассивного дома». В этом случае применяются современные теплоизоляционные материалы, позволяющие снизить энергопотребление до 7 – 10%.
Другими словами, такому жилищу должно быть достаточно тепловой энергии, выделяемой семьей в процессе жизнедеятельности. Здание имеет компактные размеры, контур наружного утепления, слой теплоизоляции под фундаментом и отмосткой. В обязательном порядке учитываются:
- стороны света – жилые комнаты с юга, функциональные помещения защищают их с севера;
- роза ветров – теплопотери гасятся верандами, кухнями с наветренной стороны участка;
- планировка – должна обеспечивать качественный воздухообмен рекуператорами.
Статья по теме:
Задумывались ли Вы о том, насколько качественно утеплен ваш дом? Или может Вы только приступаете к возведению жилища? В любом случае вам нужно ознакомиться с понятием "теплопроводность".
Кроме указанных мероприятий используются альтернативные источники энергии (тепловой + электрической):
Статья по теме:
Еще недавно солнечные батареи казались чем-то футуристическим. Однако уже сейчас доступны каждому. Не верите? Прочитайте нашу подробную публикацию.
- насос тепловой геотермальный.
Статья по теме:
Этот тип отопления набирает популярность с каждым годом. Давайте посчитаем во сколько обойдется такая система и насколько она выгодна.
Существуют системы «активного дома», которые кроме снижения теплопотерь способны вырабатывать дополнительное тепло, аккумулируемое центральной домашней сетью. Основным недостатком является высокий бюджет установки подобного оборудования и большие сроки окупаемости.
Полезная информация! При выборе «пассивного дома» изготавливается принудительной. Вместо оконных приточных клапанов монтируются воздухонепроницаемые стеклопакеты. Проветривание осуществляется только рекуператорами.
Отопление дома без газа и электричества (видео)
Принцип действия, устройство, плюсы, минусы
Таким образом, для отопления частного дома без газа и электричества простейшими схемами являются:
- печь + биокамины – первый тепловой прибор обогревает кухню и одно смежное с ней помещение, позволяет приготовить пищу, биокамины в остальных комнатах улучшают интерьер, используются по мере необходимости, проблема электричества решается приборами Криотерм;
- котел – твердотопливный длительного горения с естественной тягой или на солярке.
Внутри контуров отопления частного дома без газа и электричества циркулирует горячая вода, используются стандартные регистры. При выборе пеллетного бункерного котла, позволяющего работать прибору на одной закладке в течение 4 – 11 дней, потребуется электроэнергия для привода дозирующего оборудования (червячный шнек). Поэтому для выработки электричества применяются:
- приборы Криотерм – навешиваются на горячие стенки котлов/печей или помещаются внутрь топки, контуров обогрева, вырабатывают ток, которого хватает для освещения и электропривода;
- солнечные батареи – монтируются на кровле жилища, подсобных помещений, заряжают аккумуляторы, энергия которых расходуется по мере необходимости.
Тепловые насосы отбирают теплоту у природных источников (геотермальное тепло почвы, плюсовая температура подземных вод, энергия теплого воздуха). Контуры теплообменников, внутри которых циркулируют инертные газы (чаще фреон), размещаются ниже отметки промерзания горизонтально или внутри скважин вертикально, что позволяет сохранить рабочую площадь участка.
К сведению! Чтобы включить любой тепловой насос, потребуется электричество. Другое дело, что потребление энергии невелико, с задачей справится маломощный дизельгенератор.
Выбирая отопление котлами частного дома без газа и электричества, необходимо учесть факторы:
- пропан-бутановая смесь в баллонах или розливом для заправки газгольдера впятеро дороже газа природного из централизованных систем;
- выработанное в генераторах электричество должно применяться только для оборудования и освещения, электроконвекторы подключать к этим сетям не стоит;
- солярка вчетверо дороже угля, котельная имеет характерный запах;
- торф и пеллеты из прессованных опилок в полтора раза дороже угля;
- дрова являются самым дешевым энергоносителем, однако для необходимо высокое качество древесины (низкая влажность + лиственные породы без смолянистых веществ).
Существуют бытовые ветрогенераторы от отечественных производителей ГРЦ-Вертикаль, Ветроэнергетика, Сапсан-Энергия мощностью 1 – 35 кВт, состоящие из мачты, лопастей, турбины, поворотных механизмов, элементов крепления, управляющей автоматики. Они выдают 12 – 24 В, энергия аккумулируется в 50 – 100Ач батареях, которых достаточно для коттеджа.
Недостатком технологии является сложное проектирование, так как прогнозирование ветреной погоды невозможно в принципе. Срок окупаемости солнечных коллекторов очень высокий, поэтому аккумулированная электроэнергия на нужды отопления обычно не используется.
Таким образом, вариантов реализации обогрева жилища в отсутствие газа/электричества остается достаточно много. Выбор лучшего из них зависит от конкретных эксплуатационных и климатических условий региона.
Отопление с помощью тепловых насосов (видео)
Каждый владелец частного дома задумывается над тем, как можно отопить дом без электричества и газа. Так как эти услуги стоят достаточно дорого, все желают сэкономить и при этом обеспечить своё жильё теплом.
Среди вариантов отопления дома без электричества и газа можно выделить такие:
- Водяное отопление (основная составляющая часть котла соединяется с трубами, которые размещаются по всему дому).
- Твердотопливный обогрев (такое отопление производится при помощи дров. Устанавливаются котлы, снижающие расход топлива, а также выработку вредных веществ).
Традиционная печь
Несмотря на то, что традиционная печь очень долго нагревается, она также достаточно долго удерживает тепло в доме.
Традиционная печка в русском стиле с лежанкой давно уже потеряла свою популярность. Однако, многие владельцы домов выбирают более видоизменённую печку, которая прекрасно обогревает дом. Сейчас изготовить её самостоятельно и качественно не так-то просто, поэтому у вас могут возникнуть трудности. Кирпичная печь – лучший вариант для обогрева загородного дома.
Чтобы сделать такую печку, стоит воспользоваться услугами мастеров-печников. Если они сделают свою работу на высоком уровне, то даже самый лютый мороз будет вам нипочём. Но чтобы в таком доме тепло сохранялось как можно дольше, необходимо утеплить стены и окна.
Благодаря такой печке, в доме можно будет ночевать и жить, поскольку для этого будут созданы все условия. Некоторые модели традиционных печек оснащены варочными поверхностями. Однако, готовить на такой печке сможет не каждый, поскольку она требует регулировки силы огня. Также, здесь необходимо использовать специальную посуду.
Твердотопливные/ жидкотопливные котлы
Твердотопливные котлы работают при сжигании топлива. В качестве дров могут использоваться торф, кокс, пелетты и каменный уголь. В процессе работы, твердотопливные котлы выделяют специфический газ, который они же сжигают. За счёт этого происходит обогрев помещения.
Зачастую, для работы таких агрегатов используют каменный уголь. В есть 2 отдельные камеры: в одну загружают дрова, а в другой сжигается газ.
Жидкотопливные котлы – это устройства, сжигающие отработанное масло, керосин, мазут, биотопливо. Они имеют в своём составе камеру сгорания, а также форсунку. Конструкция форсунки состоит из топливного насоса, системы управления горением и регуляторов подачи воздуха и топлива.
Жидкотопливные приборы могут быть таких типов:
- Одноступенчатые.
- Двухступенчатые.
- Модулируемые.
Их использование позволит поддерживать температурный режим, а также обеспечит более экономный расход топлива.
Солнечный коллектор
– это устройство, превращающее солнечную энергию в тепловую. Отзывы об этом устройстве ещё раз доказывают эффективность системы. После того, как энергия солнца трансформируется в тепловую, она передаётся теплоносителю. Теперь прямые лучи солнца можно использовать как для обогрева помещения, так и для подогрева воды.
В течение одного года применения солнечного коллектора расход остаётся на одном уровне. Вот почему использование такого агрегата может производиться довольно долгое время.
При правильной установке солнечного коллектора, температура воды может составлять от 50 до 65 градусов. А в летние месяцы, когда солнце особенно близко к земле, прогрев может производиться до 100 градусов.
Основа солнечной установки – плоский коллектор. Он имеет в своём составе абсорбер, который может поглощать лучи солнца, превращая их в тепловую энергию. Чтобы уменьшить термические потери, коллектор помещается в термоизолированный ящик, который имеет прозрачные стенки.
Принцип действия теплового насоса
состоит из таких частей:
- Мощный компрессор , который создаёт высокое давление.
- Испаритель-радиатор , состоящий из тонких трубок с большой теплопроводностью.
В процессе работы насоса, компрессор оказывает влияние на теплоноситель. Это вещество может испаряться и кипеть даже при самой низкой температуре. Компрессор создаёт давление, вследствие чего хладагент испаряется даже при самых низких температурах.
Теплоноситель имеет на своём пути конденсатор, в котором хладагент отдаёт своё тепло радиатору. Он охлаждается, превращаясь в жидкость, после чего возвращается в компрессор. Цикл такого типа может иметь несколько повторений.
Доля энергии, потребляемой компрессором, может составлять около 20%. Остальные 80% могут быть позаимствованы от окружающей среды. Тепловой насос может брать энергию из атмосферы или из геотермальных источников. Особенность современных агрегатов отличается тем, что они настроены не только на обогрев, но и на охлаждение помещения.
Системы отопления, разработанные на основе тепловых насосов, состоят из таких частей:
- Зонд (система трубопроводов, которая представляет собой змеевик большого размера. Он может быть помещён в воду или грунт. Задача зонда заключается в сборе тепловой энергии).
- (принцип работы такого механизма знаком каждому. Однако, такие насосы могут быть нескольких видов: грунт-вода, вода-воздух, тепловой насос вода-вода, тепловой насос воздух-воздух).
Достоинства теплового механизма можно обозначить высокой эффективностью. Такое устройство может отдавать от 4 до 5 кВт тепловой энергии. Это обеспечивает комфортную температуру в доме.
Отличной альтернативой котлам, насосам и коллекторам могут стать угольные и дровяные печи. Сейчас их можно купить в готовом виде или же соорудить самостоятельно с использованием необходимых материалов.
Купив такую печь, вы сможете не только поддерживать оптимальную температуру тепла в своём доме, но и использовать её для приготовления пищи. Такой вариант отлично подойдёт для обогрева дома, в котором нет газа. Это позволит неплохо сэкономить на электричестве.
Преимущества и недостатки
Угольная печь
К преимуществам угольных и дровяных печей можно отнести следующие:
- Использование угля в местностях, где его можно добыть в больших количествах, не будет стоить больших денег.
- Уголь горит долго и чисто , по сравнению с другими материалами.
- Дровяные печи эффективны при установке их вместе с системой отвода воздуха.
- Такие печи проектируют без шнека и каких-либо других электромеханических устройств.
- Регулярное использование таких печей позволит уменьшить расходы на обогрев жилища.
- Угольная печь – это запасная система обогрева , которая позволит обогреть дом в случае неисправности электричества или отсутствия газа.
Что касается недостатков таких печей, то они могут быть такими:
- Пожароопасность таких конструкций находится на высоком уровне.
- Не в каждом доме найдётся место для хранения большого количества дров и угля.
- Такие печи не имеют автоматической системы подачи, поэтому их нельзя оставлять без присмотра.
- Наличие угля можно встретить далеко не в каждом регионе.
Итоги
Обогреть дом без использования электричества или газа вполне реально. Отличаются такие методы по количеству требуемых затратных материалов и стоимости.
К примеру, установка солнечных коллекторов будет стоить немало, однако, такая система отопления считается наиболее экономичной и выгодной. Всё остальное имеет не такую высокую цену, поэтому вы сможете подобрать тот вариант отопления, который вам по карману.
При выборе варианта отопления частного дома нужно отталкиваться от его размера. Если у вас небольшой дом, то вполне достаточно использовать тепловой насос или дровяную печку. Если же площадь вашего дома весьма большая, то лучшим вариантом будет применение солнечных коллекторов и твердотопливных или жидкотопливных котлов.
Использование природного газа является наиболее экономичным способом обогрева деревянного коттеджа. Топливо это среди всех иных альтернатив отличается дешевизной, а котлы на нем – предельной простотой эксплуатации. Но как организовать отопление частного дома без газа, ведь не везде есть магистральные газопроводы. Какие существуют альтернативы этому горючему, какой из вариантов наиболее выгоден?
Наиболее часто встречающейся в отечественных загородных домах автономной системой обогрева жилища является водяная. В качестве теплоносителя в ней используется вода, нагреваемая в котле или печи. После подогрева она при помощи батарей и труб отдает тепло помещениям, создавая в них комфортные условия.
Системы отопления в зависимости от схемы подсоединения отопительных приборов делятся на:
- Однотрубные – с последовательным подключением радиаторов, согласно чему теплоноситель подается и выводится из прибора с помощью одной трубы;
- Двухтрубные – с подающей и обратной магистралями и последовательной схемой подключения приборов к трубам, согласно чему теплоноситель поставляется в прибор одной трубой, а отводится другой.
Оба вида отопительных систем бывают с верхним и нижним типом разводки. Первый вариант предусматривает прокладку подающей трубы выше расположения принимающих теплоноситель приборов, второй, соответственно, ниже.
Расположение труб относительно приборов отопления может быть вертикальным и горизонтальным, на основании чего отопительная система принимает одноименный технический термин. Первый вид применяется преимущественно в многоэтажных строениях или в одноэтажных коттеджах с чердаком, в пределах которого возможна установка расширительного бачка и прокладка трубопровода для поставки теплоносителя по отдельной ветке в каждый прибор.
Горизонтальный отопительный контур сооружают в небольших по площади частных постройках. Причина в недостаточной производительности и ограничениях по протяженности — сеть не может по длине быть больше 30 погонных метров.
Присоединение стояков к радиаторам выполняется по односторонней или двухсторонней схеме, т.е. с подключением труб с одной или двух сторон. Если в вертикальной однотрубной системе подключение батарей производится с одной стороны, то ее называют контуром с опрокинутой циркуляцией. Последняя разновидность не рекомендуется для систем со стальными или чугунными приборами.
Основными элементами типовой системы отопления в частном загородном доме являются: нагревательный котел, радиаторы и трубопроводы подачи теплоносителя (+)
По типу циркуляции воды в трубах отопительные системы бывают двух видов:
- Естественные – подразумевают самотек теплоносителя благодаря законам физики.
- Принудительные – предполагают наличие циркуляционного насоса для создания кругооборота носителя тепловой энергии от котла к приборам, а после остывания в обратном направлении.
Первый вариант проще второго в проектировании и монтаже. Но подача тепла в естественной системе не поддается автоматическому регулированию, теплоноситель в ней перемещается по трубам за счет гравитации и разности плотностей холодной и нагретой воды. Зато в отличие от принудительного варианта она энергонезависима.
При отключении электроснабжения отопительная система с естественной циркуляцией воды продолжит исправно функционировать, если основным ее агрегатом будет энергонезависимый котел. Насоса, которому требуется питание от розетки, в ней тоже нет.
Однако гравитационное давление имеет свои пределы. Мощности отопления с естественной циркуляцией просто не хватает для поставки теплоносителя в разветвленные контуры. Иногда ее недостаточно для подачи нагретой воды с требующейся для отопления температурой при расстоянии между радиатором и котлом 25 м, если трубопровод выполнен из материала с высоким гидравлическим сопротивлением: стали или чугуна.
Если деревянный дом имеет небольшую площадь, то для него вполне хватает естественной системы. Однако большой в два-три этажа коттедж требует более мощного варианта с насосом, который будет прокачивать горячую воду до всех удаленных от котла комнат на всех этажах.
Помимо использования газа теплоноситель может быть нагрет за счет электричества либо сжигания иных видов топлива. Также автономное отопление в частном доме, где нет подключения к магистрали с газом, нередко организовывается с помощью конвекторов, инфракрасных обогревателей и тепловых насосов.
Выбор конкретного способа устройства отопительной системы зависит от множества факторов. Здесь важен климат региона проживания, качество утепления жилища, а также доступность того или иного типа горючего.
Воздушное отопление является хорошей заменой водяному, но из-за сложности расчетов и проектирования его в нашей стране применяют редко (+)
Контуры отопления с циркулирующим по ним паром и нагретым воздухом устраиваются по идентичным принципам.
Особняком стоит упомянуть систему «теплый пол», представляющую собой сеть труб с циркулирующим теплоносителем под напольным покрытием. Главное достоинство этого варианта – в результате поступления тепла снизу воздух в комнате оптимально прогревается на уровне человеческого роста, а не где-то под потолком.
Альтернатива газу: выбор котла водяного отопления
Природный газ далеко не единственный вид горючего для автономных отопительных систем. В качестве топлива в котлах также сжигают твердое либо жидкое топливо. Возможен и вариант использования для нагрева воды электроэнергии. Кто-то отдает предпочтение традиционным печам на дровах или угле, а кому-то больше по душе чистое электричество. Но стоит помнить, что при перебоях на сетях толку от электрокотлов будет ноль.
Вариант #1: Твердое топливо
Твердотопливные печи и их более современные аналоги котлы – древний и наиболее популярный способ отопления частных домов в районах без газа. Это могут быть как традиционные русские печки, так и современное котельное оборудование промышленного изготовления с различной автоматикой.
Обыкновенные твердотопливные печи не слишком эффективны, лучше брать более производительные и экономичные пиролизные котлы длительного горения
В качестве твердого топлива используются:
- дрова;
- брикеты из соломы;
- торф;
- уголь;
- древесные пеллеты.
Подобное оборудование дешево и просто в эксплуатации. Топливо также не отличается особой дороговизной. Однако в результате его горения образуются достаточно большие объемы золы, от которой необходимо постоянно избавляться. Плюс приходится визуально контролировать работу подобного оборудования, что отнимает немало времени.
С одной стороны дешевизна топлива, а с другой – регулярная чистка топки и дымоходных труб. Однозначного решения «за» или «против» здесь нет. Но в ситуации проживания вблизи месторождений угля или рядом с лесом выбор в пользу твердотопливных котлов или печей для многих очевиден, а зачастую и единственно возможен.
Как вариант твердотопливного агрегата можно смело рассматривать камин, хотя бытует устойчивое мнение о его низкой эффективности. Однако камин при правильном устройстве это не только декоративный элемент интерьера, но и хорошая альтернатива газовым котлам. Причем он абсолютно энергонезависим, что исключает перебои с обогревом при любых проблемах на электросетях.
Традиционный камин подразумевает воздушное отопление исключительно комнаты, где он расположен, но ничто не мешает подвести к нему трубы для нагрева теплоносителя (+)
Большинство каминов устроено таким образом, что способно обогревать только одно помещение. Однако стандартную каминную конструкцию можно дополнить змеевиком вокруг дымохода, который будет нагревать воду для радиаторов отопительной системы. А можно сразу теплый воздух развести по комнатам с помощью воздуховодов с регулируемыми заслонками.
Каминное отопление является сильно инертным. Чтобы им прогреть частный дом требуется немало времени. Самый оптимальный вариант – это топить камин постоянно. Однако дров в этом случае понадобится много. Но все эти мелкие неудобства с лихвой перекрываются возможностью наблюдать процесс горения поленьев и эстетикой собственного домашнего очага.
Камин можно использовать в качестве котла, нагревающего теплоноситель для паровых, воздушных и водяных сетей отопления
Вариант #2: Жидкое горючее
По эффективности жидкотопливные (дизельные) котлы мало отличаются от газовых аналогов. Однако они более габаритны и тяжелы. Для их монтажа требуется отдельное нежилое помещение. Устанавливать их в коттедже под лестницей или на кухне категорически запрещено.
При сгорании масел растительного происхождения и нефтепродуктов образуются значительные объемы вредных выбросов. Котельная для этих установок должна быть оборудована качественной вентиляцией и системой дымоотвода. Плюс ко всему, при неправильном монтаже и эксплуатации они могут начать коптить.
Два основных недостатка жидкотопливных котлов – высокая стоимость топлива и необходимость соблюдать строгие требования по безопасности
Для обогрева частных деревянных домов используются следующие виды жидкого горючего:
- Керосин.
- Солярка.
- Отработка ГСМ.
- Мазут.
- Биотопливо из растительных масел.
Из-за специфического запаха и высокой вероятности воспламенения хранить подобное топливо рекомендуется снаружи коттеджа. Но по зиме на улице жидкости замерзают, поэтому придется для такого горючего делать отдельное отапливаемое помещение либо организовывать его предварительный подогрев. А это дополнительные и значительные траты.
Среди достоинств использования жидкотопливного оборудования для отопления стоит отметить высокий КПД, отсутствие необходимости в оформлении разрешительных документов для монтажа и автономность работы. Однако высокая цена на горючее перебивает все эти плюсы. Организовывать отопление деревянного дома без газа с помощью дизельного котла стоит только в случаях, когда иной альтернативы нет, и она даже не предвидится в перспективе.
Вариант #3: Электричество
Электрическим котлам не требуется дымоход. Они безопасны и имеют компактные размеры. Нагрев теплоносителя внутри них происходит за счет ТЭНа. Использовать электрокотлы можно в качестве как основного, так и дополнительного источника тепловой энергии. Они удобны в эксплуатации и эффективны, но отопление с их помощью выходит довольно дорогим.
По стоимости отопительные котлы на электричестве сравнимы с газовыми моделями, но требуют меньшего ухода и более безопасны
Если электросети в поселке не радуют постоянством напряжения, то выбирать электрокотел для отопления собственного деревянного дома рискованно. В какой-то момент можно остаться одновременно без освещения и отопительной системы. Единственный вариант на такой случай – это резервный дизель-генератор.
Не всегда выделяемых энергетиками мощностей бывает достаточно для полноценного обогрева коттеджа. А протягивание дополнительной линии электроснабжения выльется в серьезные траты денег. Выполнение монтажа и отопительное электрооборудование сравнительно дешевы, однако электроэнергии последнее потребляет немало. Если планируете в частном доме без газа отопление обустраивать с помощью электрического котла, то стоит заранее приготовиться к нешуточному увеличению счетов за свет.
Как еще можно обогреть деревянный дом
Для создания комфортных условий в комнатах коттеджа можно воспользоваться и иными способами отопления. Новинок на рынке автономной теплотехники сейчас немало. Одни из них имеют высокую цену, но обладают высокой эффективностью. А другие предполагают использование альтернативных источников энергии.
Варианты инфракрасного обогрева
Главная особенность ИК источников тепла – это нагрев не воздуха, а предметов и поверхностей в обогреваемой комнате. Уже от нагретой мебели, стен и пола тепло передается воздушным массам в помещение. В результате при минимальных затратах электроэнергии удается создать в жилище максимально комфортные условия.
Электрообогреватели с инфракрасным излучением продаются в виде:
- подвесных панелей в корпусах различной формы;
- пленочных приборов для монтажа на потолке или полу;
- напольных моделей (а-ля обычный радиатор).
Функционируют ИК обогреватели в автоматическом режиме. Достаточно включить их в розетку и настроить на нужную температуру. Монтаж настенных и потолочных моделей предельно прост, в корпусе или на пленке предусмотрены все необходимые крепления. Сложности может вызвать только установка «теплого инфракрасного пола». Но при четком следовании инструкции все производится элементарно.
Пленочные нагреватели под потолком – превосходная альтернатива котлам на газу: экономично, не сжигается кислород в комнате и полностью безопасно с точки зрения возникновения пожаров (+)
ИК обогреватели позволяют быстро создать надежную и эффективную систему отопления в любом частном доме, где нет газа. При сравнении с отопительным электрокотлом они дают экономию в 30–40%. Причем нагрев комнат происходит на порядок быстрее, практически моментально.
Инфракрасные отопительные приборы могут применяться в качестве основного источника тепла либо дополнять иные системы обогрева коттеджа. Разнообразие модельного ряда дает возможность вписать их в любой интерьер, а при необходимости и быстро нарастить тепловую мощность.
Среди отрицательных сторон ИК электрообогревателей – статическое электричество, способствующее притяжению пыли, и немалы начальные капвложения. Со статикой особо ничего поделать не удастся, а затраты на оборудование всегда окупаются за счет низкого потребления электроэнергии.
Тепловые насосы в качестве полезного дополнения
Среди альтернатив газу при отоплении деревянного дома особняком стоят тепловые насосы, извлекающие его из субъектов окружающей среды. Конструктивно и технически это кондиционер наоборот. Только теплонасос не охлаждает воздух, а нагревает его. Причем всю необходимую для этого тепловую энергию он генерирует благодаря разумному использованию бесплатных природных ресурсов и явлений.
Отопление на основе теплонасоса для частного дома без газа – это максимальная экономия на энергоресурсах. Но в наших широтах этот тип отопления может служить лишь дополнением к основной отопительной сети (+)
Недостаток тепловых насосов заключается в их зависимости от наличия напряжения в розетке. Без постоянного электроснабжения работать они не будут. Плюс при сильных морозах их эффективность резко снижается. В теплых регионах с зимними температурами около нуля отдача от них превосходная, а вот в сибирских условиях они малопригодны.
Тепло с низким потенциалом тепловые насосы могут собирать из:
- уличного воздуха;
- земли посредством скважин или систем труб в грунте;
- воды (любого близлежащего водоема или скважин).
Теплонасосы всем хороши. Однако за “бесплатную” энергию приходится немало платить, приобретая дорогостоящее оборудование. Для большого дома затраты могут превысить миллион рублей.
Еще один вариант “зеленой” энергетики – солнечные батареи и коллекторы. Первые генерируют электроэнергию, а вторые с помощью лучей солнца нагревают теплоноситель для подачи во внутридомовую систему отопления. Никакого газа им для работы не требуется, нужен только постоянный ветер и безоблачная погода.
В дальнейшем электроэнергию и нагретый теплоноситель можно использовать для обогрева частного дома путем устройства в нем системы отопления с радиаторами и различными электронагревателями. Гелиоустановки – это генераторы электрической и тепловой энергии. Сам обогрев комнат производится благодаря разнообразным отопительным приборам, которые подключаются к этим генерирующим устройствам.
Альтернативная энергетика требует серьезных вложений на этапе закупки оборудования, но потом – никаких трат на ископаемые энергоносители
В свою очередь ветряные генераторы преобразовывают в электричество уже энергию ветра. А дальше к электропитанию подключаются обогреватели.
Главный минус всех этих чистых энергоисточников в том, что они зависят от внешних факторов. Пасмурная погода и штиль сводят на нет их эффективность. В качестве дополнительного источника они являются вполне подходящим вариантом обогрева частного дома без газа, но выстраивать всю систему отопления только на них не стоит.
Какое отопление самое экономичное
С точки зрения затрат на топливо наиболее экономически выгодным после магистрального газа является вариант с дровами. Более дешевого горючего для котлов, печей и каминов найти сложно. Затем идет уголь, а потом электричество и дизель. В случае с альтернативной энергетикой расходы по этой статье вообще нулевые или минимальные. Однако не стоит здесь забывать о стоимости теплотехнических агрегатов для генерации тепла.
Наиболее дешевым по начальным затратам является отопления электричеством, оборудование для такой системы обогрева самое доступное по цене (+)
По совокупности всех затрат отапливать дом без газа дешевле всего именно электричеством. Но это касается только коттеджей с хорошим утеплением, а также ситуаций, когда мощности существующих сетей позволяю подключать отопительное электрооборудование. В иных ситуациях лучше остановить свой выбор на более традиционных твердотопливных печах либо котлах.
Видео об устройстве обогрева в домах без газа
Отопление деревянного коттеджа комбинированным котлом (твердое топливо + электричество):
Чем дешевле всего обогревать дом за городом:
Чем топить загородное жилье удобней:
Для отопления частных домов без газа можно воспользоваться как классической дровяной печкой, так и агрегатами, преобразующими жидкое топливо или электричество в тепловую энергию. Универсального совета по выбору оборудования и вида топлива не существует. Необходимо тщательно оценить характеристики коттеджа и доступность ресурсов для нагрева теплоносителя. Но без консультаций компетентного инженера в этом вопросе можно сильно прогадать.
Использование дров является одним из самых древних способов получения тепла. Прогресс не стоит на месте: сначала люди использовали открытый огонь, затем построили вокруг огня стены, что говорило об изобретении печи.
Позже на основе печи человечество начало изобретать так называемые котлы, где в отличие от печей, в которых тепло передавалось другим участкам помещения непосредственно через воздух, оно начало передаваться благодаря теплоносителям, такими как, антифризы и вода. Но и печи не вышли из употребления. На сегодняшний день они продолжают пользоваться широкой популярностью.
Печное отопление дровами имеет ряд преимуществ:
- Автономность . Если на зиму дрова уже приготовлены и стоит печка, то ничего не помешает благополучно пережить зимние морозы.
- Простой монтаж. Действительно монтаж печи не представляет собой трудное занятие, тут не нужны специальные навыки и мастерство.
- Внешний вид. Печь можно соорудить в виде камина. Так, печь прекрасно впишется в интерьер помещения и поможет создать атмосферу уюта.
- Полная энергонезависимость.
- Доступность. Дерево считается не очень дорогим видом топлива. Если дом расположен вблизи лесных массивов, то дровами можно обзавестись там. Также можно изготовить так называемые искусственные дрова — брикеты, которые делаются из остатков деревообработки.
Несмотря на столь большое количество плюсов, имеется и ряд недостатков:
- КПД. Коэффициент полезного действия печей намного ниже, чем у других отопительных сооружений, так как большая часть тепла уходит через дымоход.
- Долгий разогрев. Печь разогревается медленно, что отнимает немало времени.
- Быстрое горение. Одна кладка дров горит на протяжении 3 часов. Это значит, что придется постоянно подпитывать огонь новыми кладками. В последнее время на рынке появились такие печи, которые работают на основе медленного горения. В таких печах кладка начинает гореть с верхних слоев.
Печку можно соорудить таким образом, чтобы она нагревала теплоноситель.
В этом случае с монтажом придется повозиться, но лучше обратиться к услугам специалистов. Зато при таком способе можно отапливать сразу несколько этажей, по которым теплоноситель также будет передвигаться.
Отопление углем является еще одним вариантом, если в доме нет газа. Но между отоплением дровами и отоплением углем есть одно существенное отличие: если при отоплении дровами, помещение прогревается сразу с пламени, то при использовании угля, помещение прогревается за счет теплоносителя.
В современных котлах также используют принцип верхнего горения, который достигается за счет того, что воздух подается с верхней части устройства благодаря вентилятору. Благодаря этому, топливо горит медленно, за счет чего время между загрузками топлива увеличивается в разы. В конструкцию современных котлов на угле входят топка, зольник, теплообменник, дымоходная труба.
Еще одним вопросом, касающимся этого топлива, является выбор угля. Существует огромное количество видов угля, которые различаются по цене и качеству:
- Уголь бурый. Этот вид горит при низких температурах, но в настоящее время он вытесняется из рынка другими марками.
- Каменный. Эта марка горит длинным пламенем, поэтому широко используется для отопления.
- ДПКА. Этот уголь нашел широкое применение для отопления небольших частных домов.
- Антрацит. По мнению специалистов, именно уголь этой марки является самым качественным углем. Этот уголь имеет блестяще-черный цвет. Содержание углерода доходит до 90%.
Уголь можно купить мешками, а можно и заказать определенное количество с доставкой.
Итак, плюсы:
- Универсальность котла. Котел на угле можно применять не только для отопления углем. В него можно класть также и дрова, брикеты и другие виды твердого топлива.
- Высокая теплоотдача.
- Длительное горение.
Есть и недостатки:
- Угольная пыль. При использовании угля в качестве основного вида топлива везде остается угольная пыль, которая требует чистки.
- Чистка зольника. При горении угля остается много золы, поэтому зольник придется периодически чистить.
Принцип преобразования солнечной энергии в тепловую энергию человечеству был известен еще давно. Но только сравнительно недавно люди начали рассматривать Солнце как альтернативный источник энергии. Солнечный коллектор представляет собой нагревательный прибор, который способен аккумулировать энергию солнечных лучей, идущий на нагрев теплоносителя.
Принцип работы также прост: под пластинками конструкции имеются трубки, по которым передвигается теплоноситель. Нагревшись, она автоматически поступает в бак с водой.
Имеются три разновидности коллекторов:
- Вакуумные коллекторы. Они устроены так, чтобы аккумулировать как можно больше солнечной энергии с минимальными потерями. Достигается это за счет того, что между вешними листами и внутренним элементом имеется вакуумное пространство. Вообще такой агрегат представляет собой систему множества трубок, внутри которых нет воздуха. Внутри этих трубок имеются другие трубки, которые собственно и нагреваются. Такие коллекторы способны нагреть воду до 300 градусов по Цельсию.
- Плоский коллектор. Такие агрегаты представляют собой прямоугольную панель. Они бывают прозрачные. Внутренняя стенка этой панели покрыта теплоизоляционным материалом. Под ним имеется система трубок, по которым движется теплоноситель. Такие коллекторы нагревают воду до 200 градусов.
- Воздушный коллектор. В качестве теплоносителя такие агрегаты используют воздух. КПД у таких коллекторов низкий, что является главным минусом этого вида. Зато их можно изготовить самостоятельно без особых технических навыков и умений. Стоят они дешево.
Электрическое отопление предполагает преобразование электрической энергии в тепловую энергию. Для этой цели применяют разные котлы, которые работают на электричестве. Далее будут приведены самые распространенные способы электроотопления:
- Электрические котлы. В таких агрегатах встраивают ТЭН. Их может быть один или несколько. Если их несколько, то пользователь сам может привести в действие только один из них или сразу все. Он представляет собой систему трубок, по которой движется теплоноситель и нагревается от идущего электрического тока. Мощные агрегаты подключаются к трехфазной сети.В некоторых электрических котлах ТЭН отсутствует. Вместо них предусмотрены электроды. Электрический ток переходит из одного электрода на другой через воду. Так он нагревает ее. Обычно в таких системах в качестве теплоносителя используют не воду, а антифриз.
- Электрические конвекторы обогревающие. По внешнему виду они напоминают обычные радиаторы, только вот подключаются они к электрической сети. Также в них не используется теплоноситель. Нагревательный элемент заключен в специальный изолятор. Через него проходит ток, он нагревается, вследствие чего нагревается и окружающий воздух, который тут же поднимается вверх.
- Инфракрасные обогреватели. В них установлен специальный прибор, который преобразует электрическую энергию в инфракрасные лучи. Эти инфракрасные лучи идут прямолинейно, и нагревают только те предметы, которые находятся на их пути. Для полноценного обогрева придется устанавливать несколько таких агрегатов. Благодаря этому прибору в помещении можно создать зоны с высокими и низкими температурами.
- Электрический пол. Он представляет собой систему проводников тока с высоким сопротивлением. Они монтируются в пол, и нагреваются в результате прохождения тока по ним. Затем это тепло нагревает поверхность пола, тепло от которой передается воздуху в помещении.
Вот такие виды электрического отопления существуют на данный момент. Теперь следует рассмотреть все плюсы и минусы данного способа отопления.
Итак, преимущества электрического отопления заключаются в следующем:
- КПД у электрических котлов высокий. По разным данным, примерно 99% электроэнергии преобразовывается в тепловую энергию.
- Экологичность. При использовании электричества какие-либо выбросы вредных веществ в атмосферу не происходят.
- Автоматичность. Большинство электрических котлов работают в автоматическом режиме, то есть человеку остается только настроить соответствующим образом.
- Безопасность. В отличие от газа, где есть риск утечки, электричество менее опасен.
А теперь о минусах:
- Первый и самый главный минус — это тарифы на электроэнергию. Большинство котлов, которые соединяются к трехфазной сети, работают на высокой мощности, поэтому расход электроэнергии высокий.
- Зависимость от бесперебойной подачи электричества. Если вдруг по каким-либо причинам произойдет перебой в подаче электроэнергии, то приборы останавливают свою работу. Но эту проблему можно решить, если установить дополнительную автоматику.
Меры безопасности
После того как приобрели электрический или твердотопливный котел, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Там также будут указаны меры безопасности при работе с агрегатом. Если по каким-либо причинам котел перестал работать, или начали возникать перебои в его функционировании, то следует вызвать мастера, так как он устранит неполадки в соответствии с инструкцией.
Какой выбрать
Оценив все достоинства и недостатки разных способов отопления дома, можно смело сказать, что лучшими являются твердотопливные котлы или печи. Они работают эффективно и отлично обогреют дом. Остальные способы отопления, такие как электрические котлы, электроконвекторы, солнечные конвекторы, можно использовать в качестве дополнительного отопления.
В любом случае дом должен быть утеплен на высоком уровне, в противном случае, тепло, получаемое от нагревательных приборов, будет просто выходить наружу.
