Как реализовать альтернативное отопление частного дома

Именно по этой причине многие владельцы частных домов отказываются от традиционного водяного или воздушного отопления, и переходят на отопление с применением альтернативных источников энергии.

Назначение и особенности систем водяного обогрева

Как и любое другое, водяное отопление компенсирует теплопотери здания. Преимущественно они возникают из-за утечек тепловой энергии через ограждающие конструкции и вентилирование. Это происходит под действием температурного градиента между окружающей средой и воздухом в помещении.

Энергопотери во многом зависят от теплопроводности используемых материалов, интенсивности воздухообмена, а также качества выполнения строительного монтажа:

  • внешних стен;
  • подвальных и потолочных перекрытий;
  • кровли;
  • полов на грунте;
  • оконно-дверных заполнений.

Увеличению теплопотерь способствуют низкое качество теплоизоляции, дефекты ограждающих конструкций, а также ошибки монтажа дверных или оконных блоков. Устранение причин дополнительных потерь тепла снижает потребление энергоресурсов и сумму затрат на их приобретение.

Почему для частных домов выбирают схемы водяного отопления

Организация отопления в частном доме должна учитывать стоимость оборудования, затраты на эксплуатацию и сложность монтажа. К важным параметрам также относят эффективность нагрева и доступность топлива.

Популярность водяной системы, в сравнении с иными способами поддержания теплового комфорта, обусловлена следующими факторами:

  1. Возможностью точной регулировки температуры в помещениях. Дровяная печь быстро нагревает воздух вокруг себя, но это процесс практически не поддается контролю. Поэтому печку целесообразней использовать для обогрева дачи или загородного дома, нечасто посещаемых зимой.
  2. Надежностью и приемлемыми затратами на поддержание работоспособности. Воздушное отопление отличается высоким КПД, однако требует регулярной чистки воздуховодов, замены фильтров.
  3. Экономичностью. Электрическое отопление с помощью конвекторов, инфракрасных обогревателей обеспечивает быстрый нагрев помещений, просто монтируется настраивается и регулируется. Тем не менее, со временем оно обходится дороже из-за высокой стоимости используемых энергоресурсов. Кроме того, функционирование электрической схемы отопления частного дома зависит от стабильности подачи электроэнергии.
  4. Комфортностью пользования. Паровое отопление несколько эффективнее водяного, отличаясь малой инерционностью. Однако его элементы нагреваются до температур +100 °C и более – могут способствовать ожогам. Обогрев с помощью пара сложнее регулируется, сопровождается шумом, поэтому он чаще востребован в производственных цехах.

Какой отопительный котел выбрать?

Выбор отопительного котла

Не секрет, что существует достаточно большой выбор современных отопительных котлов. Их делят на виды по топливу, на котором они работают. Какой именно выбрать, решать приходится по обстоятельствам. За основу берется то топливо, которое легче всего найти в вашем регионе, и которое дешевле всех остальных.

В настоящее время производители предлагают комбинированные модели, работающие на двух видах топлива. К примеру, газ и дрова, газ и электричество, уголь и электричество, дрова и солярка. Когда кончается одно топливо, его можно заменить другим. Поэтому совет — выбирайте тот котел, который для вас удобен и в плане обеспечения топливом, и в плане эксплуатации и обслуживания.

Принцип действия и преимущества твердотопливных котлов отопления

Твердотопливный котёл — альтернативный источник тепла

Рассматривая альтернативные источники энергии, стоит обращать внимание не на те, которые в большей мере можно назвать экзотическими, а таких наберётся не один десяток. Больше всего нас интересуют те источники, которые способны реально обеспечить всё возрастающие потребности населения в дешёвом топливе. В этой же связи стоит использовать только приборы и устройства, способные обеспечить строение теплом и горячей водой в полном объёме. Такие устройства, как печи и камины, работающие на твёрдом топливе, играют часто символическую роль и используются в качестве элемента декора. Настоящей же заменой газовым и электрическим отопительным устройствам являются твёрдотопливные котлы отопления, которые имеют следующие преимущества:

Принцип действия и преимущества твердотопливных котлов отопления
  • относительная дешевизна и доступность используемого топлива. Притом, что чаще всего используемая древесина имеет традиционно большую стоимость, чем природный газ, большинство твердотопливных котлов может использовать для своей работы дешёвые отходы производства деревообрабатывающих предприятий;
  • высокая эффективность — КПД твердотопливных котлов отопления часто значительно выше, чем у котлов, работающих на газу, не говоря уже об электрических приборах отопления, которые имеют большие потери тепла;
  • автономность – все котлы, загружаемые твёрдым топливом, не используют природный газ, который подаётся часто с перебоями, особенно в отопительный сезон, а некоторые районы и вовсе не газифицированы;
  • универсальность – большая часть твёрдотопливных котлов имеет возможность работы на различных видах топлива, выбор которого зависит от возможностей хозяина, времени года и других факторов.

При этом стоит отметить, что большинство твердотопливных котлов использует иногда достаточное количество электроэнергии, и их работа зависит от её наличия напрямую. Даже пиролизные котлы промышленного изготовления, имеющие КПД, превышающий часто 80%, не может работать без энергоснабжения, так как это необходимо для обеспечения принудительной вентиляции. Однако это решается в некоторых котлах, которые максимально используют естественный приток воздуха и имеют накопительные ёмкости, способные отапливать помещение в течение 2-3 дней, и работают даже без электричества. К тому же, для работы системы вентиляции достаточно установить такой же альтернативный источник энергоснабжения – дизельный генератор.

Читайте также:  Мастер-класс по созданию электродного котла из подручных средств

Способы подключения радиаторов

Большинство моделей радиаторных сборок позволяют выполнить подключение двумя из конструктивно предусмотренных точек: вверху и внизу по бокам радиатора.

Существует несколько основных типов подключения:

  • диагональный, когда подающая труба включается в верхний вход на одной стороне обогревателя, а отводящая – в нижний с противоположной стороны. Это наиболее эффективный способ;
  • боковой, при котором теплоноситель подается и выводится через пару отверстий, находящихся с одной стороны теплообменника;
  • нижний, когда вода поступает и в выводится из радиатора через нижнюю пару отверстий;
  • одноточечное подключение. Применяется лишь в крайних случаях, когда нет возможности развести к радиатору вторую трубу. Для такого подключения специальные инжекторные узлы подключения, в которых заходящие в отверстие радиатора патрубки имеют различную длину.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления

Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией

От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур

Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Что еще необходимо

В приведенной выше схеме есть масса недостатков:

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией
  • Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).

  • Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.

Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Недостатки

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:

  • Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.

  • Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
  • Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.
Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.

Читайте также:  Нормально ли, что холодильник издает странные звуки

Новое поколение керамических обогревателей

Тот факт, что сегодня электрические керамические обогреватели пользуются популярностью среди потребителей, объяснить довольно просто. Они не только позволяют немало сэкономить на покупке и в процессе эксплуатации, но и могут стать прекрасным украшением интерьера. Сегодня на рынке климатического оборудования можно найти десятки настенных и напольных моделей от разных производителей. Чтобы не ошибиться с выбором подходящей модели, нужно учитывать несколько параметров, среди которых наиболее важными являются площадь обогреваемого помещения, режим, в котором планируется использовать прибор, а также метод монтажа.

Керамический электрообогреватель с терморегулятором

Потребителям, которые отличаются бережливостью, лучше всего подойдут настенные, потолочные или напольные модели электрических обогревателей с автоматизированными управляющими устройствами. В них реализована возможность установки любого температурного параметра, имеющегося на шкале термостата, тем самым можно в несколько простых действий настроить мощность работы прибора под свои потребности. Также регуляторы температуры позволяют поддерживать в помещении температуру с точностью от 1 до 0,5 градуса. С помощью таймера, которым сегодня оборудованы многие современные электроприборы для обогрева, можно задать время их включения и отключения.

Для повышения эффективности расходования энергии многие электрические обогреватели оснащены несколькими режимами работы. Так, в настенном обогревателе можно настроить мощность, используя пульт управления. Встроенный таймер позволяет задать режим, при котором он сможет работать в течение 8 часов. Данная модель керамического обогревателя с терморегулятором доступна по цене 2050 р.

Больших успехов в производстве электрических керамических обогревателей достигла компания Кам-ин, специалистам которой удалось создать уникальное изделие — умный обогреватель, оснащенный встроенным цифровым терморегулятором. При помощи подобного устройства можно поддерживать комфортную температуру воздуха не только в помещении, но и на поверхности панели. Многие модели, выпускаемые этим производителем, имеют возможность установки часового или суточного режима работы, всего таких режимов у них имеется 6. Приобрести керамическую электронагревательную панель EASY HEAT SNANDART, которая выпускается в белом цветовом варианте, можно по довольно низкой цене — 1120 р.

Владельцам помещений, в которых часто возникают перебои с подачей электроэнергии, стоит обратить внимание на модели обогревателей, оборудованных механическим термостатом. Среди них большой популярностью пользуется нагреватель Scarlett Sc-Fh53k07. Из особенностей этой модели стоит отметить наличие механической регулировки режимов, поворотного корпуса, оптимальной мощности, которая составляет 1,8 кВт. Установленная на эту модель цена составляет 1400-1800 р.

Достоинства и недостатки керамических обогревателей

Из плюсов, которыми обладают керамические отопительные приборы, в первую очередь, следует выделить высокую скорость нагрева, а также возможность после выключения ещё на протяжении многих часов отдавать тепло. Керамика является уникальным материалом, который даже при минимальной толщине способен накапливать тепло и затем медленно его отдавать во внешнюю среду. Также у керамики имеется и масса других полезных качеств — она очень прочная, долговечная и экологичная.

Ещё необходимо сказать о безопасности обогревателей из керамики. Большинство современных потолочных и других приборов отопления для хаты из этого материала оснащены устройствами, которые отключают приборы при перегреве или опрокидывании. Переустройство можно устанавливать даже в помещениях с повышенной влажностью, также в комнатах с детьми.

Задуматься о покупке потолочных и других керамических обогревателей стоит и с позиции экономической выгоды. Дело в том, что во время работы они расходуют на 30% меньше электроэнергии, чем масляные приборы, обладающие таким же уровнем производительности. Но чтобы из-за экономии не пострадала производительность, необходимо правильно рассчитать мощность устройства. К примеру, напольная модель керамических панелей Bork 0702 (СН 501) мощностью 2500 Вт идеально подойдет для обогрева помещения площадью 25-30 кв. м. Обойдется такой прибор в сумму 12800 р.

Хотя многие покупатели при выборе потолочных керамических обогревателей смотрят в первую очередь на их положительные стороны, нужно не забывать о том, что они имеют и ряд недостатков. Таковыми следует считать высокую стоимость, шум, производимый отдельными приборами, у которых реализована функция вентиляции, а также трудности при ремонте в случае их поломки.

Оптимальный способ не замерзнуть

Как видите, любая система альтернативного отопления частного дома требует значительных усилий и вложений. Так неужели оптимального способа автономного обогрева попросту не существует? К сожалению, это именно так. Но выход есть. Комбинированный обогрев – единственный способ не замерзнуть и не разориться на оплате счетов. Необязательно пытаться реализовать все вышеперечисленное, пытаясь методом проб и ошибок выбрать из нескольких «зол» наименьшее.

Дровяная печь в современном интерьере.

Английский камин для отопления частного дома.

Достаточно задействовать одну из приведенных схем, а в дополнение к ней обзавестись традиционной русской печью или современным камином, который легко впишется в любой дизайн интерьера, превратившись в одну из ярких его деталей. Ведь, как уже говорилось, новое часто оказывается позабытым старым. А весело пылающий в очаге огонь – это не только гарантированное альтернативное тепло, но и уникальная атмосфера поистине душевного комфорта в вашем доме.

Читайте также:  Внутреннее утепление стен - лучший способ сохранить тепло

Статьи по теме:

  • Как выбрать электрический теплый пол для обогрева дома

    Во время ремонта в помещении или устройства в нем системы обогрева возникает вопрос о том, как выбрать электрический теплый пол, в каких случаях он…

  • Ремонт встроенного циркуляционного насоса Wilo

    Представлена информация о циркуляционном насосе Wilo MTSL 15/5 HE-2. Рассмотрим назначение устройства, его принцип действия, причины неисправности,…

  • Закипает вода в котле отопления – что делать?

    Описаны возможные причины и способы устранения перегрева теплоносителя в двухконтурных, автоматических и полуавтоматических газовых котлов отопления.

  • Устраняем обледенение коаксильного дымохода – пять практичных способов

    В статье описаны пять практичных способа по устранению обледенения на коаксиальном воздухопроводе.

  • Диагностика и ремонт вентилятора газового котла

    Рассмотрен принцип работы, показаны основные признаки и причины неисправности, способы диагностики и ремонта вентилятора (дымососа) газового котла.

Что нужно учитывать при самостоятельном монтаже

Помимо котла, труб и радиаторов при проведении самостоятельной разводки водяного отопления в частном доме нужно подготовить сопутствующие расходные материалы: крепёжные кронштейны, переходники, резиновые прокладки и другие мелочи, которые всегда нужны при монтажных работах связанных с отоплением. Плюс, ко всему, выполняя работы своими руками, нужно придерживаться следующих правил:

  • отопительные батареи желательно располагать под подоконниками;
  • промежуток между напольной поверхностью и батареей не должен быть меньше 10 см;
  • все радиаторы во всех комнатах должны располагаться на одном уровне;
  • рёбра батарей всегда должны иметь вертикальное размещение;
  • в отопительной системе в самой нижней её точке всегда монтируется сливной кран для удаления теплоносителя.

После того как все монтажные работы завершены, система отопления заполняется водой и проводится пробный запуск. Когда радиаторы прогреются, и в системе появится максимальное давление проводиться проверка соединений труб с батареями и другими элементами водяного отопления на наличие течи. При обнаружении любого дефекта отопление выключается, сливается вода, и поломка устраняется.

Ознакомившись со всеми тонкостями и особенностями устройства водяной системы отопления, каждый желающий сможет своими руками сделать её монтаж в частном доме. Главное, чтобы подключение всех составных частей выполнялось в соответствии со всеми требованиями безопасности. Если устанавливается газовое оборудование, то первый запуск котла должен проводить только специалист, так как газ — взрывоопасное топливо и любые ошибки могут привести к серьёзным последствиям.

Монтаж системы отопления частного дома

Может проводиться одновременно со строительством дома или же устанавливаться в уже эксплуатируемое здание.

В первом случае монтаж более простой, экономичный и позволяет монтировать трубы в стены или укладывать на пол.

Однако, независимо от того, на какой стадии проводится индивидуальное отопление в доме, нужно выдержать требования к его установке:

  • монтаж системы производится только в теплом помещении. Не допускается запуск системы при температуре ниже 5оС. Это нужно чтобы избежать переохлаждения теплоносителя;
  • трубы устанавливаются вдоль/внутрь стен или монтируются в пол. Минимальная высота установки – 150 мм. В противном случае трубы можно повредить при монтаже плинтусов;
  • радиаторы устанавливаются возле окон на расстоянии не менее 150 мм. от пола и 50 мм. от подоконника. При этом радиаторы всех помещений нужно располагать на одном уровне. Радиаторы разного типа устанавливаются в соответствии с рекомендациями изготовителя;
  • обязательно наличие расширительного бачка и слива, чтобы избежать сбоя в работе системы. Слив необходим, чтобы иметь возможность полностью заменить теплоноситель в системе. Рекомендуется производить замену воды в системе не реже чем раз в 7 лет. Для систем с антифризом не реже чем раз в 3-4 года (по спецификации производителя) и с обязательной промывкой системы.

Порядок выполнения монтажа системы отопления:

  • установка котла;
  • разводка труб;
  • установка радиаторов;
  • состыковка радиаторов и труб с установкой терморегуляторов;
  • установка расширительного бачка и насоса;
  • подключение котла к системе.

Тепловые насосы воздух-воздух

Абсолютным рекордсменом в плане наиболее дешевой реализации проекта теплоснабжения считается использование теплового насоса типа воздух-воздух. В качестве примера такого оборудования можно привести обычную сплит-систему, настроенную на режим обогрева.

Прогрев помещения кондиционером обойдется намного экономичнее, чем электрическим обогревателем, поскольку электроэнергия тратится не на нагрев воздуха, а на работу компрессора, закачивающего тепло с улицы. Так лучшие модели инверторных кондиционеров на один киловатт затраченного электричества перекачивают в дом 5 кВт тепла.

Инверторы от известных фирм-производителей обходятся в сумму до одной тысячи американских долларов вместе с услугами по установке и способны работать при температуре на улице до 25 градусов мороза.

Тепловые насосы воздух-воздух

Подробное видео об альтернативном отоплении частного дома:

Источники: _otoplenie/, -energy/eko-dom/, -otoplenie/

Источники:

  • -sistemy/otoplenie/sistemy-otopleniya/
  • _otoplenie/
  • -doma/alternativnoe-otoplenie-chastnogo-doma
  • -otoplenie/