Нано отопление в частном доме без газа. Автономная газификация: дорогое удовольствие

Существует множество способов организовать полноценное отопление в домовладении, в котором нет света и газа. Во всяком случае, без газопровода уж точно можно обойтись, в то время как электроэнергия есть практически везде. Но она является очень дорогой, эксплуатация подобных систем обогрева приводит к диким расходам. В этом обзоре мы расскажем, как создать отопление частного дома без газа и электричества (во всяком случае, с минимальным его расходом).

Основные способы обогрева

Теплый дом без отопления – еще несколько десятков лет назад это было фантастикой. Сегодня такие дома действительно есть, они строятся с применением энергосберегающих технологий и тщательным подходом к выявлению мест утечек тепловой энергии. Задача разработчиков и строителей заключается в том, чтобы максимально сохранить тепло внутри дома и не дать ему ускользнуть наружу. В качестве источников изначальной тепловой энергии являются солнечные коллекторы.

На большей части территории России построить дом без отопления сложно еще и потому, что у нас довольно холодная страна. Рискнуть на подобный эксперимент можно где-нибудь в южных регионах. Про центральную полосу и Сибирь можно даже и не заикаться.

Построить дом без отопления действительно можно. Для этого придется:

• Переехать в подходящую климатическую зону;
• Вложиться в консультации специалистов;
• Вложить деньги в покупку энергосберегающих строительных материалов.

Затраты получатся высокими, для многих наших соотечественников они станут неподъемными. Ведь задумываемся мы об отоплении без газа и электричества лишь по двум причинам – нет денег на оплату коммунальных услуги или в населенном пункте реально нет магистрального газопровода.

Альтернативные решения

Давайте разберемся, как сделать альтернативное отопление частного дома без газа и электричества. Мы можем использовать:

• Традиционные газовые котлы с питанием от баллона;
• Газовые конвекторы, работающие на баллонном газе;
• Твердотопливные котлы различных конструкций, работающие без электричества;
• Жидкостные котлы, работающие на солярке или отработке;
• Тепловые насосы – довольно дорогой, но экономичный способ обогрева (с небольшими затратами на электричество).

Рассмотрим эти варианты более подробно.

Почему не годится электроэнергия

Энергосберегающее отопление без труб, котлов и батарей строится на основе тонкой инфракрасной пленки ПЛЭН, прокладываемой за потолочными конструкциями и стеновыми панелями. Генерируемое ими инфракрасное излучение прогревает комнаты, создавая в них комфортную атмосферу. Такое отопление получается экономным, что характерно для ИК-систем. Но если сравнить с обычным отоплением на природном газе, то расходы будут большими.

Собрать отопление без труб своими руками, на основе пленки, проще простого – достаточно смонтировать ее за стенками и под потолочными конструкциями, после чего обеспечить подключение к электросети.

Отопительные системы на электричестве получаются простыми в монтаже, но дорогими в эксплуатации. Та же пленка окупается несколько лет, но ежемесячные расходы на ее работу выливаются в тысячи и даже десятки тысяч рублей, что зависит от площади домовладения. Электроконвекторы тоже позволяют обойтись без котлов и труб, но даже будучи оснащенными электронными термостатами, они не в силах обеспечить снижение расходов до приемлемого уровня. Поэтому мы расскажем о более экономичных способах обогрева.

Использование котлов на сжиженном газе

Практически любой современный котел с легкостью перенастраивается на работу со сжиженным газом. Если в населенном пункте отсутствует газовая магистраль, то там, скорее всего, реализуется сжиженный газ-пропан. И его можно задействовать для создания отопительной системы на основе традиционных труб и радиаторов.

Создавая автономное отопление своими руками, не забудьте выполнить перенастройку оборудования. Для этого потребуется заменить установленные в котле жиклеры. Также необходима правильная настройка отопительной техники. А лучше всего доверить эту процедуру специалистам. Далее монтируем в комнатах радиаторы, прокладываем трубы, выполняем соединительные работы и наслаждаемся работой отопления.

Следует отметить, что работа отопления на сжиженном газе обходится дороже, чем если бы оно работало на магистральном топливе. Но все же это дешевле электричества.

Газовые конвекторы

Предыдущий способ не совсем честный – какой-никакой, но газ там все-таки используется. Но и следующий вид обогрева тоже не отличается честностью – нам опять потребуется сжиженный газ и немного электричества. Создать отопление без труб и котлов помогут газовые конвекторы. Эти компактные обогреватели оснащаются автономными газовыми горелками, разогревающими стальные или чугунные внутренние теплообменники. Далее в дело вступает конвекция:

• Холодный воздух засасывается через нижние вентиляционные отверстия и нагревается теплообменником;
• Подогретые воздушные массы поднимаются к потолку, вытесняя оттуда более холодный воздух;
• Процедура повторяется циклично до полного прогрева.

Управляет всем этим процессом автоматика. Правда, она работает от электричества, но потребляет его в ограниченных количествах – все-таки это не электрическое отопление.

Полноценное отопление частного дома без газа и электричества организуется с помощью твердотопливного отопительного оборудования. Некоторые образцы действительно способны работать абсолютно автономно, не требуя газовых баллонов и подключения к электросети. Получается, что мы добываем тепло без газа, просто и дешево – с помощью обычных дров. Эти дрова будут абсолютно бесплатными, если насобирать их в лесу, где полно поваленных деревьев (заниматься незаконной вырубкой мы не советуем).

Обогрев дома без газа и электричества начинается с выбора подходящего котла. Здесь необходимо обращать внимание на энергонезависимые модели, способные работать автономно. На рынке их полно, стоимость адекватных долговечных образцов стартует с отметки в 13-15 тыс. рублей, но можно найти и дешевле. Мощность подбирается по квадратуре – например, модель мощностью 10 кВт может отопить до 100 кв. м. жилой площади.

Самый простой дровяной котел умеет работать без газа и электричества в составе автономной системы отопления. Но в этом случае придется постоянно следить за количеством дров в топке – поленья сгорают быстро. Также нужен температурный контроль в трубопроводе, чтобы не перегреть теплоноситель. То есть, автоматизации здесь практически никакой – исключение составляют модели с механическими регуляторами тяги.

Механическая регуляция тяги не может обеспечить регулировку тепловой мощности котла в широком диапазоне.

Автоматизированное оборудование

Обогреть помещение с автоматизацией контроля сгорания твердого топлива поможет пиролизный котел. Здесь осуществляется сгорание поленьев с выделением газообразных продуктов пиролиза. Эти горючие газы сжигаются в камере дожигания. Такая схема повышает КПД оборудования и позволяет регулировать процесс сжигания. Чаще всего автоматизация реализуется за счет дутьевого вентилятора – включаясь и выключаясь, он обеспечивает регуляцию тепловой мощности в большом диапазоне.

Еще один способ создать более эффективное и удобное отопление – поставить в систему пеллетный котел с автоматической подачей горючего. Будучи оснащенным вместительным бункером для пеллет, он сможет работать днями, самостоятельно дозируя подачу топлива в камеру сгорания. Такое оборудование функционирует в автоматическом режиме – достаточно выставить на термостате требуемую температуру.

Жидкостное оборудование

Если не хочется возиться с дровами, а баллонного газа в населенном пункте нет, есть возможность реализовать автоматическое отопление на жидком топливе – солярке или отработанном масле. Для этого в отопительный контур монтируется жидкостный котел. Он питается от емкости с горючим, установленной в другом помещении или за его пределами. Особенности и преимущества жидкостных котлов:

• Для их работы необходимо электричество – оно питает форсунку и автоматику (расходы минимальные);
• Полностью автоматическая работа – нужно лишь следить за наличием топлива в баке;
• Не требуется газ – главное, найти источник недорогого горючего;
• Нет необходимости в излишне частом обслуживании, что характерно для твердотопливной техники – в ней нужно частенько убирать золу.

Но есть и недостатки - обогреть квартиру без электричества и газа, используя жидкостный котел, проблематично. Все дело в безопасности, вряд ли кто-то разрешит эксплуатацию такой техники в квартире многоквартирного дома. Лучше всего использовать жидкостные котлы в частных домовладениях.

Использование тепловых насосов

Отопление без газа и дров, труб и котлов возможно. Но только с применением электричества. Речь идет о тепловых насосах, добывающих тепловую энергию из воздуха, земли и воды. Эта энергия по крупицам собирается специальными трубопроводами в толще грунта или в толще воды в реках и озерах, после чего отправляется в тепловой насос. На выходе насоса мы получаем вожделенное тепло.

Для работы такого отопления потребуется электричество. Но оно потребляется в ограниченном количестве – до 80% тепла берется из окружающей среды, что обеспечивает разумную экономию. Тепло может подаваться в помещения воздушным способом или через трубы с радиаторами. Минусом тепловых насосов является их дороговизна – затраты на обогрев будут гигантскими, неподъемными для ограниченного в средствах пользователя.

Не радует и время, за которое «отобьются» первоначальные расходы – может пройти до 15 лет, прежде чем отопление начнет работать в плюс.

Заключение

Самый дешевый вариант создания отопления без газа и электричества заключается в применении дровяных котлов. Дрова стоят дешево, иногда их можно достать бесплатно. А представленные в продаже твердотопливные котлы смогут обеспечить абсолютно автономную работу на протяжении всего отопительного периода.

Видео

Эта статья — о том, как отапливать дом если нет газа. В ней я собираюсь рассказать о возможных альтернативах газовому отоплению, оценить их по ряду ключевых параметров и предложить читателю наиболее выгодные и практичные решения. Приступим.

Газ — самый дешевый источник тепла. Только вот есть он далеко не везде.

А можно всех посмотреть

Вот полный перечень возможных источников тепла для дома без газа:

• Твердое топливо (дрова, уголь, пеллеты);
• Жидкое топливо (солярка, отработанное моторное масло);
• Электроэнергия;
• Солнечное тепло, утилизированное посредством солнечных коллекторов;
• Сжиженный газ (из газгольдера или баллонов). Если к вашему населенному пункту не подведен магистральный природный газ — это не означает, что вы не можете воспользоваться для обогрева газовым котлом или .

Что оцениваем

По каким параметрам мы сравниваем возможные решения?

Их всего три:

1. Минимальные эксплуатационные расходы (то есть стоимость киловатт-часа тепловой энергии);
2. Стоимость оборудования;
3. Удобство использования системы отопления дома. Она должна требовать как можно меньше внимания владельца и максимальное время работать в автономном режиме.

Сравнение

Эксплуатационные расходы

Вот как выстроятся наши участники при оценке их экономичности:

1. Безусловный лидер — солнечное тепло. Коллекторы преобразуют его в нагрев теплоносителя совершенно бесплатно. Электроэнергия расходуется лишь циркуляционными насосами;

Как правило, солнечные коллекторы используются лишь в качестве вспомогательного источника тепла. Их проблема — непостоянная тепловая мощность: она меняется в зависимости от продолжительности светового дня и погоды.

1. На втором месте — твердотопливный котел, работающий на дровах. Да-да, я в курсе про то, что у нас на дворе 21 век. Таковы уж российские реалии: в отсутствие магистрального газа и при коротком световом дне дрова по-прежнему экономичнее всех прочих источников тепла и обеспечивают стоимость киловатт-часа в 0,9 — 1,1 рубля;
2. Третье место делят пеллеты и каменный уголь. В зависимости от местных цен на энергоносители киловатт-час полученного при их сжигании тепла обойдется в 1,4-1,6 рубля;
3. Сжиженный газ из газгольдера обеспечивает стоимость киловатт-часа в 2,3 рубля;
4. Использование баллонов увеличивает ее до 2,8 — 3 рублей;

1. Работающие на солярке жидкотопливные котлы вырабатывают тепло со средней стоимостью около 3,2 р/КВт-ч;

Отработанное моторное масло при той же теплотворной способности стоит в 5-6 раз дешевле. Если у вас есть постоянный источник отработки — именно этот вид топлива может успешно конкурировать с магистральным газом.

1. Явные аутсайдеры — электрические котлы. Цена киловатт-часа тепла, полученного при нагреве воды ТЭНом или любым другим прибором прямого нагрева, равна стоимости киловатт-часа электричества и по текущим тарифам составляет примерно 4 рубля.

Подчеркну: так называемые экономичные электрокотлы (индукционные или электродные) — фикция. Они, разумеется, работают, но способ нагрева воды никак не влияет на стоимость киловатт-часа тепловой энергии.

Индукционный электрокотел. Его несомненное достоинство — надежность. А вот экономичностью он ничем не отличается от прибора с ТЭНами.

Расходы на монтаж

В какую сумму обойдется сделать отопление на даче или в загородном доме?

Чтобы не вносить путаницу из-за разброса параметров отопительной системы, я сравню среднюю стоимость источников тепла одинаковой номинальной мощности — 15 КВт.

• Газовый котел — от 25 тысяч рублей;

Без газовой магистрали владельцу придется вложить средства в оборудование газобаллонной станции или газгольдера, что увеличит затраты еще на 150 — 250 тысяч.

• Котел на пеллетах — от 110 000;
• Электрокотел — от 7000;
• Твердотопливный котел — 20000;
• Жидкотопливный (на солярке или отработке) — от 30000;
• Солнечные коллекторы суммарной мощностью 45 КВт (троекратный запас по мощности компенсирует простой в темное время суток) — от 700000 рублей.

Очевидно, что разумный баланс стоимости киловатт-часа тепла и самого отопительного оборудования обеспечивают только дрова и уголь. Неплохая альтернатива им — отработанное масло — не может на равных участвовать в нашем соревновании из-за труднодоступности этого энергоносителя.

Бесплатное солнечное тепло на поверку оказывается чрезмерно дорогим на стадии монтажа: к запредельным расходам на сами коллекторы добавится стоимость аккумулятора тепловой энергии.

Удобство пользования

Лень, как известно, двигатель прогресса. Отапливать свой дом хочется не только дешево, но и с минимальными затратами времени и сил.

Что у разных вариантов отопления с автономностью работы?

1. Лидируют электрокотлы . Они работают неограниченно долго и не требуют обслуживания от слова «совсем». Температура теплоносителя может регулироваться в автоматическом режиме с использованием выносного электронного термостата. Электрооборудование позволяет программировать суточные и недельные циклы (например, снижать температуру на время вашего отсутствия);

1. Газовый котел с газгольдером обеспечивает автономность в несколько месяцев, а то и в целый сезон. От электрокотла он невыгодно отличается необходимостью отвода продуктов сгорания, поэтому расположение прибора привязано к вентиляции, дымоходу или внешним стенам частного дома;
2. Автономность прибора на жидком топливе ограничена только объемом топливного бака;

Под дизельный котел приходится отводить отдельное помещение. Причины — высокий уровень шума при работе горелки и запах солярки.

1. Использование нескольких параллельно подключенных баллонов снижает автономность отопительного оборудования до недели;
2. Примерно столько же может проработать на одной загрузке котел на пеллетах;
3. Котел на твердом топливе нуждается в его закладке каждые несколько часов и в периодической чистке зольника. Этот период можно увеличить, ограничив тепловую мощность прикрытой воздушной заслонкой, но при этом неполное сгорание топлива уменьшит КПД прибора и, соответственно, увеличит расходы владельца на обогрев.

Что в итоге? А в итоге, камрады, нам приходится выбирать между ограниченной автономностью пеллетного котла с его довольно-таки высокой стоимостью, непрерывными растопками твердотопливного прибора и заоблачной стоимостью тепловой энергии у электрокотла.

Главная проблема твердотопливного отопления — частая растопка.

Лазейки

Чем можно отапливать жилое помещение, совместив приемлемую автономность с небольшими эксплуатационными расходами?

Мы можем пойти одним из двух путей:

• Постараться увеличить автономность системы с твердотопливным котлом;
• Минимизировать расходы на электроотопление.

Теперь — подробнее о каждом возможном решении.

Пиролизный котел

Так называется разновидность твердотопливного прибора, разбивающая процесс сгорания угля или дров на два этапа:

1. Тление при ограниченном доступе воздуха (так называемый пиролиз). При неполном сгорании топлива образуется горючая смесь летучих углеводородов и угарного газа СО;
2. Дожигание продуктов пиролиза в отдельной топке. Она обычно расположена под основной и обеспечивает ее нагрев до необходимой для пиролиза температуры.

Что дает такая схема?

• Гибкую регулировку мощности простым изменением оборотов наддувного вентилятора;

• Максимальный КПД во всем диапазоне значений мощности (поскольку продукты неполного сгорания топлива дожигаются во второй камере топки);
• Автономность в 10-12 часов. Она достигается именно за счет ограничения скорости сгорания твердого топлива.

Котел верхнего горения

Еще один шаг к увеличению автономности твердотопливного отопительного оборудования был сделан инженерами литовской компании Stropuva. Они всего лишь перенесли процесс тления топлива с колосника в верхнюю часть топки. В результате при увеличении объема закладки растет не тепловая мощность котла, а длительность горения.

Как был достигнут такой результат?

Котел представляет собой вертикальный цилиндр с телескопическим воздуховодом, заканчивающимся массивным стальным диском с оребрением (он называется стаскоблин). По мере прогорания закладки горючего воздуховод опускается вниз под собственной тяжестью, в каждый момент времени обеспечивая подачу воздуха непосредственно к области тления топлива.

Этот же диск разделяет область тления горючего и область дожигания продуктов неполного сгорания, превращая котел верхнего горения в разновидность пиролизного. Небольшое количество остающейся на поверхности дров золы уносится восходящим потоком горячих газов.

Максимальная автономность была показана котлом Stropuva, работающим на угле. На одной закладке он проработал 31 час.

Теплоаккумулятор

Можно ли отопить загородный дом обычным твердотопливным котлом, не тратя существенную часть дня на его растопки и чистку?

Да. В этом поможет теплоаккумулятор — обычный бак для воды с теплоизоляцией и несколькими отводами для подключения отопительных контуров. Вода обладает довольно высокой теплоемкостью. Так, бак объемом 3 м3 при нагреве теплоносителя на 40 градусов аккумулирует 175 КВт-ч тепла, что достаточно для обогрева дома площадью около 80 м2 в течение суток.

Как своими руками смонтировать систему отопления с теплоаккумулятором?

В ней формируется два контура с принудительной циркуляцией:

• Первый соединяет теплообменник котла с аккумулятором;
• Второй объединяет теплоаккумулятор с отопительными приборами — радиаторами, конвекторами или регистрами.

В результате:

• Котел растапливается один-два раза в сутки и работает с полностью открытой заслонкой, на номинальной мощности (и, соответственно, с максимальным КПД);
• Все остальное время теплоаккумулятор постепенно отдает дому накопленное тепло.

Такая схема поможет и обогреть дом с минимальными затратами владельцам электрокотлов, но лишь при наличии двухтарифного счетчика. Ночью, во время действия минимального тарифа, котел греет воду в баке, а днем накопленное тепло постепенно отдается радиаторами.

Теплый пол

Системы внутрипольного отопления превращают всю поверхность чистового напольного покрытия в отопительный прибор.

Для обогрева могут использоваться:

• Уложенная в стяжку труба с теплоносителем;

• Уложенный в стяжку или в слой плиточного клея под кафелем греющий кабель;
• Пленочный нагреватель — полимерная пленка с обладающими высоким электрическим сопротивлением токоведущими дорожками. Нагреватель укладывается под чистовое покрытие достаточной теплопроводности — ламинат, паркет или линолеум.

Теплый пол позволяет уменьшить расходы на отопление на 30-40% по сравнению с конвекционными приборами — радиаторами или конвекторами. Экономия достигается за счет перераспределения температур: воздух нагрет до максимальных 22 — 25 градусов на уровне пола, под потолком же температура минимальна.

При конвекционном отоплении для минимально комфортных +20 на уровне пола воздух под потолком придется нагреть до 26 — 30 градусов. Нагрев влияет лишь на утечки тепла через перекрытие и стены: они прямо пропорциональны разнице температур по обе стороны ограждающей конструкции.

Я использовал пленочные нагреватели для обогрева пола под рабочими столами. При смешном расходе электричества (в среднем 50-70 ватт на квадратный метр) они обеспечивают субъективный комфорт во время работы даже при температуре воздуха в помещении в 14 — 16 градусов.

Инфракрасные нагреватели

Традиционное отопление греет воздух при непосредственном контакте с отопительным прибором. Однако при сравнительно небольшой площади нагревательного элемента и его высокой температуре начинает преобладать другой способ передачи тепла — ИК-излучение. Именно его используют инфракрасные обогреватели, позиционируемые как приборы для экономичного обогрева электричеством.

Чем инфракрасный обогрев лучше конвекционного?

Размещенный под потоком или на стене прибор греет лучистым теплом пол и все предметы в нижней части комнаты. Эффект примерно такой же, как при использовании теплого пола — внизу температура воздуха делается максимальной, под потолком — минимальной.

Мало того: лучистое тепло греет кожу и одежду находящихся в помещении людей. Оно создает субъективное ощущение тепла, позволяющее снизить комфортную температуру в комнате с 20-22 до 14-16 градусов. Как разница температур с улицей сказывается на расходах на отопление — мы уже выяснили.

При -10 за окном снижение средней температуры в комнате с 25 до 15 градусов уменьшит расход тепла в (25 — -10)/(15 — -10)=1,4 раза.

Тепловые насосы

Что это такое — тепловой насос?

Конструктивно он идентичен… обычному холодильнику. Конструкция этого прибора позволяет отбирать тепло у более холодной среды (грунта, воды или воздуха) и отдавать его более теплому воздуху внутри дома.

Как это достигается?

Вот как выглядит цикл работы любого теплового насоса.

1. Компрессор сжимает газообразный хладагент (как правило, фреон), превращая его из газа в жидкость. В полном соответствии с законами физики тот нагревается;
2. Фреон проходит теплообменник, где отдает тепло;
3. Следующим на пути хладагента встречается расширительный клапан. При резком увеличении объема фреон возвращается в газообразное состояние и резко остывает;
4. Проходя еще один теплообменник, он отбирает тепло у теплой по сравнению с остывшим фреоном среды;
5. Нагревшийся хладагент возвращается к компрессору на новый цикл.

В результате электроэнергия тратится только на работу компрессора, причем на каждый киловатт его электрической мощности владелец получает 3-6 киловатт мощности тепловой. Стоимость киловатт-часа тепла снижается до 0,8 — 1,3 рубля.

Мало того, все виды тепловых насосов в полной мере обладают достоинствами электрических обогревательных приборов:

• Они не требуют обслуживания и отвода продуктов сгорания;
• Они могут программироваться на суточные и недельные циклы, дополнительно уменьшая расход тепла.

Потенциальному покупателю теплового насоса полезно знать об этих приборах несколько вещей:

• Чем теплее низкопотенциальный источник тепловой энергии, тем выше COP прибора (coefficient of performance, количество киловатт тепла на киловатт электрической мощности при работе на нагрев);
• COP увеличивается и при снижении температуры внутреннего (расположенного в доме) теплообменника. Именно поэтому с тепловыми насосами обычно используют низкотемпературное отопление — теплые полы или конвекционные приборы с увеличенной площадью оребрения;

• Нижняя температура внешнего теплообменника ограничена температурой фазового перехода фреона и не может быть ниже -25 градусов. Именно поэтому тепловые насосы, работающие по схемам «воздух-вода» и «воздух-воздух», могут применяться для отопления только в южных регионах страны;
• Ахиллесова пята геотермальных и водяных насосов — высокая стоимость монтажа наружных теплообменников. Вертикальные грунтовые коллекторы погружаются в скважины глубиной в несколько десятков метров, горизонтальные — укладываются в котлованы или траншеи, причем их суммарная площадь примерно втрое превышает отапливаемую площадь дома.

Водяной теплообменник требует наличия незамерзающего водоема или скважины с достаточным дебитом. Отработанную воду в последнем случае инструкция производителя предписывает сливать в еще одну скважину — дренажную.

Частный случай теплового насоса — обычный кондиционер. В режиме нагрева он использует тепло, отобранное внешним теплообменником у уличного воздуха. COP современной инверторной сплит-системы достигает 4,2 — 5.

Основной источник тепла в моем доме — именно сплит-системы, установленные в каждой комнате. Насколько выгодно топить дом кондиционерами и насколько дорого обойдутся их покупка и установка?

Вот краткий отчет:

• Два этажа общей площадью 154 м2 обогреваются четырьмя инверторными кондиционерами — тремя мощностью 9000 BTU и одним мощностью 12000 BTU;
• Стоимость одного кондиционера на момент покупки составляла от 20 до 25 тысяч рублей в зависимости от модели и производителя;
• Установка одного инвертора обошлась в среднем в 3,5 тысячи рублей;
• Расход электроэнергии в зимние месяцы составляет около 2000 КВт-ч. Разумеется, электричество расходуется не только на обогрев: свою лепту вносят электроплита, стиральная машина, освещение, круглосуточно работающие компьютеры и прочая техника.

На фото — внешний блок сплит-системы, отвечающей за обогрев мансарды.

Заключение

Как видите, даже в отсутствие магистрального газа дом можно отапливать с умеренными затратами и без особого дискомфорта. Как всегда, дополнительную информацию вашему вниманию предложит видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Как известно, природный газ в нашей стране является самым дешевым источником тепла. Однако далеко не все населенные пункты могут похвастаться газификацией. В этой статье нам с читателем предстоит изучить альтернативные виды отопления и оценить их с точки зрения эксплуатационных расходов и удобства пользования отоплением.

Лоб в лоб

Экономика должна быть экономной

Поскольку наша цель — сэкономить на отоплении, давайте начнем с оценки экономической эффективности альтернативных источников тепла. Мы сравним стоимость киловатт-часа тепловой энергии, полученной разными способами.

Все просто и понятно: если нет газа, самый дешевый вид топлива — дрова. Прочие разновидности твердого топлива отстают с небольшим разрывом. Электрическое отопление — аутсайдер.

Электрокотел — источник самого дорогого тепла.

Лень прежде меня родилась

Однако оценка того или иного источника тепла не заканчивается на его экономической эффективности. Нам важно еще и то, насколько удобно пользоваться соответствующей отопительной системой: она должна быть по возможности автономной, не требующей постоянного обслуживания.

По этому параметру вырисовывается совсем другая последовательность:

1. Безусловный лидер — отопление электричеством. Все виды электроотопления не требуют внимания владельца, обеспечивают неограниченную автономность (дом может неограниченно долго обогреваться в отсутствие жильцов) и не нуждаются в отводе продуктов сгорания;
2. Почетное второе место в отсутствие газового оборудования достается дизельному котлу. Он тоже способен работать без обслуживания до тех пор, пока не закончится топливо. В недостатки отопления на солярке мы запишем сопутствующие запахи, шум горелки (дизельный котел требует наличия отдельной котельной) и необходимость хранения нескольких сотен, а то и тысяч литров топлива;

1. Третье место отводится котлу на пеллетах. Бункер для топлива и автоматическая система его дозированной подачи обеспечивают автономность до одной недели;
2. Газовый баллон придется менять и отвозить на заправку раз в день. Подключив параллельно несколько баллонов, можно получить автономность в 5 — 7 дней;
3. Дрова и уголь плетутся в хвосте. Котел на твердом топливе требует чистки зольника, закладки горючего и чистки зольника раз в несколько часов.

Подведем печальные итоги

Итоги нашего сравнения неутешительны. Имеющиеся варианты отопления загородного дома без газа заставляют нас выбирать между пустым кошельком и бессонными ночами, проведенными за растопкой котла.

Неужели ситуация абсолютно безысходна?

Врешь, не возьмешь

Камрады, не время впадать в панику. Ряд решений позволит ним либо уменьшить эксплуатационные расходы, либо увеличить автономность твердотопливного отопительного оборудования.

А у нас в квартире газ

Кто сказал, что магистраль является обязательным условием наличия газа?

Во времена моего детства в каждом дворе была огороженная газгольдерная площадка. Подземная емкость со сжиженным газом обеспечивала снабжение окрестных домов. Такая схема газоснабжения пользуется популярностью и сейчас, но уже в частном секторе.

Вот краткий экскурс в экономику этого предприятия:

• Сам газгольдер объемом 2700 литров (этого хватает для отопления дома площадью 150 м2), его монтаж (включая земельные работы), ввод газа в дом, установка запорной арматуры и опрессовка системы газоснабжения обойдутся в 185 000 рублей. Это решение обеспечит работу отопительного оборудования мощностью до 15 КВт;
• Стоимость одного литра газовой смеси — от 14 рублей;

Она меняется в зависимости от сезонного спроса. Зимой газ обходится дороже, летом — дешевле.

• При правильной оценке необходимого объема газгольдера его заправка требуется раз в год. Таким образом, сезонные затраты на отопление и работу газовой плиты составят 14*2700=37800 рублей;
• Стоимость киловатт-часа тепла составит примерно 2,3 рубля.

Плюс электрификация всей страны

Да, электроотопление обходится дороже всех альтернатив. Однако есть способы уменьшить накладные расходы.

Все на пол

Пленочный или кабельный заметно выгоднее электрокотла с радиаторами отопления.

Дело в том, что использование пола в качестве отопительного прибора приводит к перераспределению температур в отапливаемом помещении:

• Максимальной делается температура на уровне пола — то есть там, где нагрев наиболее необходим;
• Температура под потолком уменьшается. В результате падают теплопотери через перекрытие и верх стен: они прямо пропорциональны перепаду температур между домом и улицей.

Не обольщайтесь, теплый пол не превратит электроотопление в самое экономичное решение. Однако он снизит ваши расходы на 15-20%.

Луч солнца золотого

Инфракрасное отопление — еще одно решение, которое позволит относительно недорого протопить ваш дом. Расположенная под потолком ИК-панель нагревает пол и предметы в нижней части отапливаемого помещения, тем самым превращая их в функциональный аналог теплого пола: комната оказывается сильнее нагретой снизу, а не сверху.

Мало того: инфракрасное излучение греет не только предметы под прибором, но и кожу с одеждой обитателей дома. В результате меняется субъективная оценка температуры: зона комфорта смещается на несколько градусов вниз. Уменьшение средней температуры в помещении с 22 — 24 до 14-16 градусов позволяет уменьшить затраты на обогрев уже на 25-30%.

Качать — не перекачать

Оптимальное с точки зрения баланса удобства и экономичности отопление загородного дома без газа — отопление тепловым насосом.

Что такое тепловой насос?

Наиболее наглядная модель этого устройства — обычный холодильник. Электроэнергия тратится только на работу компрессора, перемещающего тепловую энергию.

Как это работает:

1. Компрессор сжимает хладагент, вызывая изменение его фазового состояния: газ превращается в жидкость. При этом тот в полном соответствии с законами физики нагревается;
2. Затем хладагент проходит теплообменник, где отдает избыток тепла;
3. Следующим на его пути встречается расширительный клапан (проще говоря, резкое увеличение диаметра магистрали). При падении давления фреон возвращается в газообразное состояние и мгновенно остывает на несколько десятков градусов;
4. Проходя через еще один теплообменник, он отбирает избыточное тепло у окружающей среды;
5. Затем хладагент возвращается к компрессору. Цикл повторяется.

Такая схема имеет два очень привлекательных свойства:

1. Она позволяет перекачивать тепло от более холодной среды к более теплой;

Есть ограничения, связанные с нижней границей температуры расширяющегося при прохождении расширительного клапана хладагента. Лучшие тепловые насосы способны работать при температуре низкопотенциального источника тепла около -25С.

Воздушный тепловой насос Mitsubishi Electric Zubadan. Заявленная производителем рабочая температура — до -25С.

1. Потребление электроэнергии компрессором в разы ниже эффективной тепловой мощности прибора. Потратив киловатт-час электроэнергии, он может перекачать в дом до 6-7 киловатт-часов тепла. На практике COP тепловых насосов (coefficient of performance, тепловая мощность на киловатт мощности электрической) обычно находится в диапазоне 2,5 — 5.

COP уменьшается при росте дельты температур между теплообменниками прибора. Чем сильнее нагрета среда, у которой насос отбирает тепло, тем дешевле обойдется киловатт-час тепловой энергии.

Что может служить низкопотенциальным источником тепла?

• Грунт ниже уровня промерзания. В зависимости от местных условий грунтовые теплообменники могут быть вертикальными (помещенными в скважины глубиной в десятки метров) или горизонтальными;

Тепловой насос «грунт-вода» с горизонтальным теплообменником.

• Вода (грунтовая или в незамерзающем водоеме). При использовании грунтовых вод бурится две скважины: первая служит для отбора воды, вторая — в качестве дренажа для отработанной (отдавшей тепло) жидкости;

Общая особенность грунтовых и водяных тепловых насосов — достаточно высокая стоимость оборудования и его монтажа. Цены «под ключ» — от 40 до 90 тысяч рублей за киловатт тепловой мощности.

• В теплых регионах — воздух. Наряду с тепловыми насосами, работающими по схеме «воздух-вода», для отопления без топлива могут применяться обычные сплит-системы.

Мой дом отапливается именно этим способом.

Насколько эффективно и дешево такое отопление без газа?

• Дом обогревает в общей сложности четыре инверторных , непрерывно работающих в холодное время года;

На фото — инвертор мощностью 12000 BTU, отвечающий за обогрев мансарды площадью 60 м.

• На момент покупки каждый из них обошелся в сумму в 20-25 тысяч рублей;
• На площади около 150 квадратных метров поддерживается температура 20-22 градуса;
• Нижний предел уличной температуры, при которой довелось работать этой системе отопления — -20С. Место действия — Севастополь, полуостров Крым;
• Средний расход электроэнергии в зимние месяцы при обогреве двух этажей составляет около 1500 КВт-часов в месяц. По текущим севастопольским тарифам они обходятся примерно в 5500 рублей. Электричество тратится не только на отопление: свой вклад вносят электроплита, стиральная машина, освещение, компьютеры и т.д.

Темная ночь

Увы, недорогие тепловые насосы «воздух-воздух» и «воздух-вода» неспособны работать на большей части территории нашей страны из-за низких зимних температур. От сохраняющих работоспособность в сильные морозы грунтовых и водяных приборов потенциального покупателя отпугивает их высокая стоимость.

Можно ли сделать более дешевым отопление в частном доме без газа с помощью электроприборов прямого нагрева?

Разумеется. Инструкция довольно очевидна.

Ключевые слова — «ночной тариф «. Если установить двухзональный счетчик, вы сможете платить в ночные часы не 3,8-4 рубля за киловатт-час, а 1-2. Именно время льготной тарификации используется для того, чтобы нагреть теплоноситель до максимальной температуры; во время действия дневного тарифа котел выключается.

Позвольте, но за день дом замерзнет!

Спокойствие, камрады! Положение спасет теплоаккумулятор — теплоизолированный бак объемом 200 — 3000 литров.

Такая схема отопления работает следующим образом:

• Ночью теплоноситель в баке нагревается;
• Днем вода циркулирует между теплоаккумулятором и отопительными приборами, постепенно отдавая им накопленное тепло.

В областях с большим количеством солнечных дней в году для нагрева воды часто используют солнечные коллекторы. Они монтируются на крыше (плоской или скатной), а также на южной стороне частного дома. Среднесуточной мощности коллекторов недостаточно для того, чтобы использовать их в качестве единственного источника тепла, но они позволяют заметно уменьшить затраты на обогрев.

Откуда дровишки

В наиболее удаленных от цивилизации уголках нашей страны нередко не только отсутствие магистрального газа, но и периодические перебои с электричеством. В этом случае единственным источником тепла для обогрева коттеджа остаются уголь и дрова. Как мы уже выяснили, их главная проблема — минимальная автономность отопления.

Как отопить дом без газа и электричества, не проводя большую часть суток у твердотопливного котла?

Лень — двигатель прогресса. Однажды некий ленивый, но умный инженер задумался, как можно увеличить промежуток между растопками — и придумал пиролизный котел, требующий закладки дров один раз в 8-10 часов.

Как работают твердотопливные котлы этого типа?

Горение топлива разбивается на два этапа:

1. Вначале дрова тлеют при ограниченном доступе воздуха. При этом они прогорают до состояния мельчайшей золы, не оставляя углей. Благодаря недостатку кислорода во время тления образуются горючие газы — смесь летучих углеводородов и токсичного угарного газа CO;
2. Благодаря принудительной тяге продукты пиролиза попадают в дополнительную камеру сгорания, расположенную под основной топкой. В ней к перегретым летучим углеводородам подмешивается воздух. Дожигание печных газов в камере под топкой поддерживает необходимую для тления дров температуру.

Процесс тления и дожигания газов легко контролировать, дозируя подачу воздуха — своими руками, обычной заслонкой, или с помощью примитивного механического термостата.

Еще большую автономность обеспечивает отопление дома без газа котлом верхнего горения. Это разновидность пиролизного котла, в котором процесс тления дров или угля начинается сверху и продвигается вниз. Тление обеспечивается подачей воздуха через подвижный воздуховод, опускающийся по мере прогорания топлива.

К слову, именно при работе на номинальной мощности классические дровяные и угольные котлы обеспечивают максимальный КПД и тем самым экономят деньги владельца. Снижение мощности за счет ограничения притока воздуха приводит к неполному сгоранию топлива.

Заключение

Как видите, отсутствие газовой магистрали — не катастрофа. Альтернативы не всегда настолько же удобны и дешевы, как газ, но они существуют. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как обогреть свой дом. Жду ваших дополнений в комментариях. Успехов, камрады!

Актуальность альтернативного топлива для частного дома растет с каждым годом. Это объяснимо не только дороговизной природных ресурсов, но и невозможностью их подведения в удаленные населенные пункты. Чаще всего, при покупке загородного дома сразу же продумывается реконструкция его отопительной системы, и порой находятся довольно экономичные и эффективные варианты, некоторые из них приведены ниже.

Солнечные батареи (панели)

Такие коллекторы преобразовывают солнечную энергию в тепловую. Они способны без лишних затрат на топливо обогреть требуемую площадь, но вначале придется выложить немалую сумму на их приобретение и монтаж. При помощи можно получать даже электричество, которое накапливается в больших аккумуляторах и затем используется владельцами домов.

Принцип работы

Внешне солнечный коллектор представляет собой стеклянную плиту. Она может быть любых размеров, от ее площади зависит мощность батареи. Внутри нее установлены две пластины, выполненные из кремния. Одна из них покрыта бором, в котором отсутствуют электроны, а вторая фосфором, в нем они есть. Пластины спаиваются между собой, на них наносится ламинирующая пленка, затем они прикрепляются к стеклу. Такие скрепленные слои заключаются в рамки, выполненные из алюминия.

Когда на поверхность, покрытую фосфором, попадает солнечный свет, начинается движение электронов и между ними образуется ток. Чтобы его задействовать для отопления помещения, пластины специально пропаяны тонкими полосками меди.

Такие солнечные устройства не занимают много места, так как их можно располагать на крышах домов или устанавливать отдельно на участке, располагая на специальных подставках под углом. Во втором случае нужно выделить участок вблизи дома.

Примечательно, что такие солнечные батареи при желании и соответствующих знаниях можно сделать своими руками и обойтись без газа. В этом деле особенно полезным будет следующее видео:

Преимущества эксплуатации

К преимуществам данного можно отнести:

• Экологичность . Сама конструкция коллекторов выполнена из безопасных материалов, ее работа незаметна, она не сопровождается вредными выбросами.
• Монтаж . Он не требует участия специалистов, поэтому после закупки оборудования его установку можно выполнить своими силами.
• Внешний вид . Солнечные коллекторы настолько тонкие, что они практически незаметны на крыше домов, поэтому не портят экстерьер, наоборот, украшают его.
• Полезная мощность . Затраты на покупку дорогих батарей окупаются за небольшой период, их владельцу не придется платить баснословные суммы за отопление своего дома.

Твердотопливные котлы

Самый доступный и надежный метод альтернативного отопления домов. Такие устройства полностью обогревают все здание в любое время суток и при различных температурах. Существуют еще их аналоги на жидком топливе, но они более затратные и небезопасные.

Эксплуатация твердотопливных нагревательных приборов обходиться дешевле, чем газовых котлов, но это только в случае использования для них качественного топлива. Чаще всего, в продаже встречаются американские и канадские печи. Для них необходимо заготавливать поленья из бука, дуба и граба, но при использовании они должны быть исключительно сухими.

Применение твердотопливных котлов связано с соблюдением нескольких нюансов:

• Дрова или пеллеты (спрессованные в цилиндрики опилки) нужно заготавливать заранее (за год). Требуется предусмотреть в доме или в близлежащей укрытой хозяйственной постройке их складирование и хранение. Возможно, придется закупать качественное сырье издалека, тогда нужно продумать его транспортировку.
• В котле необходимо постоянно контролировать процесс горения, и минимум один раз в день подкидывать дрова. В пеллетных агрегатах этот процесс автоматизирован.
• Со временем внутренняя часть котла и дымоход будут загрязняться сажей, от которой следует периодически избавляться.
• Система отопления со встроенным твердотопливным котлом самотечная. Она сообщается с воздухом благодаря предусмотренному в ней расширительному баку, который монтируется в самой высокой точке.
• Для эффективной работы устройства требуется обеспечить хорошую тягу дымохода.
• При монтаже системы не стоит делать чересчур длинные отопительные ветви. Надежность ее работы будет зависеть от правильно подобранных диаметров труб.

Соблюдая все приведенные рекомендации по установке твердотопливного котла можно добиться равномерного и бесперебойного отопления всего дома.

Сделать твердотопливный котел своими руками можно по следующей схеме:

С процессом изготовления самодельного твердотопливного котла BRAGMAN можно ознакомиться из видео:

Воздушные камины

Они намного проще в устройстве и эксплуатации, чем печи. Для них, в отличие от тех же твердотопливных котлов, не нужно устанавливать накопительный бак и предусматривать термозащиту. Возведение каминной конструкции не потребует больших материальных затрат, только придется поискать опытного каменщика, который бы правильно обустроил дымоход.

Стоит отметить, что камин может отопить только одну комнату, в которой он находится, так как он греет воздух вокруг себя. Если загородный дом большой, тогда есть смысл предусмотреть систему воздуховодов, завязанных между собой и камином.

Камин может выступать альтернативным отопительным прибором, но полностью заменить систему отопления он не сможет.

Система воздушного отопления в доме из печи демонстрируется из следующего видео:

Обычные печи

Многие владельцы частных домов после проведения газового отопления избавлялись от такого атрибута отопления или переделывали его в камин, и как показало время, зря. Ведь проверенная и грамотно сложенная печь сможет заменить любой отопительный прибор.

Обычная печь обогревает две смежные комнаты. Но если расположить ее по центру дома, чтобы каждая стенка печки была в смежных комнатах, то она успешно обогреет все жилье. Если перестраивать ее нет возможности, то выходом является обустройство водяного контура. При этом в печь встраивается змеевик, который обеспечивает теплом несколько комнат.

Отопить дом без газа можно и с помощью металлических печей (типа буржуек). Монтаж такой печи не требует строительства капитального кирпичного устройства, внешний вид у нее более современный. Имеется дверца для загрузки топлива, которая изготовлена из огнеупорного стекла.

К преимуществам выбора печи относятся:

• Монтаж стальных и чугунных отопительных агрегатов можно произвести самостоятельно.
• От обычной печи тепло передается стенам, и они долго сохраняют его.
• Печь способна работать без подвода газа и электричества.
• Такой отопительный прибор обеспечивает жилье здоровым теплом без вредных включений.
• В кирпичной печи можно предусмотреть специальные поверхности для готовки еды и сушки мокрой одежды и обуви.

Выбирая печной вариант отопления дома нужно предусмотреть, что необходимо будет покупать, переносить и хранить дрова, постоянно подкидывать их в печь и чистить дымоход от золы.

Тепловые насосы

Обойтись без газа и электричества можно, воспользовавшись природным теплом, которое берется из грунта или воды и поставляется в дом с помощью насосной установки. Вначале придется серьезно раскошелиться на ее покупку, зато потом обслуживание отопительной системы обходится без дополнительных затрат.

Принцип работы

В глубоких слоях грунта и воды температура даже в зимний период положительная. В эти слои опускаются трубки с фреоном, который закипает уже при +3 0С и переходит в газообразное состояние. После чего он поднимается в камеру компрессора, в которой он сжимается, при этом процессе фреон нагревается до 80 0С. Это тепло он передает через теплообменник в отопительную систему при переходе в дроссельную камеру, в которой вновь преобразуется в жидкость. В такой последовательности цикл повторяется несколько раз.

Отопление загородного деревянного дома также можно осуществить с использованием теплового насоса без газа. Так, в ролике приведено обустройство отопления с помощью насоса и на что требуется обратить внимание при выборе такого альтернативного источника отопления:

Безопасна, отличается от остальных высокой эффективностью при минимальных расходах на ее эксплуатацию.

Наиболее оптимальным и надежным способом отопления частного дома без газа и электричества является установка твердотопливных котлов, а для небольших зданий подойдут обычные печи. Остальные приведенные методы обогрева не такие надежные или распространенные на просторах страны.

Благодаря современному развитию технологий отопление частного дома без газа и электричества становится вполне доступным и приемлемым вариантом для людей, которых использовать указанные выше способы дорого или затруднительно, например, если дом находится далеко от газовых магистралей.

Хотя газ в России и является дешёвым, удобным в применении, широко распространенным топливом, дающем хорошую теплоту сгорания, человек может столкнуться с высокой ценой его подключения. Это заставляет искать другие способы организации отопления в доме с использованием новейших технологий.

Самая простая альтернатива использованию газа и электроэнергии для - это использование дров. Этот способ как был широко распространён раньше, так и остаётся популярным сейчас. Печи дают не только тепло: их можно использовать для приготовления пищи.

Можно также использовать (обычные, газогенераторные, пиролизные), что является недорогим, эффективным и безопасным решением для дачного дома.

Варианты обогрева дома без дров и газа

При невозможности обогрева газом или дровами можно использовать для этих целей электрические котлы. Но из-за высокой стоимости электричества некоторые люди задумываются о более экономном решении.

Каким же образом возможен обогрев дома без газа, дров и электричества?

Большая стоимость монтажа такой системы полностью окупит себя, на протяжении срока службы, дополнительные расходы на обслуживания будут отсутствовать.

Преимущества тепловых насосов:

• Очень большой срок службы.
• Взрыво- и пожаробезопасность.
• Отсутствие вредных выбросов в окружающую среду.
• Независимость от поставщиков топлива.
• Система легко регулируется. Работой насоса управляет автоматика.
• Экономичность.

Солнечные коллекторы: экологично, эффективно, доступно

Помимо , существует и другой распространенный способ обогрева загородного жилого дома без газа: вариант обогрева при помощи солнечных коллекторов, принцип работы которых заключается в преобразовании солнечной энергии в тепловую. Такие установки используются не только для отопления помещений, но и для получения электроэнергии.

При выборе варианта с можно легко самостоятельно организовать отопление в своём загородном доме, так как на российском рынке ассортимент необходимого оборудования очень большой, а монтировать и обслуживать систему весьма просто.

Преимуществами солнечных коллекторов

• Сокращаются коммунальные расходы для семьи, а в глобальном масштабе - экономятся ресурсы страны.
• Нет вредных выбросов в окружающую среду.
• Гармоничное сочетание с наружной частью здания.

Выводы

Организовать или дома можно и без использования газа, электричества или дров. Эти варианты достаточно недороги и даже выгодны по сравнению с указанными традиционными методами. Так, например, цена газа год от года только повышается, и поэтому можно назвать дорогим.

Стоимость установки оборудования, например, может быть высокой, но всё равно этот способ окажется, в конечном счете, дешевле, чем отопление с использованием газа или других методов. К тому же альтернативные методы отопления являются экологичными, из-за них нет никаких вредных выбросов, обслуживать их можно самостоятельно, не боясь возникновения каких-либо опасных последствий вроде пожара или взрыва.

Установить современные отопительные устройства от крупных мировых производителей очень не сложно и можно всё выполнить , следуя инструкции (обычной или видео).