Отопление в доме – как выбрать самое эффективное

Геотермальное отопление — самое эффективное

Согласно Energy Star, этот тип отопления является самым безопасным и эффективным способом отопления дома. Правда, требует установки довольно дорогой системы.

Как следует из названия, этот метод предполагает использование тепла земли для обогрева помещений. Обычно принцип работы такой системы основан на циркуляции воздуха: он забирается из окружающей среды, нагревается до нужной температуры с помощью специального оборудования, а затем поступает в жилище.

Обогреватели устанавливаются под землей, где температура выше, чем снаружи. Это означает, что для поддержания нужной температуры в доме требуется меньше энергии.

Единственный минус – высокая стоимость самого оборудования. Но его установка — это разумная инвестиция в будущее, которая обычно окупается в течение восьми лет. Кроме того, дом, подключенный к геотермальной системе, можно продать дороже.

Экономическое обоснование использования геотермальных тепловых насосов

Выбор того или иного способа обогрева дома зависит от многих параметров:

• техническая возможность и стоимость подключения к сетям энергоснабжения (газ, электричество);
• затраты на оборудование и монтажные работы;
• условия эксплуатации установленного оборудования;
• эксплуатационные расходы на энергоресурсы и техническое обслуживание системы в течение срока службы системы.

В статье сравним затраты на отопление дома площадью 200 м2 за 10 лет эксплуатации разными способами: магистральный газ, электричество, газ от индивидуального газгольдера, тепловой насос на электричестве.

Изначальные и эксплуатационные расходы

В смету на изготовление комплектной системы отопления, организованной с использованием теплового насоса, входит цена:

• насос необходимой мощности;
• трубка внешнего контура;
• дополнительное оборудование – циркуляционный насос, расширительный и накопительный баки;
• трубы для устройства «теплого пола» или воздуховоды для распределения тепла по помещению;
• запирающее и управляющее оборудование;
• монтажные и пусконаладочные работы.

Мощность насоса должна быть на 10-15% выше теплопотерь в дом через стены, пол, крышу, двери и окна. В среднем предполагается, что для Мидстрипа дом площадью 200 м2 потребует установки насоса мощностью 13 кВт для отопления и еще 700 Вт уйдет на подготовку горячей воды для хозяйственно-бытовых нужд. Таким образом, необходимо купить тепловой насос мощностью 14 кВт.

Так выглядит типичная «котельная» с тепловым насосом.

Цена на такое оборудование разных производителей варьируется от 210 000 рублей в базовой комплектации до 500 000 рублей в комплектации премиум.

Длина коллекторных труб будет зависеть от структуры почвы:

• сухой песок излучает 10 Вт/м длины трубы диаметром 25 мм;
• сухая глина – 20 Вт/м;
• мокрая глина – 25 Вт/м;
• глина с высоким содержанием грунтовых вод – до 35 Вт/м.

Таким образом, длина трассы составит от 400 до 1200 м.

Вертикальные схемы более выгодны с точки зрения теплоотдачи:

• осадочные породы излучают 20 Вт/м;
• каменистый грунт и влажные осадочные породы с грунтовыми водами – 50 Вт/м;
• грунтовые воды — до 70 Вт/м.

Исходя из показателей, общая глубина скважин составит от 200 до 700 м, что в 2 раза меньше, чем при горизонтальном расположении. В грунте с хорошей теплоотдачей для дома 200 м2 бурят 3 скважины по 75 метров.

Для обеспечения необходимой мощности циркуляционный насос должен обеспечивать прокачку теплоносителя по контуру в объеме 5 м3/ч.

В первом контуре ТНС устанавливается расширительный бак, вместимость которого должна составлять 10 % от объема теплоносителя. Его можно найти, рассчитав внутренний объем труб. Например, в 1 м трубы с внутренним диаметром 32 мм содержится 0,8 л жидкости.

В обратной ветке контура устанавливается накопительная емкость объемом 10-20 литров на 1 кВт мощности насоса, т.е в нашем случае для насоса мощностью 14 кВт потребуется емкость 140-280 литров. Необходимость в баке обусловлена ​​тем, что насос без накопительного бака будет работать постоянно – это сокращает срок его службы.

 

Как выбрать самые дешевые радиаторы отопления на рынке

Узнать стоимость оснащения дома тепловым насосом без учета внутренней проводки можно с помощью калькуляторов, представленных на сайтах производителей оборудования и монтажных организаций. Цены разные для разных регионов. Системы под ключ (со стоимостью работ и оборудования) готовы к производству специализированными организациями по ценам от 670 000 рублей в регионах до 1,5 млн рублей в Московской области.

Точных данных о сроке службы систем в России пока нет, но зарубежный опыт показывает, что тепловые насосы типа «земля-вода» до замены служат в среднем около 50 лет.

Почему Россия производит пеллеты, но сама их не потребляет

А как же Россия с ее неограниченными возможностями для производства изделий из дерева и сельскохозяйственных культур?

Известный бизнесмен Дмитрий Давыдов, автор проекта «Идеи для развития России», отмечает парадоксальную ситуацию:

Наша страна является одним из мировых лидеров по производству пеллет и стремительно наращивает оборот с темпом роста 20% в год. Но сейчас почти вся продукция идет на экспорт, и на внутреннем рынке остается всего около 0,5%. 70% мировых пеллет потребляют европейские страны.

Это, конечно, радует, что отечественные производители наращивают экспорт в Европу. Но проблема чистоты воздуха и окружающей среды в целом для России более чем актуальна.

Бурятия стала первым регионом в России, законодательно ограничившим сжигание угля. С начала отопительного сезона 2021-2022 годов власти республики, где 43% домовладений отапливаются углем и дровами, запретили всем юридическим лицам, имеющим доступ к центральному отоплению, использовать твердое топливо в автономных котельных: они должны либо подключиться к городской электросети, либо использовать экологические методы отопления.

Но в других регионах и краях России местные власти ни в коем случае не пытаются заменить обычные печи пеллетными котлами – нет ни стимула, ни желания переходить на современные технологии.

Радиаторы и трубы отопления

Помимо современных котлов не менее важными составляющими являются трубы и радиаторы. Они необходимы для эффективной передачи тепловой энергии воздуху в помещении. При проектировании системы необходимо решить две задачи — уменьшить потери тепла при транспортировке теплоносителя по трубам и улучшить отдачу тепла к батареям.

Все современные радиаторы должны иметь не только хорошие показатели теплоотдачи, но и удобную для ремонта и обслуживания конструкцию. То же самое относится и к трубопроводам. Их установка не должна вызвать затруднений. В идеале монтаж может провести сам владелец дома без использования дорогостоящего оборудования.

Современные радиаторы отопления

Конструкция радиаторов отопления

Для повышения теплоотдачи в качестве основного материала для производства аккумуляторов все чаще используют алюминий. Он обладает хорошей теплопроводностью, а для достижения нужной формы можно использовать технологии литья или сварки.

Но помните, что алюминий очень чувствителен к воде. Современные чугунные радиаторы отопления лишены этого недостатка, хотя и обладают меньшей энергоемкостью. Для решения этой проблемы разработана новая конструкция батареи, где водяные каналы выполнены из стальных или медных труб.

Эти современные трубы отопления практически не подвержены коррозии, имеют минимальные размеры и толщину стенки. Последнее необходимо для эффективной тепловой передачи энергии от горячей воды к алюминию. Современные радиаторы имеют ряд преимуществ, которые заключаются в следующем:

• Долгий срок службы — до 40 лет. Однако это зависит от условий работы и своевременной очистки системы;
• Выбор способа подключения – сверху, снизу или сбоку;
• В комплектацию может входить кран Маевского и термостат.

В большинстве случаев модели современных чугунных радиаторов отопления изготавливаются дизайнерами. Имеют классические формы, некоторые из них выполнены в напольном варианте с элементами художественной ковки.

Эффективность радиатора отопления зависит от правильной установки и способа подключения. Это необходимо учитывать при установке системы.

Современные трубы отопления

Полимерные трубы для отопления

Выбор современных труб отопления во многом зависит от материала их изготовления. В настоящее время чаще всего используются полимерные линии из полипропилена или сшитого полиэтилена. Они имеют дополнительный армирующий слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Однако у них есть существенный недостаток – относительно низкий порог температурного воздействия до +90 °С. Это вызывает большое тепловое расширение и, как следствие, повреждение трубопровода. Альтернативой полимерным трубам могут служить изделия из других материалов:

• Медь. С функциональной точки зрения медные трубопроводы отвечают всем требованиям системы отопления. Они просты в установке, практически не меняют форму даже при экстремально высоких температурах теплоносителя. Даже при замерзании воды стенки медных труб расширятся без повреждений. Недостатком является высокая стоимость;
• Нержавеющая сталь. Он не ржавеет, его внутренняя поверхность имеет минимальный коэффициент шероховатости. К недостаткам можно отнести высокую стоимость и трудоемкость монтажа.

Как выбрать оптимальную конфигурацию современного отопления? Для этого необходимо использовать комплексный подход – сделать правильный расчет системы и по полученным данным подобрать котел, трубы и радиаторы с соответствующими эксплуатационными характеристиками.

Типовые сметы на работы по монтажу

Давайте посмотрим, как рассчитывается цена работ по установке геотермального отопления в частном доме. Например, мы используем оценки реальных заказов.

Цена 550 000 руб. В смету входит:

• Установка теплового насоса GHP-10 Compact.
• Бойлер 300 литров с теплообменником и нагревателем.
• Клапан трехходовой (с приводом).
• Набор с кранами, фитингами, трубами и другими аксессуарами.
• Электрооборудование.
• 450 кг пропиленгликоля.
• 450 погонных метров трубы ПНД.
• Услуги по обустройству геотермальных скважин.

Цена 650 000 рублей.

Оценка почти повторяет предыдущую, но есть отличия. На участке пробурено две скважины, а не одна шахта. Установлены два геотермальных зонда. Использовано 440 кг пропиленгликоля. Стоимость геотермального отопления в Подмосковье выросла на 100 000 рублей.

Возобновляемые природные источники тепловой энергии

Однако существуют такие системы и источники тепла, затраты на эксплуатацию которых значительно ниже, чем во всех вышеописанных случаях, в том числе и с газовым отоплением. Речь идет о возобновляемых природных источниках тепловой энергии:

1. Сила ветра.
2. Земное тепло.
3. Солнечная энергия.

Энергия ветра

Ветроустановки, предназначенные для индивидуального использования, в основном используются для производства электрической энергии для решения задач энергоснабжения дома.

Принцип действия этих установок основан на процессе вращения колеса с помощью энергии ветра с последующей выработкой электрической энергии.

Устройство отопления от энергии ветра. Нажмите, чтобы увеличить.

Эффективность при использовании ветрогенераторов значительно возрастает при дополнительном использовании источников бесперебойного питания, гелиевых батарей или дополнительных солнечных батарей.

Самый большой недостаток ветряков в том, что использование энергии ветра на полную мощность в наших климатических условиях возможно только 70-110 дней в году.

Тепло земли

Альтернативное отопление в частном доме может быть создано в виде теплового насоса, который собирает низкотемпературную геотермальную энергию, увеличивает ее тепловой потенциал и транспортирует в систему теплоснабжения дома.

Тепловые насосы безопасны с экологической точки зрения, экономичны, способны утилизировать практически все виды низкотемпературного тепла.

Схема отопления дома энергией земли. Нажмите, чтобы увеличить.

К недостаткам данного варианта обустройства систем теплоснабжения (отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования) можно отнести относительную сложность монтажа и монтажа, что необходимо производить при устройстве нулевого цикла из-за большого объема земляных работ.

Солнечная энергия

Использование солнечной энергии является одним из наиболее перспективных направлений, в том числе и в условиях умеренного климата. Принцип работы таких систем достаточно прост.

Принцип работы солнечных батарей. Нажмите, чтобы увеличить.

Солнечная энергия поступает в солнечный коллектор, где преобразуется в тепловую энергию. Теплоноситель обеспечивает передачу тепловой энергии в системы отопления, горячего водоснабжения или батареи, где производится конечное потребление.

Самым большим преимуществом солнечного отопления является почти «бесплатный» возобновляемый источник энергии круглый год.

Из недостатков можно отметить первоначальные затраты на установку системы и нежелательность использования ее в частном жилом доме в качестве основного источника тепла.

Послесловие

В этой статье мы кратко исследовали отопление частного жилого дома, альтернативу газу. Надеемся, что после ее прочтения вы сможете выбрать наиболее оптимальный для вас источник отопления или отдать предпочтение комбинации описанных выше схем.

Как прополоть, не наклоняясь?

А отопление? Популярные, потому что они дешевы, древесные бревна или пеллеты также выделяют парниковые газы: дровяной котел выделяет всего около тридцати граммов CO2 на кВтч. Потом меньший радиатор.

Пеллетные печи — бюджетный вариант

Для работы таких печей в качестве опилок используются гранулы (пеллеты), которые производятся из переработанной древесины.

Они превращаются в мелкие гранулы, которые вполне доступны по цене. Как правило, тонну таких гранул можно купить за 5-6 тысяч рублей. Пеллетная печь считается более экологичной, чем дровяная. Он способен поддерживать комфортную температуру в помещении площадью до 450 квадратных метров, а выброс золы при сжигании пеллет в нем очень мал.

Для больших двухэтажных домов целесообразно устанавливать пару и более печей. На них придется потратиться, а вот коммунальные платежи поднимут настроение.

По сравнению с традиционными каминами, пеллетные печи занимают меньше места. Кроме того, вы можете хранить пеллеты в гараже или подвале, не беспокоясь о том, что они отсыреют или придут в негодность.

Составляющие пассивного дома

Здание, отвечающее всем характеристикам экодома, представляет собой практически независимую энергосистему, использующую в 10 раз меньше энергии от внешних источников, чем любая другая строительная конструкция. В нем нет привычных систем отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования, теплопотери экодома не превышают 15 кВтч на квадратный метр в год, что в 15-20 раз ниже, чем у обычных европейских построек и 30 раз ниже, чем теплопотери домов в России.

Расположение экодома

Тщательный выбор формы здания, ориентация его положения на местности и оформление прилегающих буферных зон (зон с зелеными насаждениями). В зависимости от климатических условий, рельефа и розы ветров в местности рассчитывается наиболее рациональная ориентация здания с учетом энергосбережения.

Например, в условиях умеренного климата окна, выходящие на юг, должны иметь большую площадь, а с северной стороны дома — полностью отсутствовать (в идеале). Для субтропического климата все наоборот – северный фасад с большими (панорамными) окнами, с южной стороны экодома окна либо отсутствуют, либо имеют минимальную площадь.

Конструкционные материалы

К материалам, используемым для строительства пассивного дома, нет строгих требований – единственное требование касается их экологической безопасности.

Теплоизоляция

Для полной изоляции пассивного дома от внешней атмосферы теплоизоляционные материалы монтируются с внешней и внутренней сторон каждой ограждающей конструкции – стен, крыши и пола, чердака, цоколя и фундамента. В северной части Европы толщина наружной и внутренней теплоизоляции всех ограждающих конструкций (кроме кровли) составляет 335 мм, толщина утеплителя кровли – 500 мм. Особенно важно полностью исключить тепловые мосты — их наличие недопустимо.

Остекление

Оконные проемы остекляются одно- и двухкамерными стеклопакетами, камеры между стеклами заполняются криптоном или аргоном, оконные рамы должны идеально подходить к проемам для последующей герметизации прилегающего периметра. В стеклопакетах используется закаленное стекло, покрытое энергосберегающей и светоотражающей пленкой. Для повышения теплового сопротивления окна оборудуются жалюзи, шторами или ставнями.

Вентиляция

Если в домах с обычной планировкой поступление свежего воздуха в помещения осуществляется через щели или специальные клапаны в оконных рамах, а выход – через пассивные или активные вентиляционные системы в санузле и кухне, то в пассивном доме все намного сложнее. Оконные конструкции в экодоме полностью герметичны, вентиляционные шахты отсутствуют – принудительная вытесняющая вентиляция осуществляется за счет естественного тепла грунта и теплообменника.

Вход в воздуховод, по которому в дом поступает свежий воздух, расположен у фасада здания. В систему воздухоснабжения воздух движется по воздуховоду, проложенному в земле под зданием, температура повышается за счет тепла земли. На входе в дом по воздуховоду свежий воздух поступает на фильтры и рекуператор, оснащенный теплообменником, который поглощает тепло от отработанного воздуха, удаляемого из здания наружу – таким образом теплый воздух поступает в эко. — дом зимой, а охлажденный воздух летом.

Удаление «вытяжного» воздуха осуществляется через систему принудительного забора воздуха внутри дома с удалением за пределы здания после отвода тепла в теплообменнике. Полностью энергонезависимую систему воздухозабора в пассивном доме использовать нельзя, так как в этом случае возникает потребность в больших внутренних воздухозаборниках, а это увеличит теплопотери в здание.

Отопление

Источниками тепловой энергии для пассивного дома являются солнечное излучение, аккумулируемое солнечным коллектором и тепловым насосом. Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам источниками косвенной тепловой энергии в экодоме являются домохозяйства, тела которых выделяют лучистое тепло, а также любые электроприборы, такие как осветительные лампы, компьютеры, телевизоры и так далее

Следует отметить, что пассивный дом нуждается в тепловом насосе только в суровых климатических условиях, например в Сибири – в Европе внутреннее теплоснабжение основано только на рекуперации воздуха и непрямых источниках тепла.

Горизонтальный коллектор

Геотермальная шахта может быть горизонтальной. На участке вырыта неглубокая траншея. Высота должна быть не менее 1,5 метра (уровень промерзания грунта). Площадь зависит от потребности в энергии. Для обогрева коттеджа на даче требуется не менее 500 квадратных метров земли

Нельзя сажать деревья и кустарники над проложенными в земле трубами. Корни могут повредить оборудование. На участке можно организовать декоративный газон с клумбами, чтобы земля не выглядела пустой. Над трубами разрешается оборудовать декоративный резервуар.

Чем опасно отопление углем и дровами

Проблема неэкологичного отопления по-прежнему актуальна в 21 веке. По данным ВОЗ, ежегодно умирают около трех миллионов человек именно потому, что они либо потребляют сами себя, либо живут по соседству со зданиями, где коптят уголь или дровяные печи. Даже во вполне благополучной с точки зрения экологии и медицины Западной Европе число жертв устаревшего отопления исчисляется десятками тысяч.

причина в токсичных примесях, которые при сжигании угля и древесины могут переходить в газовую фазу при температуре горения и выделяться с дымовыми газами в атмосферу. Эти элементы, выпадающие с осадками, переходят в водоемы и почву, где включаются в трофическую цепь «почва — растения — животные — человек». Обычно в их состав входят сера, фосфор, бериллий, ртуть, мышьяк, селен, марганец, ванадий, хром, а также радиоактивные элементы — торий и уран.

Как правило, после пожара в частном доме с печным отоплением остается только дымоход

Еще одна проблема при отоплении углем и дровами – повышенный риск возгорания. В МЧС России отмечают, что «печные» пожары занимают третье место по распространенности после неосторожного обращения с огнём и электровозгораний. Так в 2018 году зарегистрировано 22 857 пожаров из-за нарушений правил эксплуатации и ошибок при печном отоплении.

Газификация частично решает проблему. Но уровень в России всего 71,4%, а к 2026 году планируется вырасти до 74,7%. Такие цены означают, что через 5 лет четверть россиян все равно будет страдать от негативных последствий сжигания угля и дров, а 100% газификация страны в силу наших расстояний и климатических зон в принципе невозможна, так как газовое топливо будет слишком дорогим древесина продана потребителю. Очевидно, необходимо создать дополнительные административные и финансовые стимулы для скорейшего избавления страны от вредного воздействия печного отопления.

Топливные пеллеты для отопительных котлов и каминов могут быть разной формы и из разного сырья

Солнечные батареи — безопасное приспособление для обогрева жилища

Не секрет, что отопление дома за счет преобразования солнечного тепла является наиболее энергоэффективным. После того, как вы установили панели, вам не нужно беспокоиться о каких-либо дополнительных затратах. Фактически у вас будет возможность отапливать дом бесплатно.

Есть смысл перестраховаться и установить дополнительную систему обогрева для использования зимой, когда световой день очень короткий.

Необходимо определиться с типом оборудования. Например, есть такой вариант, когда воздух или вода нагреваются в специальном коллекторе, а затем по трубам подаются ко всем радиаторам в доме.

Удивительно, но стоимость солнечных батарей более доступна, чем вы думаете. Они обойдутся вам вместе с установкой примерно в 160 тысяч рублей, и это не такая уж высокая плата, чтобы вычеркнуть из счетов графу «Плата за отопление» на долгие годы».

Загородный дом: отопление солнцем

Солнечная энергия, излучаемая освещением круглый год, способна стать альтернативным видом обогрева загородного дома даже в сильный мороз. Важно научиться правильно его монтировать и использовать в системе отопления.

Для сбора и преобразования солнечной энергии используются солнечные панели на солнечных инверторах и коллекторах, которые представляют собой систему труб, заполненных охлаждающей жидкостью.

Солнечные системы имеют высокую степень эффективности. Многие увлеченные хозяева самостоятельно оборудуют свои дома такими системами

Основное отличие этих преобразователей в том, что батареи вырабатывают ток, который можно использовать для электрического обогрева загородного дома. Коллекторы используются в системе водяного и воздушного отопления. Наиболее рациональным вариантом является оборудование в помещениях системы теплых полов.

Представление о том, что солнце не справляется с обогревом дома, верно только в случае неправильной установки и неверных расчетов количества необходимой энергии и тепла. Оптимально подобранная система солнечных батарей вполне способна обеспечить автономное отопление. Другой вопрос, что для этого потребуются инвестиции в покупку оборудования, монтаж и интеграцию в существующую систему отопления.

Как устроена и работает гелиосистема

Солнечная система на солнечных инверторах поглощает солнечную энергию, а кремниевые фотоэлементы тут же преобразуют ее в электрический постоянный ток. Установка площадью 1 м2 способна генерировать 120 Вт. Помимо панелей, улавливающих солнечное излучение и преобразующих его, в системе солнечного отопления потребуется установить контроллер заряда, преобразователь постоянного тока в переменный и позаботиться о безопасности – установить предохранители.

Прежде чем решиться на установку солнечных энергетических установок, необходимо разобраться в их устройстве и принципе работы

Преимуществом панелей является возможность подключения к батареям, собирающим лишнюю энергию, которую можно использовать в ночное время. Существенным недостатком использования солнечных батарей является их наибольшая эффективность в южных регионах. В условиях сурового климата их установка для использования в качестве основного вида отопления экономически нецелесообразна.

Солнечные установки, оснащенные системой труб, больше подходят для регионов с холодными зимами и отрицательными температурами. В зависимости от структуры панели и материалов различают вакуумные коллекторы, плоские и концентраторы. Самые дорогие среди них – те, что с вакуумными трубками. Но наиболее эффективны они в любое время года и при любой погоде, поскольку способны поглощать широкий спектр солнечной радиации. Еще одним преимуществом является то, что вакуумные панели работают при отрицательных температурах до -35°С.

Установить солнечные коллекторы можно своими руками, не пользуясь услугами организаций, которые на этом специализируются. Такая работа потребует помощника, но сэкономит семейный бюджет

Принцип работы солнечного коллектора заключается в том, что он улавливает солнечное излучение, которое преобразуется в тепло в вакуумных трубках. Затем он передается теплоносителю, который доставляет его в бак теплообменника. Далее теплоноситель поступает в систему отопления.

Солнечные батареи и панели – современный и недорогой способ отопления

Солнечные панели – это современный и экологически чистый способ отопления дома. Если разумно использовать энергию солнца, можно превратить обычный жилой дом в уютный экологичный дом с минимальными счетами за электроэнергию.

Основными преимуществами использования солнечных батарей для отопления дома являются:

• экономичное потребление и снижение счетов за электроэнергию;
• Не нужно оформлять разрешительные документы или создавать какие-либо документы, согласовывать все это в разных случаях;
• Автономность – при достаточном количестве солнечных батарей можно полностью отказаться от использования обычной связи;
• Это экологически чистый источник энергии.

Как и в предыдущих случаях, основным недостатком использования такой системы отопления являются большие первоначальные вложения. Срок окупаемости солнечных батарей составляет не менее 10-15 лет.

Устройство и принцип работы геотермального отопления

Наглядно посмотреть, как работает тепловой насос, можно на примере бытового холодильника или сплит-системы. Если дотронуться до радиатора на задней стенке холодильника, он нагреется, а стенки морозилки при этом остынут.

Кондиционеры, разнесенные друг от друга в помещении, работают в аналогичном режиме – внутренний блок охлаждается и выступает источником прохлады, наружный блок сбрасывает тепло на улицу. В реверсивном режиме сплит-система нагревает воздух в помещении.

Принципиальная схема работы теплового насоса.

В тепловом насосе, предназначенном для отопления, внешний блок забирает тепло из воздуха, почвы или воды, для чего из труб прокладываются внешние контуры. Возможна подача воды в водяные контуры; в этом случае вход и выход располагаются на расстоянии примерно 20 метров. После преобразований в центральном блоке тепло поступает в дом.

Альтернативный способ организации – откачка грунтовых вод.

В состав геотермальной системы отопления входят:

1. Прямой тепловой насос с компрессором, испарителем, конденсатором и дроссельной заслонкой.
2. Низкотемпературный контур отопления.
3. Контуры отопления помещений (водяные или жидкостные) и водяное отопление.

Работа основана на работе Николя Леонарда Сади Карно, одного из видных ученых, изучавших термодинамику на этапе становления этой науки. Подробный алгоритм выглядит следующим образом:

1. Теплоноситель для внешнего контура прокачивается по трубам. Во время движения жидкость нагревается на несколько градусов от тепла земли, воды или воздуха.
2. Внешний контур проходит через теплообменник испарителя, где нагревает хладагент, например фреон, который испаряется. Кроме того, хладагент попадает в испаритель через капиллярное отверстие и быстро расширяется, что также способствует нагреву.
3. Компрессор сжимает нагретый хладагент, дополнительно повышая температуру фреона.
4. Горячий сжатый хладагент поступает в конденсатор, где, охлаждаясь и переходя из пара в жидкость, отдает тепло теплоносителю системы отопления, циркулирующему по трубам отопления. Другой вариант – нагревать воздух, который распределяется по помещению.
5. Далее хладагент снова поступает в испаритель, где нагревается новой порцией хладагента, циркулирующего во внешнем контуре.

Часто задают вопрос: откуда берется КПД тепловых насосов 300-700%. Это связано с тем, что теплоноситель внешнего контура выходит из насоса с температурой от -15°С до +7°С и нагревается грунтом (водой, воздухом) до 2-8°С, т.е. «забирает» часть энергии от внешних источников. Хладагент в насосе испаряется не только за счет работы компрессора, но и за счет тепла, подводимого извне.

Важно! Точные цифры температуры теплоносителя внешнего контура могут различаться для разного оборудования, но для выполнения тепловым насосом своих функций теплоноситель должен быть нагрет как минимум на 2-4 градуса. В противном случае экономический эффект отсутствует или даже оказывается отрицательным.

Читайте также : Электропроводка в частном доме своими руками: схемы, пошаговая инструкция монтажа, правила проектирования и советы по электропроводке

Экономное альтернативное отопление

Проанализировав экономическую составляющую альтернативных видов отопления, можно прийти к неутешительному выводу – на начальном этапе потребуются значительные средства. Теперь, через 3-7 лет, в зависимости от выбранного способа отопления, станет заметна значительная экономия благодаря энергонезависимой системе.

Выгодно и практично использовать комбинированный источник альтернативного отопления. Для этого вы можете выбрать наиболее оптимальную комбинацию для вашего дома

Можно сэкономить на использовании и установке альтернативных систем производства тепла. Многие домашние умельцы с большим энтузиазмом изготавливают аналоги заводских устройств преобразования альтернативной энергии своими руками. Так достаточно легко и дешево собрать из шланга солнечную систему, которая будет служить дополнительным источником нагрева воды.

Небольшие ветряки с успехом собираются в домашних условиях из подручных средств. Белезские фермеры, живущие в сельской местности, также строят установки для переработки биологических отходов растительного и животного происхождения в биогаз.

Самодельные ветряки достаточно эффективны. Но для их сборки нужно произвести предварительные расчеты, купить расходные материалы, потратить свое время

В дальнейшем его используют для нужд хозяйства. В зависимости от размера метантенка и площади частного дома можно полностью обеспечить ферму биогазом для удовлетворения всех потребностей.

Кирпичная печь как обогреватель: больше тепла, меньше затраты энергии

Последний вариант экологического отопления – использование кирпичной печи. Она похожа на пеллетную печь, но имеет более компактные размеры, ее скорее можно сравнить с камином. Тем не менее, эти агрегаты имеют свои отличительные черты.

Это виды обогревателей, в которых тепло аккумулируется внутри кирпича, благодаря чему в доме круглосуточно поддерживается комфортная температура.

Хотя кирпичная печь топится дровами, выброс углекислого газа и золы при работе ниже, чем у традиционной дровяной печи, да и сырья требует меньше, так как в ней она не так быстро прогорает. Из-за своей теплоемкости кирпичные камины считаются более экономичными и эффективными, чем другие типы.

Конечно, строительство кирпичной печи может быть дорогостоящим мероприятием. Стоимость камина будет напрямую зависеть от его размера и дизайна. Помните, что любые расходы со временем окупятся, поэтому не экономьте.

Перечисленные выше четыре вида альтернативного отопления домов являются наиболее распространенными. Выбор экологически чистого способа отопления вашего дома имеет много преимуществ. Но самое главное, таким образом мы сокращаем потребление природных ресурсов и экономим собственные средства.

Не торопитесь, чтобы выбрать наиболее подходящее решение для вас. Учитывайте размер вашего дома и ваш бюджет.

Если вы все же сомневаетесь в предпочтении того или иного варианта, проконсультируйтесь со специалистами. Они предоставят вам всю информацию, необходимую для перевода вашего дома на устойчивое отопление. Смело!

Добро пожаловать на нашу страничку Красивые дома, здесь вы найдете коллекцию ярких и неординарных интерьеров загородных домов и примеры ландшафтного дизайна.

Какие электрические обогреватели самые экологичные?

Низкотемпературный радиатор более экономичен и экологичен. Его нужно только подключить к тепловому насосу или низкотемпературному котлу. Какой бы экологичный радиатор вы ни выбрали, всегда нанимайте установщика радиаторов.

Пеллетный котел – энергоэффективность и экологичность

Пеллетные (гранулированные) котлы представляют собой разновидность твердотопливного котла, работающего на определенном виде топлива – пеллетах. Это разновидность твердого топлива, получаемого из торфа, отходов сельскохозяйственной и деревообрабатывающей промышленности. Современные модификации пеллетных котлов часто заточены под другие виды топлива: уголь, эко-горох, дрова и другие.

Пеллетный котел

Одним из основных преимуществ пеллетных котлов по сравнению с обычными твердотопливными аналогами является то, что такое оборудование автоматизировано и практически полностью автономно. Такие системы отопления работают с минимальным вмешательством человека. При этом пользователь может установить желаемую температуру, а также время включения или выключения нагрева. К другим преимуществам пеллетных котлов относятся:

• Наличие топливных материалов;
• Автономность работы и достаточно простое управление;
• Высокая эффективность;
• Прибыльность;
• Некоторые модифицированные модели могут использовать практически любое твердое топливо.

Есть у этого вида отопления и недостатки. Одним из самых больших минусов является высокая цена такого оборудования. Пеллетный котел стоит на порядок дороже обычных твердотопливных котлов. Еще одним недостатком является необходимость постоянно доставлять топливо и где-то его хранить. Для этого необходимо использовать специальное сухое помещение.

Твердотопливные котлы

Одним из представителей систем отопления на твердом топливе является простейшая дровяная печь. Автоматические котлы обычно работают на угле. Их аппаратура управления должна быть подключена к сети. Необязательно несколько раз в день поддерживать процесс горения в топке, но без участия человека не обойтись. Загрузка топлива и сбор шлака осуществляются 1-2 раза в неделю.