Как обустроить отопление загородного дома без газа

Экологичная усадьба:Использование природного газа является наиболее экономичным способом обогрева деревянного коттеджа. Топливо это среди всех иных альтернатив отличается дешевизной, а котлы на нем – предельной простотой эксплуатации. Но как организовать отопление частного дома без газа, ведь не везде есть магистральные газопроводы. Какие существуют альтернативы этому горючему, какой из вариантов наиболее выгоден?

Лучшие альтернативные отопления в частном доме

Энергия солнца

Энергия ветра

В зависимости от того, как расположена ось устройства, разделяют горизонтальные и вертикальные ветряки. Большей производительностью обладает их горизонтальный вид.

  • Лопасти устройства, вращающиеся от ветра, задействуют ротор генератора, который начинает производить переменный ток.
  • Ток, поступая к контроллеру, из переменного преобразуется в постоянный.
  • Постоянный ток заряжает аккумуляторные батареи, от которых он поступает в инвертор.
  • Проходя сквозь инвертор, ток преобразуется в однофазный. В таком виде он применяется для обогрева помещения.

Варианты отопления загородного дома без газа

Частный дом можно обогревать с помощью твердого топлива – дров, угля, пеллет. В качестве отопительных приборов используют печи, камины, твердотопливные котлы. Это самый древний способ обогрева жилища, и для некоторых регионов он до сих пор остается наиболее дешевым и доступным.

Для обогрева дома устанавливают жидкотопливные котлы. Этот вариант обогрева подходит людям, которые по объективным причинам не могут обустроить газовое отопление загородного дома, но имеют доступ к жидкому топливу и готовы оборудовать емкости-хранилища для него.

Электричество – очень дорогой источник тепла. Устанавливать электрообогрев имеет смысл, если площадь помещения относительно небольшая и другие варианты отопления неприемлемы.

Технологии не стоят на месте, и все чаще можно встретить установки для получения электроэнергии из альтернативных источников – солнца и ветра. Для обогрева домов используют тепловые насосы. Это относительно новый и пока еще не самый популярный способ отопления, но постепенно он завоевывает доверие жителей некоторых европейских стран. Их опыт уже перенимают наши соотечественники.

Далее в статье мы рассмотрим достоинства и недостатки перечисленных вариантов обогрева.

Дешевые варианты

К относительно дешёвым видам отопления своего жилища без газа и электричества можно отнести печное и самотечное. К последнему виду относятся довольно популярные схемы отопления, получившие название «Ленинградка» и «Паук». Ознакомимся со всеми назваными более подробно.

Печное отопление

Такой вид альтернативного отопления без зависимости от газа и электричества актуален для сельских и поселковых одноэтажных домов малой и средней площади. Для частных домов с кухней и одной комнатой отдыха достаточно установить металлическую либо кирпичную печь, не устраивая, например, контур водяного или парового отопления. Для домов, имеющих большое количество комнат необходимо устраивать трубную систему обогрева с радиаторами. Такие печи обогреваются дровами, отходами целлюлозы, прессованными брикетами из опилок, древесными пеллетами и углём. Кладка печей из кирпича должна быть предусмотрена ещё на стадии проекта дома. Металлическая печь устанавливается без особых проблем в уже в построенном строении.

Для двухэтажных коттеджей такой вид отопления не подходит − здесь необходим котёл на твердом либо жидком топливе с контурной системой циркуляции.

Газовое Электрическое Твердотопливное Дизельное
Малое потребление энергии Безопасный — нет открытого огня Рентабельность Автономность
Простота эксплуатации Простота эксплуатации Доступность топлива Не требуется разрешений
Высокая эффективность Экологически чистый Экологически чистый Простая и надежная конструкция
Не нуждается в запасе топлива Компактность, монтаж в любом месте Высокая энерго- эффективность Возможно переоборудование на газовое отопление
Способен обогреть огромный дом Отсутствием продуктов сгорания Относительная дешевизна отопления за м²  
  Долговечность Долговечность  

Самотечное отопление

Схема самотечного отопления довольно проста: устанавливается твёрдотопливный котёл (этот тип котлов обычно имеет маркировку «ТТ») либо хорошая печь, внутри которого монтируется нагревательный элемент (теплообменник). А уже от этого нагревателя монтируется трубная разводка по комнатам дома с устройством батарей либо трубных нагревателей.

Читайте также:  Как выбрать и рассчитать электрический радиатор отопления

Трубная система имеет замкнутый цикл: вода заполняется в трубную систему с верхней точки (с чердака, где устанавливают так называемый расширительный бачок открытого типа), пока вся система не заполнится до появления постоянного уровня жидкости в расширительном бачке. Котёл или печь растапливается, вода в подогревателе нагревается, появляется небольшое давление, которое проталкивает ещё холодную воду дальше в трубную систему. В результате нагрева начинается процесс движения жидкости по контуру от печи (котла) к батареям, расположенным в комнатах, а потом наверх − в общий коллектор, называемым теплотехниками «обраткой», возвращающий уже остывшую воду снова в водоподогреватель печи или котла. Изначально эта схема практиковалась в отоплении без газа, но с появлением напольных газовых котлов стала применятся и с ним. Самотечное отопление не требует электричества. Но важно понимать его плюсы и минусы.

В такой системе важно следить за уровнем воды в расширительном бачке. При снижении уровня необходимо добавлять воду в систему, иначе можно нарушить процесс самотёка и даже пережечь трубопровод подогревателя, находящегося в топке.

В самотечном отоплении частных домов в основном применяются две системы разводки:

  • «Ленинградка»;
  • «Паук».

Стоит остановиться на их описании.

Ленинградка

Пример однотрубной разводки полипропиленовыми трубами

Эта система разводки отопления наиболее простая и дешёвая. Состоит из однотрубной схемы, при которой от нагревательного котла прямой трубопровод горячей воды расходится последовательно по всем объектам, постепенно теряя тепло при переходе из комнаты в комнату. Особенно актуально такое решение в одноэтажных домах с отопительными батареями, находящимися на одном и том же уровне по горизонтали. При применении данной разводки в двухэтажной постройке без циркуляционного насоса обойтись будет нельзя.

Разводку самотечного отопления по схеме «Паук» можно считать полностью автономной при отсутствии электричества и газа. В таких случаях лучше всего ставить котёл на твёрдом топливе. Схема отличается тем, что горячая вода распределяется параллельно с верхнего коллектора на батареи отопления, поэтому температура теплоносителя во всех комнатах будет одинаковая. Такая схема разводки вполне доступна даже для двухэтажного особняка. Главный минус ─ трудность монтажа трубопроводов, так как необходим точный расчёт их диаметра на подаче к отдельным батареям в домах, имеющих более одного уровня.

Данные системы отопления легко сделать своими руками.

Котлы на твердом топливе

Следующей альтернативой газовому отоплению может стать котел на твердом топливе. В обслуживании и приобретении такие котлы намного дешевле, чем тепловые насосы, но при выборе необходимо обратить внимание на некоторые нюансы. В противном случае оборудование будет плохо отапливать помещение.

Во внимание стоит взять следующее:

  • в запасе должны обязательно быть дрова;
  • необходимо постоянно осуществлять контроль за процессом горения;
  • требуется регулярная чистка дымохода;
  • придется потратиться на топливные брикеты.

Поэтому в таком случае зависимость от газа сразу же будет заменяться зависимостью в дровах и другом твердом топливе.

Какое отопление самое экономичное

С точки зрения затрат на топливо наиболее экономически выгодным после магистрального газа является вариант с дровами. Более дешевого горючего для котлов, печей и каминов найти сложно. Затем идет уголь, а потом электричество и дизель. В случае с альтернативной энергетикой расходы по этой статье вообще нулевые или минимальные. Однако не стоит здесь забывать о стоимости теплотехнических агрегатов для генерации тепла.

Наиболее дешевым по начальным затратам является отопления электричеством, оборудование для такой системы обогрева самое доступное по цене

По совокупности всех затрат отапливать дом без газа дешевле всего именно электричеством. Но это касается только коттеджей с хорошим утеплением, а также ситуаций, когда мощности существующих сетей позволяю подключать отопительное электрооборудование. В иных ситуациях лучше остановить свой выбор на более традиционных твердотопливных печах либо котлах. опубликовано  

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Солнечный коллектор

Еще одним способом обойтись без сжигания, какого-либо топлива для обогрева, является солнечный коллектор. Такое оборудование работает по принципу преобразования солнечной энергии в тепловую, а, следовательно, также экологичные.

Читайте также:  Варианты отопления частного дома своими руками

Такие установки устанавливаются в основном на небольшие дачные домики, так как их КПД не настолько высок для больших площадей. Но бывают и случаи, когда солнечные коллекторы используют как генераторы электрической энергии.

Система отопления солнечным коллектором

Солнечный коллектор

Отопление небольших домиков с помощью солнечных коллекторов имеет ряд преимуществ:

  • При практически нулевых затратах вы получаете очень много тепла, а значит — система энергоэффективная.
  • Во время работы не происходит, каких-либо выбросов в атмосферу, выходит, что система экологически безопасная.
  • Такую систему довольно просто установить, настроить и эксплуатировать.
  • Идеально располагается на фасаде или крыше здания.

Как видите, у вас есть прекрасная возможность отапливать свой дом с помощью энергии солнца. Это экологично и экономично.

Гелиосистемы

Наибольшее распространение получили солнечные батареи, которые можно использовать как альтернативное отопление частного дома. Простейшая схема состоит из циркулирующего насоса, коллектора и солнечного модуля.

Реализовать отопление с использованием солнечных кремниевых модулей можно одним из 2-х способов:

Гелиосистемы
  • При помощи водяного коллектора
  • Посредством электрических обогревателей

Наибольшее распространение получил первый метод, в котором энергия солнца аккумулируется непосредственно в электрическую энергию и используется для питания нагревательных элементов – Тэны. Последние в свою очередь разогревают в специальной емкости (коллекторе) жидкий теплоноситель, который посредством насоса циркулирует по отопительной системе. Чтоб не допустить перегрева, следует установить термостаты, контролирующие температуру жидкости и управляющие работой нагревательных элементов.

Второй метод заключается в эксплуатации в качестве отопительных элементов электрических устройств: конвекторы, обогреватели, пленочные теплые полы и т. д. Таким образом, солнечная энергия преобразуется в электрическую и посредством инвертора и контроллера направляется питать приборы отопления.

Использование солнечной энергии многим может показаться самым оптимальным и простым вариантам, однако не стоит забывать о смене суток или пасмурной погоде. В такие моменты времени модули могут не вырабатывать достаточного количества электроэнергии.

Гелиосистемы

Выход из ситуации имеется – необходимо приобретать и устанавливать дорогостоящие аккумуляторы. Они будут накапливать энергию и снабжать ею в периоды, когда солнечные модули бездействуют. Недостаток заключается в непродолжительном сроке службы – 5-6 лет.

Тепловые насосы

Тепловой насос – устройство, которое способно получать энергию для теплоснабжения от любых источников: земли, воды, воздуха.

Принцип работы теплового насоса основан на теплообменном цикле Карно (такой же, который использует холодильник).

[note]Устройство теплового насоса включает два основных элемента — конденсатор и испаритель, связанных в общий контур.[/note]

В контуре под воздействием компрессора циркулирует теплоноситель.

Для эффективного использования низкотемпературных источников таких, как грунтовые воды (описание водоносных горизонтов речных пойм изучите здесь), он имеет низкую температуру кипения.

Тепловые насосы

Рабочий цикл

Теплоноситель, под давлением, попадает в камеру испарителя, где испаряется и расширяется, забирая тепло стенок камеры и окружающей среды.

Компрессор сжимает теплоноситель, за счёт чего, его температура повышается и нагнетается в камере конденсатора.

Здесь теплоноситель переходит в жидкое состояние и отдает тепло, которое, затем, передается в отопительный контур.

Сам же он охлаждается и снова поступает в камеру испарителя. В дальнейшем, процесс повторяется.

Для нужд отопления частных домов использует тепловые насосы, работающие по схемам теплообмена:

  • Вода-грунт, вода-вода (вода-рассол).

    В этом случае источником тепла служит грунтовые воды, или капилляры искусственного происхождения, заполненные рассолом, или массивы грунта.

    Для стабильной работы теплового насоса такого типа потребуется одна или несколько скважин глубиной не менее 50 метров (как осуществляется прокладка наружных инженерных сетей и коммуникаций прочитайте на этой странице).

    На этой глубине грунтовые воды и имеют стабильную температуру, порядка 10 градусов.

    Источником тепла может служить и природный водоем достаточной глубины (не промерзающий до дна, в этом случае температура нижних слоев воды также стабильна и составляет 4 градуса).

  • Воздух-вода, в этом случае источником тепла служит наружная атмосфера.

    Вне зависимости от температуры воздуха, тепловой насос отберет энергию у воздушных масс и передаст ее в отопительный контур.

    Естественно, эффективность работы тем выше, чем выше температура воздуха в точке размещения испарителя.

    К сведению!

    Этот же принцип используют вентиляционные установки с рекуперацией тепла, которые отбирают энергию отводимого из помещения воздуха, используя ее для нагрева воздуха в приточном контуре.

Тепловой насос не может функционировать без электроснабжения, необходимого для работы компрессора.

Однако, потребление электроэнергии гораздо ниже чем на нагрев (коэффициент преобразования тепла, КПТ – не хуже 4.5).

К примеру, для обеспечения мощности отопления в 10 кВт, компрессору теплового насоса необходима электрическая кВт.

Тепловые насосы

Еще одна особенность работы такого устройства – эффективность его тем выше, чем меньше разница температур между испарителем и нагрузочным тепловым контуром.

Поэтому тепловые насосы используют для низкотемпературных систем отопления, таких как «теплый пол».

Основные преимущества тепловых насосов:

  • Применение в любых регионах при любых погодных условиях;
  • Экономичность;
  • Автономность — тепловой насос может быть использован в качестве основного источника тепла для отопления.

[note]Кроме того, тепловой насос — реверсивная тепловая машина, которая работает и на нагрев, и на охлаждение. Главный недостаток этого устройства — его высокая стоимость.[/note]

Биогаз

Газ можно вырабатывать на собственном дворе. Не добывать, а именно вырабатывать. Из навоза животных и помета птиц, растительных остатков. В специальную герметичную емкость сгружается определенный состав сырья, разбавляется водой. Создаются определенные условия (основной параметр — температура, еще необходимо регулярное перемешивание). Через некоторое время масса начинает перегнивать. В процессе вырабатывается метан — это горючий газ с высокой теплотворной способностью. Он собирается в верхушке емкости, откуда выводится по трубам и подается на очистку от посторонних примесей. После очистки может подаваться потребителям. Излишки выработанного газа собираются в газгольдере. При достаточной выработке могут подаваться на газовые приборы или продаваться соседям. Так что этот метод организации отопления частного дома без газа и электричества может быть еще и источником дохода.

Автономное отопление частного дома можно организовать при помощи выработанного на участке газа — из отходов животноводства и растениеводства (биогаз)

Недостатки: для обеспечения потребности газового котла+плиты, необходима солидная емкость. Она должна быть стойкой к воздействию едких веществ, долговечной, надежной, герметичной. В ней должна поддерживаться определенная температура (чем выше, тем больше выход газа), поэтому емкость еще надо утеплять. В общем — морока. Найти место, установить, утеплить. Затем придется приобретать (или делать) различное оборудование — фильтры, компрессор, газгольдер. Все это — затраты. И немалые.

Биогаз

Есть и особенности процесса: газ начинает выделяться не с первого дня. Надо либо мощность делать больше и хранить излишки, либо делать две-три емкости, обеспечивая непрерывную выработку. И еще: если у вас не слишком большое хозяйство, придется где-то брать сырье. Лучшим, кстати, считается навоз крупного рогатого скота (КРС) — в нем содержатся бактерии вырабатывающие метан. Навоз КРС добавляют в определенной пропорции к любой «заправке». Но если вы хотите сделать отопление частного дома без газа и электричества и быть независимым от государственных поставщиков — это возможный вариант.

О тонкостях читайте в статье «Биогаз из навоза: насколько выгодно и как сделать».

Принцип работы котла верхнего горения

Усовершенствованная модель пиролизного агрегата — котёл верхнего горения. Здесь процесс тления происходит в верхней части топки. Такие агрегаты представляют собой вертикальные цилиндры с устроенным внутри телескопическим воздуховодом. Он опускается вниз по мере прогорания дров (угля), при этом обеспечивает приток воздуха для дальнейшего тления топлива.

Некоторые модели таких котлов работают на одной закладке до 30 часов.

Принцип работы котла верхнего горения

Справочно. Большое значение имеет качество топлива. Так, например, древесина твёрдых пород дерева горит дольше и выделяет больше тепла, хвойные дрова сгорают быстро.