Отопление для дома: выбор системы и источника энергии

Альтернативное отопление частного дома без электричества и газа

Хозяевам частных особняков приходится решать массу задач. И одна из них – как обогреть дом, если рядом с домом не проходит газовая магистраль, электричество подается с перебоями и с твердым топливом тоже бывают проблемы? Рассмотрим отопление без газа за счет альтернативных источников получения тепловой энергии и варианты обустройства тепловых магистралей. Предложенные способы создания теплосистемы могут быть основными, вспомогательными или сочетаться в различных допустимых вариантах.

Замена системы отопления в частном доме

Жизнь в частном доме обладает массой преимуществ, поэтому многие горожане выбирают свободные просторы загородного участка, дающие намного больше преимуществ, чем стандартные квартиры. Обладая знаниями и умениями, можно создать комфорт на дачном участке и жить в свое удовольствие с начала весны и до начала зимы, переезжая в город только на период суровых морозов. А если правильно подобрать альтернативное отопление частного дома без газа и электричества, то дача станет пригодной для круглогодичного проживания.

Замена тепловой системы в доме потребует первоначальных вложений. Затраты могут быть существенными, но они окупаются и довольно быстро, если дом эксплуатируется в постоянном режиме проживания.

Что еще придется учитывать:

  1. Быть готовым к проведению точных расчетов, чтобы обеспечить энергией все системы, бытовую технику.
  2. Потребуется составление проекта с указанием расположения основных, вспомогательных узлов.
  3. После этого наступает этап покупки оборудования. Это лучше делать самостоятельно или с помощью мастера, который потом будет тянуть тепловую магистраль.

На заметку! Чем тщательнее проводились расчеты, тем меньше денег потребуется на закупку оборудования.

Разберемся в самых распространенных системах отопления без применения газа.

Тепловые насосы

Принцип работы оборудования заключается в отборе энергии у источников с низким потенциалом и последующей передачей тепла для дальнейшего прогрева теплоносителя, который затем транспортируется по трубам отопления. Конструкция тепловых насосов напоминает узел холодильника, тут тоже есть теплообменник, испаритель, компрессор.

Работает вся схема на физических свойствах поддержания постоянной плюсовой температуры в низкопотенциальных источниках энергии – это воздух, вода, земля. Первый контур теплоносителя прогревается до температуры окружающего источника, затем передает энергию хладагенту, компрессор всасывает и сжимает хладагент, нагревая вещество до +125 С, затем транспортирует в конденсатор, который направляет тепло в контур отопления. После охлаждения хладагент становится жидким и цикл нагрева возобновляется.

На заметку! Тепловые насосы являются энергозависимыми агрегатами, без электричества они не работают.

Различается три типа тепловых насосов:

  1. Земля-вода. Универсальные альтернативные источники энергии для частного дома, который удален от города. Такие насосы не привязаны к климатическим условиям, забор тепловой энергии осуществляется с глубин грунта ниже точки промерзания, поэтому оборудование показано для обогрева домов любой площади. Размещение контура может быть вертикальным с бурением скважин, горизонтальным – с выкладкой по плоскости грунта.

Важно! Стоимость обустройства системы зависит от типа монтажа. Бурение вертикальных шахт проводится с применением спецтехники – это дорого, горизонтальная выкладка дешевле, но нужно много свободной площади. Для отопления дома в 200 м2 контур выкладывается на 6 сотках.

  1. Вода-вода. Оптимальный вариант теплового насоса (ТН) для хозяев домов, рядом с которыми есть озеро, пруд или река. Цена оборудования ниже, монтаж проще. Для отбора низкопотенциальной энергии требуется погружной зонд-теплообменник, уровень заглубления составляет 10-15 метров.
  2. Воздух-воздух . Это самые недорогие ТН. Пример насоса воздух-воздух – сплит система. Теплообменник – это радиатор с большой площадью оребрения, обдуваемой вентилятором. Система имеет один недостаток – при понижении температуры за окном от -15 С функциональность прибора значительно снижается.

Прочие варианты альтернативной тепловой системы для дома

Рассматривая, как обогреть дом без газа, хозяину следует обратить внимание на следующие нюансы:

  • финансовые возможности – некоторые виды оборудования стоят очень дорого;
  • доступность иных видов топлива – это твердые виды, баллонный газ, отработанное масло;
  • степень утепления дома – ни одна система отопления не сработает с должной функциональностью, если строение плохо утеплено.

Также следует обратить внимание на региональные климатические условия и количество солнечных дней. Эти параметры влияют на показатели нагрева теплоносителя, в регионах с мягкими зимами обустроить альтернативное солнечное отопление можно как основное, а в регионах с суровыми климатическими условиями – только в качестве вспомогательного.

А теперь подробнее о возможных вариантах формирования теплосистемы без применения газа.

Солнечные аккумуляторы и коллекторы

Солнечное отопление дома – самый экономный способ без газа, но только при условии достаточного количества солнечных дней. В пасмурные дни и ночное время суток энергии будет недостаточно для обеспечения нужд хозяев дома в полном объеме.

На заметку! Для накопления энергии в схему интегрируются накопительные аккумуляторы, которые отдают запасы в нужное время суток.

Коллекторы различаются на плоские и оснащенные вакуумной трубой. В теплое время года при условии избытка солнца работоспособность приборов будет равной, а в зимнее время вакуумный коллектор показывает большую производительность. Оба вида агрегатов можно использовать для обустройства ГВС. Уровень прогрева воздуха плоскими коллекторами составляет +60 С, вакуумными +90 С.

Приборы для получения энергии из воздуха сегодня особенно популярны в странах Европы. Ветрогенераторы бывают вертикальными, горизонтальными. Вне зависимости от типа агрегаты оснащены лопастями, мачтой, флюгером, контроллером, аккумуляторами батареями и инвертором. Потоки воздуха вращают лопасти ветряка, которые закреплены на самом конце мачты. Размер стойки подбирается очень точно – если длина малая, ветра будет немного, при избыточном удлинении мачты потоки воздуха могут ее попросту сломать.

В процессе вращения лопастей энергия передается на ротор генератора, который производит электрическую энергию и направляет ее в контроллер – этот прибор преобразует энергию в постоянный ток. Накопление энергии осуществляется в аккумуляторах, на выходе из которых ток из постоянного преобразуется в переменный посредством инвертора. В итоге получается стандартный переменный ток с напряжением в 220 В и частотой в 50 Гц.

Инфракрасные излучатели

Инфракрасные лучи – альтернативные системы отопления, которые работают по принципу солнечного света. Сначала нагреваются предметы, расположенные в зоне воздействия лучей, а потом тепло от предметов передается воздуху. Такой нагрев считается оптимальным для здоровья человека, не сушит воздух. Дополнительный плюс – тепло долго сохраняется, даже если ИК-обогреватели уже выключены, а это неплохая экономия финансов.

Выпускаются ИК-обогреватели в разных видах, монтируются на полы, потолки, стены. Минус в локальности прогрева, чтобы обогреть большие площади необходимо покупать несколько приборов. К тому же следует внимательно выбирать обогреватели по длине луча – чем он длиннее, тем большее пространство может прогреть один прибор.

Водородный котел (наноспособ)

Принцип работы котла основан на физических свойствах взаимодействия молекул водорода и кислорода. В процессе расщепления атомов высвобождается огромное количество тепловой энергии, которая применяется для прогрева теплоносителя. К достоинствам схемы можно отнести простоту монтажа оборудования и возможность интеграции в любую систему отопления. Недостатком считается сложность доставки основного энергоносителя – водород можно транспортировать только при низкотемпературном режиме.

Важно! Отопление на водороде считается взрывоопасным, поэтому следует позаботиться об обеспечении максимальной защиты. Просчет проекта, составление схемы лучше поручить профессионалам.

Водородное отопление прогревает теплоноситель до температуры от +45 С, а это стандартные параметры для контуров теплого пола. Поэтому водородные котлы можно применять как для магистралей обычного типа с трубопроводом, радиаторами, так и для обустройства схемы теплых полов.

Электрические котлы

Энергозависимые источники тепла, которые выпускаются в широком ассортименте.

К преимуществам относятся:

  • многообразие вариантов;
  • простота монтажа;
  • отсутствие разрешительных документов на установку;
  • возможность применения котлов в качестве основного или дополнительного источника энергии;
  • многофункциональность.
Читать еще:  Отопление дома газом: преимущества и недостатки

Электрокотлы – оборудование, которое работает от электрического тока, поэтому расходы на отопление могут быть значительными. Сократить затраты поможет установка двухтарифного счетчика с ночным сниженным тарифом. Для накопления тепловой энергии в схему встраиваются аккумуляторные баки, также рекомендуется дополнить систему контроллерами температуры нагрева теплоносителя.

Важно! При правильном оборудовании магистрали хозяин может неплохо сэкономить – днем прогрев будет поддерживаться на минимально допустимых температурах, а основная раздача и накопление тепла будет производиться в ночное время, когда тарифы на электроэнергию снижены.

Биотопливо

В эту группу входят различные производственные остатки в виде шелухи сельскохозяйственных культур, опилок и прочего. Такое альтернативное топливо для дома проходит процессы обработки, прессования и сжигается в котлах. Преимущество перед стандартными дровами, углем в дешевизне, длительности горения и значительном объеме тепловой энергии.

Отопление дома твердотопливным котлом считается одним из самых дешевых вариантов, работающих вне зависимости от наличия электроэнергии. Простая деревенская печь, буржуйка или прочие вариации котлов не требуют подключения к системе электропитания и могут дополняться трубопроводом с жидким теплоносителем.

Одной из разновидностей биологического топлива является биогаз, вырабатываемый в результате гниения органических отходов. Формирование системы на биогазе требует знаний и наличия источника энергии.

Еще один вариант – отопление на отработанном масле. В качестве топлива применяется продукт отработки, который стоит очень дешево, но обладает немалым КПД. Соорудить масляное отопление частного дома сможет умелый мастер, при этом не потребуется значительных вложений. Главное – правильно просчитать схему, с учетом выхода продуктов горения, возможностью своевременной очистки всех элементов от сажевых отложений.

Чтобы сделать тепловую систему дома независимой от подачи электропитания, пригодится самотечная схема. В этом случае теплоноситель транспортируется по наклонно уложенным трубам естественным образом. При необходимости в схему встраивается циркуляционный насос, который ускоряет движение теплоносителя.

На заметку! Самые дорогие виды альтернативного источника тепла – тепловые насосы. Первоначальные затраты велики, но окупаются в течение 5-7 лет при постоянном проживании в доме. Потом расходы снижаются до минимальных, а служат такие схемы более 100 лет.

Выбор альтернативных источников энергии для частного дома

В современных условиях выдвигается не так много вариантов получения электричества и тепла другими путями, отличными от традиционных, особенно если коттедж находится в непосредственной близости к крупным городам.

Второй важный вопрос – окупаемость тех затрат, которые понесет собственник при установке дополнительного оборудования, его обслуживание и уход. Разработка индивидуального проекта специалистами компании ИнноваСтрой всегда основывается на финансовых возможностях заказчика, и варианты оснащения коттеджа или загородной резиденции зависят от требований клиента и особенностей региона, где будет возводиться сооружение. Однако альтернативные источники энергии для дома постоянно совершенствуются и могут использоваться в очень широком диапазоне – обязательно нужно продумывать возможность использования дополнительного оснащения еще на стадии проектирования.

Альтернативные источники энергии для частного дома – нужны ли они?

Первейший вопрос, который вы должны себе задать, прежде чем заказать строительство дома с оснащением дополнительными энергетическими установками – насколько выгодно это будет для конкретного региона, сколько энергии вы получите, если решите создать независимую от коммунальщиков резиденцию. Профессиональные сотрудники ИнноваСтрой помогут определиться с данной необходимостью, проведя всесторонний маркетинговый и финансовый анализ – ведь требования к экономическому обоснованию стройки никто не отменял. На первом этапе вы сможете решить, стоят ли затраты того, что вы получите в результате – с другой стороны, даже небольшое количество энергии, получаемое альтернативными способами заметно снизит ваши затраты на коммунальные платежи.

Развитие различных направлений позволяет использовать высокотехнологичное оборудование, которое способно стать достойной заменой привычным источникам света или тепла. Есть, правда, одно уточнение – экономическая окупаемость рассчитывается на очень длительный период, около 15-20 лет эксплуатации. Не советуем думать, что затраты на строительство, подключение и обслуживание окупятся в первые пару лет эксплуатации – суровая правда такова, что из-за серьезного энергетического лобби в правительстве, оснащение для получения энергии альтернативными путями стоит достаточно дорого.

Тем не менее, несмотря на различные препоны, использование солнечной и ветровой энергии, возобновляемых источников, геотермальных устройств быстро набирает популярность в загородном строительстве и прекрасно функционирует даже в средней полосе России. Чтобы ваш выбор альтернативных источников энергии был взвешенным и обоснованным, специалисты компании готовы предложить различные варианты комбинирования установок, использование более продвинутых и технически совершенных устройств – партнерские отношения с ведущими производителями позволяют гарантировать высочайшее качество проекта и последующего строительства.

Альтернативные источники энергии для дома: взаимодействие систем

Большинство устройств и оснащения работают со стихиями, которые невозможно контролировать и регулировать – ветер и солнечные лучи. При проектировании крайне важно разработать такую схему, чтобы не было переработки оборудования и все источники ресурсов могли переводить один вид энергии в другой, накапливать, выполнять дополнительные функции. Таким образом, увеличивается работоспособность оснащения, уменьшается износ, появляется возможность получения параллельных потоков энергии. Проектирование инженерных сетей в Москве компанией ИнноваСтрой тесно связано с обеспечением работоспособной замкнутой сети, где будут объединены следующие устройства:

  • Аккумуляторные батареи, накапливающие электроэнергию с регулятором степени зарядки и заполнения;
  • Преобразование тока до приемлемого уровня в 220В или 380В;
  • Нагрев воды или передача избыточной энергии на тэны и нагреватели, которые могут накапливать определенное количество горячей воды;
  • Перераспределение потоков энергии между различными потребителями, чтобы максимально рационально использовать запасы в случае простоя коттеджа в течение некоторого времени;
  • Симбиотическое взаимодействие, позволяющее получать стабильный поток энергии в течение всего года в различных климатических и погодных условиях.

Альтернативные источники энергии для частного дома: варианты

Среди всего многообразия систем и оснащения, представленного на отечественном рынке, мы опишем только самые популярные источники получения энергоресурсов на загородном участке. Геотермальные тепловые установки пока еще не получили такого широкого распространения, ввиду дороговизны и затратности строительно-монтажных работ. Хотя, при очень благоприятных условиях на участке и близости более устойчивых тектонических образований данная технология позволяет обеспечить значительное повышение температуры отопления без использования каких-либо дополнительных устройств.

Солнечные батареи

Распространенный способ обеспечить загородный дом бесплатным электричеством, способным при правильном расчете покрыть все затраты коттеджа практически любой площади. Оборудование устанавливается на крыше самого дома или вспомогательных строений и работает круглый год, подавая определенный объем энергии, в зависимости от количества солнечных дней в году. Современные батареи обладают более мощными элементами, способными улавливать солнечные лучи даже в пасмурную погоду и при незначительном потоке света зимой. При выборе данного типа альтернативного источника следует рассчитывать уровень солнечного света и объем подаваемой энергии, чтобы получить стабильную подачу. Так как в умеренных широтах только полгода можно считать солнечным, то более мощные устройства предпочтительнее для Москвы и области, в то время как для Сочи достаточно будет обычных устройств.

Ветровые станции

Механические устройства, которые монтируются на высокие мачты и преобразуют механическую энергию в электрическую. Ветровые устройства имеют определенные требования по установке и выделения некоторой части участка под сопутствующее оснащение. Конечно же при расчете учитывается интенсивность ветра и преобладающее направление, а также наличие препятствий. Поскольку самое распространенное место для коттеджных городков – это лесные массивы, то ветровую станцию придется монтировать такой высоты, чтобы она выходила за кроны деревьев, что может вылиться в достаточно большие затраты. Наилучшее место установки – участки на открытой местности и в полях, возле рек и больших водоемов, на возвышенностях и морском побережье – чтобы у ветра не было никаких препятствий для прохождения. Наиболее продуктивным периодом эксплуатации считается время с середины осени до весны, когда погода имеет переменчивый характер и обеспечивает сильные потоки воздушных масс.

Читать еще:  Система отопления «ленинградка»: оборудование, монтаж

Солнечные коллекторы

Это набор герметических трубок, сквозь которые проходит вода, нагревающаяся солнечными лучами – используется в отопительной системе, для теплого пола и в качестве основного источника горячей воды в санузлах. По аналогии с солнечными батареями, коллекторы монтируются на крыше и оснащены современными элементами, способными обеспечивать нагрев воды даже в пасмурную погоду. В средней полосе России солнечные коллекторы могут стать дополнительной системой бесплатной энергии наравне с основным отоплением.

Нагревательное оборудование, работающее на дровах, угле, торфе или ином типе природного топлива – самый распространенный вариант обеспечения загородного коттеджа альтернативным источником отопления и горячей воды. В большинстве случаев, это единственный способ оснастить коттедж надежной и долговечной сетью для обеспечения комфортного проживания – потому все современные проекты имеют в составе расчеты для топочных и предполагают установку того или иного типа котла. При выборе данного источника энергии нужно обеспечить надлежащий уровень безопасности эксплуатации и ориентироваться на доступные типы топлива, распространенные в вашем регионе. На рынке представлены самые разные варианты твердотопливных котлов с различными принципами работы, зависящими от площади дома, способа установки и возможных вариантов использования.

Выбор альтернативных источников энергии: обслуживание

При проектировании установки описанных выше устройств следует обязательно помнить о том, что все работы по обслуживанию и ремонту сразу ложатся на плечи владельца. Каким бы современным ни было оснащение, оно состоит из большого числа компонентов различного типа, что особенно заметно в случае с котлами и ветровыми станциями. Получение энергии от персонального оборудования во многом зависит от того, насколько качественно проводится плановое техническое обслуживание; как собственник за ним ухаживает; какие расходные материалы применяет. Нужно помнить, что в случае нарушения работы системы, предъявить претензии будет некому, кроме себя.

Немаловажным является и тот факт, что надзорные органы будут требовать выполнения разнообразных норм и положений, отвечающих за монтаж оснащения и эксплуатацию оборудования – что также усложняет самостоятельную установку оснащения. Избежать неприятностей при проектировании, сооружении и эксплуатации можно, обратившись к квалифицированным исполнителям с многолетним опытом – в компанию ИнноваСтрой.

Варианты альтернативного отопления частного дома без газа и электричества

Альтернативное отопление – это отличный вариант экономии тепла в городе. На селе же чаще всего – это вообще единственно возможный выход. Однако далеко не каждый дом в пригороде или в деревне можно подключить к центральному газоснабжению и даже электроэнергии. И в таких случаях приходится озаботиться тем, как обустроить альтернативное отопление частного дома без газа и электричества. Есть и такие возможности.

Читайте в статье:

Альтернативные источники отопления частного дома

Даже если ваш населенный пункт находится недалеко от районного или даже областного центра, подключить его к инженерным коммуникациям не всегда представляется возможным. И дело тут не только в том, что часть нашей великой страны до сих пор не газифицирована или куда-то еще не проведена электроэнергия, хотя и такое случается.

Но немалая часть граждан задумывается об альтернативном отоплении еще и потому, что классические источники тепла не дешевеют, а подключить свой дом к инженерным коммуникациям сегодня стоит таких денег, что затраты на это порой сопоставимы с расходами на само строительство.

В настоящее время доступны самые разные технологии получения энергии, в том числе и те источники, которые предоставляет нам сама природа. Например, к таковым относится:

  • солнечная энергия;
  • биологические виды топлива;
  • энергия ветра и земли.

Но выбирая тот или иной источник альтернативной энергии, следует отталкиваться, в первую очередь, от специфики местных условий. Как правило, электроэнергия есть уже повсеместно. А потому вначале расскажем об альтернативах именно газовому отоплению.

Биотопливо

В данном случае мы имеем в виду котлы на биологическом топливе для частного дома. Такие современные приборы отличает высокое качество исполнения и надежность. В котел загружается биотопливо в виде пеллет, либо брикетов.

Изготовляется данный материал из сырья в основном растительного происхождения, например, из лузги подсолнечника, опилок, стружки и отходов пиломатериалов. Теплоотдача альтернативного топлива при этом может достигать шести-семи тысяч килокалорий на килограмм. И это означает, что оно может служить отличной заменой тому же газу.

Котел для биотоплива представляет собой устройство с весьма высоким коэффициентом полезного действия, которое оснащено автоматическим управлением, и может работать с разными видами топлива. Так, универсальный котел можно топить, к примеру, угольными брикетами, дровами, углем и прочим твердым топливом.

Кроме того, такие агрегаты можно использовать не только для обогрева жилища, но и для обеспечения горячего водоснабжения, если приобрести сразу двухконтурный котел либо приделать к имеющемуся устройству дополнительный контур.

Устройство подобных отопительных приборов, как правило, несложное. А потому даже своими руками вы можете обустроить альтернативное отопление загородного дома. И тем самым неплохо сэкономить средства семейного бюджета.

Тепловые насосы

Если говорить об альтернативном отоплении, то нельзя не упомянуть тепловые насосы – устройства, которые используют энергию от природных источников тепла. А это и наземные, и подземные воды, и грунт, и воздух, и вода. Такие устройства различаются в зависимости от того, какие источники альтернативной энергии используются.

Как работает и как устроен тепловой насос? Возьмём, к примеру, насос, работающий за счет геотермальных вод. Здесь фреон попадает в испаритель, где из-за резкого падения давления быстро испаряется.

Геотермальные воды нагревают стенки испарителя, которые, в свою очередь, передают тепло хладагенту. А имеющийся компрессор всасывает хладагент и сжимает его, что приводит к нагреву последнего до достаточно высоких температур (до 85-125 градусов по Цельсию).

После этого хладагент выталкивается в конденсатор, который и передает тепло в отопительный контур. Остывая, хладагент опять превращается в жидкость. И это процесс повторяется многократно – до тех пор, пока температура в помещении не повыситься до заданных параметров. После чего специальный терморегулятор останавливает тепловой насос, и не включает его до тех пор, пока температура вновь не опуститься до определенных пределов.

Однако такой прибор без электричества обычно не функционирует. Если же эту проблему решить, то тепловой насос серьезно сократит расходы на тепло даже по сравнению с газовым отоплением.

Солнечные коллекторы

Среди множества альтернативных источников тепловой энергии солнечный коллектор считается одним из самых эффективных. При этом нельзя путать коллектор с солнечными батареями. В последних вырабатывается электрическая энергия. В то время как в солнечных коллекторах тепловая энергия Солнца концентрируется и используется для нагревания теплоносителя.

В качестве последнего может использоваться как вода, так и антифриз, масло и даже воздух. Теплоноситель циркулирует в коллекторе, и получаемое тепло передает в резервуар-накопитель. Далее по мере необходимости тепло расходуется в системе альтернативного отопления, а также горячего водоснабжения.

Инфракрасные излучатели для обогрева помещений

Следующий неплохой вариант для альтернативного отопления частного дома – это инфракрасные излучатели, которые также часто называют эко обогревателями.

Особенностью этих нагревательных приборов является то, что вырабатываемое ими тепло передается в виде излучения полу, стенам, предметам обстановки, и уже от них нагревается воздух в помещениях. Однако такой обогрев не является, по сути, альтернативным отоплением без использования электричества и газа, поскольку инфракрасные излучатели работают от электрического тока.

Преимуществом ИК-излучателей является то, что они нагревают не воздух, а предметы, как уже было сказано выше. А это означает, что их выгодно использовать в тех случаях, когда нужно нагревать какую-то определённую зону в помещении либо людей, которые работают на открытом воздухе.

Читать еще:  Ремонт бойлера своими руками в домашних условиях

Таким образом, даже несмотря на то, что приходится использовать электричество, на инфракрасных обогревателях можно неплохо сэкономить, если нужно нагревать только определенную часть пространства.

Различаются данные приборы по способу крепления и установки. Они выпускаются:

  1. потолочные;
  2. настенные;
  3. напольные;
  4. направленного действия.

Водородные котлы

Относительно недавно появились такие источники тепла, как водородные котлы. В этих эффективных системах обогрева используется тепловая энергия, образующаяся в результате реакции кислорода и водорода.

Как известно из школьного курса химии, в результате взаимодействия молекул водорода и кислорода образуется вода, и выделяется много тепла. Вот эта энергия и идет на обогрев помещений.

Заключение

Альтернативное отопление без электричества и газа – это вполне реалистичный проект. Для этого уже давно во всем мире используется энергия природы. Но если раньше устройства для ее накопления и использования были малоэффективными, то современные приборы отличаются высоким качеством сборки и высоким КПД.

А потому если правильно оборудовать альтернативное отопление с использованием, например, теплового насоса, то частный дом можно обеспечить теплом даже в холодное время года.

Однако выбирая тот или иной вариант отопления, следует учитывать многие факторы, например, географические особенности расположения вашего дома. Так, делать ставку на солнечные коллекторы в северных регионах, где мало солнечных дней – бессмысленно.

Как правильно выбрать и установить систему отопления дома от солнечной энергии

Дата публикации: 6 декабря 2018

Не секрет, что львиная доля коммунальных услуг уходит на оплату электричества, отопления и горячего водоснабжения. Добыть энергию из невозобновляемых источников — задача не из легких. Нет такой страны, где отопление стоило бы дешево. Поэтому многие жители северных и южных регионов обращают внимание на возможность использования солнечной энергии для отопления. Использовать солнечные лучи для бытовых нужд хотел бы любой владелец частного дома. Энергия, добытая таким способом, абсолютно бесплатна и неиссякаема.

Однако не все так просто. Для одной лампочки не нужна большая мощность. Но для семьи из трех человек необходимо от 200 до 500 квт в месяц на бытовые приборы. Насколько реально оснастить свой дом современной системой отопления на основе солнечных батарей? Для начала рассмотрим плюсы и минусы альтернативного отопления.

Преимущества и недостатки отопления солнечной энергией

Кроме экономии средств, на какие еще достоинства можно обратить внимание?

  • Энергонезависимость. Вы не зависите от цен на газ, нефть или уголь. Экономическая конъюнктура в стране также не влияет на количество тепла в доме.
  • Экологичность и безопасность. Не нужно опасаться утечки газа или отходов от применения обычных видов топлива.
  • Установка не требует специальных разрешений или согласований.

К недостаткам следует отнести следующие:

  • большие вложения на первых порах. Обычно система отопления окупается за 3-4 года. Но оборудование стоит недешево. Один модуль может стоить в пределах от 2200 до 17000 рублей. Так как мощность должна быть высокой, то количество панелей должно быть внушительным. Подсчитано, что на установку альтернативной системы отопления может уйти до 200000 р.;
  • зависимость от географического положения и времени года. В средней полосе России использование солнечной энергии для отопления жилого дома оправдано с апреля по сентябрь. В этот период на 90% покрывается потребность в энергии. Зимой в отопительный сезон с ноября по март — только на 10 — 50%. Все дело в количестве солнечных дней в году — их должно быть не менее 200;
  • издержки эксплуатации. Необходимо следить за состоянием коллекторов и батарей. Чистка, замена деталей может отнять много времени, сил и повлечь дополнительные расходы;
  • в некоторых случаях необходимо оборудовать солнечные батареи системами слежения.

Несмотря на недостатки, альтернативные способы солнечного нагрева воды для отопления завоевывают все большую популярность. Они долговечны и быстро окупаются.

Специалисты советуют разрабатывать систему отопления на солнечных батареях еще до постройки дома, включая его в проект. Какие же материалы и оборудование лучше всего использовать при установке своего “солнечного отопления”?

Солнечные батареи

Принцип работы батарей для нагрева воды солнечной энергией основан на поглощении света фотоэлементами. Они преобразуют энергию солнца в постоянный электрический ток, который затем подается на инвертор. Здесь постоянный ток преобразуется в переменный. Все бытовые приборы и электрический водонагреватель работают на переменном токе. Аккумулятор накапливает поступающую энергию для использования ночью или в пасмурные дни.

Энергонезависимый дом можно узнать по крыше, покрытой фотоэлектрическими панелями. Один квадратный метр модуля производит 120-250 Вт. Для того чтобы обеспечить электричеством дом, необходимо покрыть панелями 25 кв.м. площади. Для отопления необходимо еще больше энергии. Так что не только крыша дома, но и дополнительные постройки необходимы для достижения нужной мощности.

Солнечные батареи на кремниевых полупроводниках обычно используются в “солнечных” регионах. Но не только о странах ближе к экватору идет речь. В северных широтах, например, на Чукотке, использовать фотоэлементы очень эффективно из-за большого количества солнечных дней.

Нагрев воды с помощью солнечной энергии происходит в специальном баке. При достижении нужной температуры горячая вода вытесняет холодную и заполняет отопительную систему.

Главный недостаток в том, что солнечные батареи не позволяют непосредственно преобразовать энергию солнца в тепло. Для этой цели используют гелиоколлекторы.

Солнечные коллекторы

В случае с гелиоколлекторами солнечные лучи воздействуют не на полупроводник, а на теплоноситель. Он нагревается и отдает тепло системе отопления. Так происходит отопление солнечной энергией. Различают два вида коллекторов:

  • Плоские солнечные коллекторы оснащены системой трубок, подсоединенных к специальной пластине. Теплоноситель из воды и гликоля проходит по трубкам, нагревается и идет на выход. Преимущество этого вида коллекторов состоит в том, что их можно сделать своими руками. Однако, при всей простоте, подходит этот вариант для южных регионов. Вода нагревается до 45-60 градусов максимум. Для холодных зим этого недостаточно.
  • Трубчатые коллекторы подходят для северных широт. Змейка из трубок оснащена надежной теплоизоляцией. Потерь тепла не происходит, как в случае с плоскими аналогами. Система теплообменных трубок также различается. Обычная система U-type считается более надежной, но не работает ночью. Система Heat-pipe идеально подходит для стран с постоянными туманами и суровыми зимами, так как требует незначительного количества солнечной энергии. Но нужно уточнить, какое вещество используется в системе. Так как производительность может отличаться. Оба вида коллекторов используют насос. Носитель тепла может двигаться самотеком. Но эффективность солнечного нагрева воды для отопления в этом случае низкая.

При выборе того или иного способа солнечного отопления не стоит забывать о том, что полностью избавиться от традиционных методов обогрева вряд ли получится. Разумнее всего использовать комбинированные варианты.

Правильный выбор системы отопления солнечной энергией

Солнечные батареи можно совмещать с гелиоколлекторами. Фотоэлементы подойдут для выработки электричества для насоса и бытовых приборов. Более мощные солнечные коллекторы полностью покроют потребность в теплоснабжении.

Газовый котел необходимо оставить как резервный вариант. В некоторых случаях альтернативное отопление может стать дополнением к основному методу отопления, а не наоборот. Например, в случае поломки.

Существует вариант сделать отопление от солнечной энергии своими руками. Но количество солнечных дней не всегда соответствует действительности. Величина инсоляции для каждого региона известна, но полагаться на метеослужбу опасно.

Поэтому перед установкой альтернативной системы теплоснабжения необходимо тщательно продумать все детали. В этом могут помочь специалисты в этой сфере. С их помощью можно найти оптимальное решение.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector