Альтернативное отопление частного дома без электричества и газа

Отопление загородного дома электричеством

Электрический котел

Современный электрический котел для отопления загородного дома. Такой котел имеет множество рабочих параметров, очень важным из которых является его мощность. Необходимая мощность определяется индивидуально, прежде всего, она зависит от отапливаемой площади, материала стен, качества теплоизоляции дома 

Следующий тип отопления загородного дома без газа: отопление электричеством–наиболее простой, безопасный и чистый способ организации отопления. При использовании электрического обогревателя его КПД приближается к показателю в 100 %. Водяной электрический котёл прост по устройству, относительно недорог, нет нужды в дымоходе, вентиляции, отдельном помещении.

 Тёплые электрические полы

ВАЖНО! Если теплые электрические полы служат основным источником тепла в помещении, то мощность таких полов — 150-180 Вт на квадратный метр. При таком виде отопления обогреваемая площадь полов должна быть не менее 70% от общей площади помещения. Тёплые электрические полы при соблюдении норм утепления межэтажного перекрытия даже выгоднее электро-водяного варианта:

Тёплые электрические полы при соблюдении норм утепления межэтажного перекрытия даже выгоднее электро-водяного варианта:

— отсутствуют промежуточные потери тепла; — нагреваются непосредственно строительные конструкции; — отсутствует громоздкое котельное оборудование; — минимально место, занимаемое коммуникациями; — оптимально распределение тепла; -система практически не нуждается в обслуживании; — стоимость нередко ниже, чем у водяных систем.

Электрический греющий кабель или плёнка является одновременно теплогенератором и отопительным прибором.

Электроконвекторы обходятся ещё дешевле, но сушат воздух и подхватывают мелкую пыль, перегревая её. Конвекторы — практичный и доступный вариант для дачи с периодическим отоплением, но в жилом доме постоянного проживания применять их как основную систему не стоит. Однако, в приборах нового поколения с керамическими нагревателями присущие конвекторам недостатки почти устранены.

У отопления электричеством множество достоинств и лишь один недостаток, но решающий: высокая стоимость электроэнергии.

Варианты отопительных систем

Самый распространенный способ получить тепловую энергию — с помощью сгорания топлива.

В многоэтажных домах чаще всего отопление центральное, но идёт массовая тенденция к переходу на автономный тип обогрева. Это в несколько раз дешевле и качественней. Сейчас в продаже имеются компактные обогреватели, которые можно установить на небольших квартирных кухнях. Практика показывает их экономичность и удобство в использовании.

В частных домах и на дачах отопление может быть различным:

  1. Паровым из центральной котельной. Сейчас это встречается редко, в основном в домах, которые были когда-то ведомственными, а потом перешли в частную собственность. Поэтому центральное отопление больше относится к многоквартирным многоэтажным домам.
  2. Автономным на природном газе или электричестве. В основном, природный газ стараются провести в дома и на дачи везде, где есть к нему доступ. Подключиться к газопроводным сетям не сложно, если учесть все требования газоснабжающей организации и приобрести оборудование, соответствующее правилам установки газовой системы отопления. Автономный обогрев электричеством обогрев довольно дорогое удовольствие и оправдано только в юных регионах и в тех местах, где невозможно подключение к газу.
  3. Печным или каминным на различных вида топлива. Если печь сделана грамотным печником, то такая отопительная решает вопрос, как обогреть дом без электричества и газа. Печь создаёт особый микроклимат в доме, очищает воздух, а живое тепло благотворно воздействует на организм.

К печам или каминам часто подключают водяные контуры, когда нужно организовать эффективную систему отопления дачи без газа и электричества.

Твердотопливные котлы и печи

Как отопить дом недорого? Самым доступным и изначально дешевым на сегодняшний день вариантом отопления загородного дома является использование обыкновенных дров. Это старый и проверенный безопасный вид топлива. Но если в простом деревенском небольшом домике людям бывает вполне достаточно дров и небольшой печи, то для современного загородного дома этого будет мало. И здесь на помощь придут специальные котлы, которые работают на твердом топливе.

Как правило, дрова дают большое количество тепла. Поэтому при помощи их можно тоже помещение обогревать, готовить пищу и нагревать при необходимости воду. Если речь идет об отоплении большого дома с несколькими комнатами, то одного котла или печи будет недостаточно. Здесь на помощь придут специальные батареи или радиаторы, которые будут разносить тепло по всем комнатам от основного источника, установленного в определенном месте. Циркулировать тепло будет по всей системе отопления. При желании можно сделать такую систему регулируемой, что позволит отапливать одни комнаты и оставлять холодными другие.

На сегодняшний день всего различают 3 основных вида твердотопливных котлов. Это пиролизные агрегаты, классические устройства и газогенераторные котлы. Каждая модель имеет как свои неоспоримые преимущества, так и недостатки. Самыми недорогими и востребованными считаются классические установки. Они и стоят не так дорого, работают практически бесперебойно и без серьезных поломок.

Но все же дешевле всего для дачного дома будет обзавестись обычной дровяной печью. Такое экономичное отопление поможет решить сразу несколько проблем. На ней можно будет готовить пищу, греть воду. При этом печь будет отлично прогревать воздух в помещении. А в регионах с особенно суровым климатом такая печь удобна тем, что на ней еще и спать можно.

Рисунок 1. Дровяная печь в частном доме.

Печь можно как построить в доме самостоятельно, так и пригласить специалиста, который соберет ее по готовому проекту. Все зависит от финансовых ресурсов домовладельца. Если подойти к данному вопросу грамотно, то можно сделать такую дровяную печь, которая будет отличаться не только высокой функциональностью, но еще и отлично впишется в интерьер. Пример такой установки показан на фото (Рисунок 1).

Но при выборе такого варианта отопления следует учитывать и некоторые недостатки. Так, в печь постоянно придется загружать дрова. Если используется уголь, то делать это можно будет немного реже. При пользовании печью необходимо будет четко следить за соблюдением правил безопасности. Еще одним существенным для многих домовладельцев недостатком является то, что при пользовании печью нужно будет постоянно убирать мусор и золу. И сделать это можно только механическим способом. Поэтому заранее придется отказаться от ковров в помещении с печью.

Как обогреть дом без использования электричества и газа, теперь стало понятно. Чем дешевле это сделать? На такой вопрос нельзя ответить так сразу. Здесь многое будет зависеть от сопутствующих факторов. Но все же сейчас есть много вариантов альтернативного отопления. Поэтому всегда можно найти наиболее подходящее для себя решение.

Применения электричества для организации отопления

Применение электроэнергии один из способов создать отопление частного дома без газа с монтажом водяного контура. Конечно это дорогостоящий вид обогрева. В принципе возможны следующие электрические системы отопления для частного дома с использованием электроэнергии:

  • использование электрокотла для водяного отопления;
  • размещение в помещениях дома электрических конвекторов;
  • использование инфракрасных обогревателей;
  • создание теплых полов.

Электрический конвектор

Электрический конвектор – простейшее устройство для нагрева воздуха в жилом помещении. Устройство отопления методом установки электрических конвекторов подкупает простотой монтажа, безопасностью, наличием защиты от перегрева и экологичностью. Инфракрасные обогреватели не менее удобны для применения, а иногда выбирается комбинированный вариант использования электрических обогревателей.

Подобные устройства легко объединить в одну систему и обеспечить ее работу в автоматическом режиме. Если на электрические конвекторы для отопления частного дома цены вполне доступны, то постоянный рост тарифов на электроэнергию уменьшает спрос на эти удобные системы обогрева.

Инфракрасные теплые полы

Одним из наиболее востребованных вариантов для загородного дома являются инфракрасные теплые полы. Они выпускаются в виде пленки, толщина которой около 3 мм. Монтаж такого пола простой и доступный. Пленка укладывается под любое напольное покрытие. Нередко пленку устанавливают на стены и даже на потолок. На потолке «теплый пол» размещают чаще всего в двухэтажных коттеджах или в домах с мансардой. Большая площадь обогрева ускоряет обогрев всего помещения и экономит до 40% электроэнергии.

Электрический котел

Электрические котлы вполне достойная замена газовым котлам. С их помощью легко создать отопление дома альтернативное газовому отоплению. Только цена электричества существенно ограничивает спрос на эти удобные и безопасные приборы.

Каждые 100 м2 требуют мощности 10 кВт. Если нужно будет установить мощный котел, то придется согласовать его установку с Энергонадзором. Электропроводка в доме, как правило, не соответствует требованиям, поэтому делают дополнительную линию от входа до котла.

По принципу действия котлы использующие электроэнергию для нагрева теплоносителя делятся на:

  1. электрический котел с установленными ТЭНами;
  2. электродный электрический котел;
  3. индукционный электрический котел.

Все вышеперечисленные приборы имеют общие особенности, которые отличают их от газовых и твердотопливных котлов. Эти особенности, которые могут стать преимуществами при применении котлов для отопления загородных домов:

  • высокий уровень безопасности;
  • бесшумность;
  • простая регулировка температуры жилья, возможность автоматизации;
  • нет проблем с топливом, его транспортировкой и хранением;
  • не вредят окружающей среде;
  • легко устанавливаются;
  • могут быть напольными, настенными, трехфазными и однофазными.

Электродный котел

Электродный котел — самый экономичный электрокотел для отопления частного дома, обладающий небольшими размерами. По сравнению с ТЭНовыми котлами, экономия достигает 40 %. Характеризуются отсутствием накипи и быстротой нагрева воды.

ТЭНовый котел

ТЭНовый котел нагревает воду в контуре посредством трубчатых нагревательных элементов. Его основная функция – генерировать тепло. Контур отопления практически ничем не отличается от схем, применяемых для газовых или твердотопливных котлов. При этом нужно правильное расположение батарей отопления в частном доме относительно окон. Если окон несколько, то радиаторы устанавливаются под каждым окном.

Существуют правила и нормы установки батарей отопления:

  1. между стеной и батареей расстояние не менее 2 см;
  2. между подоконником и радиатором 8 – 10 см;
  3. между полом и низом батареи 10 – 12 см;
  4. во всех случаях желательна установка теплового экрана.

Индукционный котел

Индукционный котел можно представить в виде электромагнитного индуктора, или трансформатора, который имеет первичную и вторичную обмотку. Вторичной обмоткой служит корпус, в котором наводятся так называемые вихревые токи Фуко. Поскольку корпус котла является короткозамкнутым витком, то в нем наводятся значительные токи нагревающие корпус котла, следовательно, и теплоноситель. Индукционные котлы более экономным, чем ТЭНовые котлы и вполне применимы как альтернативные виды отопления частного дома или дачи.

Системы отопления, применяемые в современных условиях

Отказ от использования электрических отопительных систем очевиден, ведь это самый дорогой вид энергии. Эффективность электрических нагревательных приборов остается низкой при высоком расходе мощности, а в частных домах теплопотери всегда выше, чем в многоквартирных. Кроме этих условий приходится учитывать необходимость устройства специального помещения котельной, его и другие проблемы.

Печное отопление

По понятным историческим причинам самым популярным методом отопления помещений является печное. Классический вариант предполагает, что каменная печь, установленная в специально отведенном месте, нагревает помещение или группу помещений. Источник тепла в данном случае — сгорающее твердое топливо, которое нагревает каменную конструкцию. Имея высокую инерционность, то есть надолго сохраняя в себе тепло, такая печь постепенно на протяжении нескольких часов согревает помещение.

Эффективность таких печей зависит от нескольких факторов:

Строительство печей — сложный технологический процесс, простому обывателю не под силу, поэтому обязательно нужно привлечь опытного мастера, хотя бы в качестве консультанта.

Водяное отопление с возведением печи

Печь может быть самостоятельным источником тепла, но может служить нагревателем в системе водяного отопления. В больших домах или двухэтажных коттеджах такой вариант невозможен без использования водяного насоса, который работает от электричества и гоняет воду по системе. Если протяженность труб небольшая, а радиаторы имеют сечение труб от 32 мм и выше, то возможно устроить без газа и электричества с естественной циркуляцией.

Принцип работы такой системы отопления известен многим сельским жителям. Внутри печи в зоне, близкой к горящему топливу, монтируется сваренный из толстостенных металлических труб коллектор, в котором происходит нагревание воды. По закону физики горячая вода поднимается наверх, по специально оборудованной трубе. Далее она попадает в трубопровод отопления, который расположен с небольшим уклоном, который сохраняется на всем его протяжении. По тем же физическим законам жидкость течет вниз, проходит по всей системе, отдает тепло, в конце концов, попадая обратно в коллектор внутри печи, где круг возобновляется.

Монтаж такой системы требует точного расчета угла наклона труб, наличия расширительного бачка. Температуру такого отопления можно регулировать при помощи вентилей, которые уменьшают количество горячей воды, подаваемой в систему. В некоторых случаях возможно устройство двух и более контуров отопления.

Каминное отопление

Камины являются скорее стильным дополнением интерьера, чем эффективным источником тепла. Для того чтобы камин мог обогреть хотя бы комнату, в его конструкцию нужно внести серьезные изменения, превратить его в классическую печь, лишь внешне напоминающую камин. В таком псевдокамине сохраняют полку, а пламя закрывают дверцей из огнеупорного стекла.

Альтернативные источники

Отопление частного деревянного дома без газа и электричества при помощи экзотических источников вроде солнечных батарей, геотермального тепла очень интересует продвинутых хозяев. В том и другом случае требуются определенные климатические условия. Геотермальные источники есть в очень небольшом количестве мест на планете, обычно они присутствуют в сейсмически активных зонах. Для жителей 99% территории России такой вид отопления недоступен.

Солнечные батареи монтируют на крыше, так как для эффективной работы нужна большая площадь. Известно, что зимой выпадает снег, который придется чистить по несколько раз в день. Кроме того, во многих регионах зимой световой день настолько короток, что накопить нужный заряд просто невозможно.

Отопление без котла и труб

Отопительная система может быть снабжена котлом, к которому, как правило, подключается конструкция из радиаторов и труб. При этом коммуникации обогревают сразу несколько комнат, что зависит от мощности прибора. Для загородного дома это наиболее актуальное решение, ведь здесь не будет котлов и труб.

Летом вы можете использовать один источник тепла, к примеру, подойдет кирпичная или металлическая печь, которая обогреет два смежных помещения. Достаточно часто при такой методике используются камины.

Если речь идет о старинном русском доме, который построен по принципу пятистенки, то для него будет достаточно одного источника тепла, например, печи. Ее лучше всего расположить по центру, между двумя рядом расположенными помещениями.

Биогаз как альтернатива электричеству

При помощи специальных установок по переработке отходов жизнедеятельности можно получать удобрение и биогаз буквально из мусора.

Используются такие отходы как:

  • навоз;
  • содержимое выгребных ям;
  • ботва растений;
  • сорняки;
  • силос;
  • листва;
  • пропавшие овощи-фрукты и др. отходы сельского хозяйства.

В дальнейшем биогаз используется по усмотрению владельца установки. Например, продаются компактные электростанции, работающие на биогазе.

Малые биогазовые установки для дома способны обеспечить подворье необходимым количеством тепла, даже если имеется всего несколько голов КРС, а также пищевые отходы со своего участка.

Из 1 тонны навоза можно получить 40 м3 газа. 1 м3 биогаза обходится в — 3.6 руб.

Где купить биогазовую установку

Например, компании:

  • ООО Инвестпром из Старого Оскола производит всевозможное строительное оборудование, мини-заводы, в том числе, и модульные биореакторы. Объём от 10 м3 и более (автоматическое откачивание и система очистки биогаза). Контактный телефон 8(800) 234-05-94.
  • ООО Архей, компания из Ростова-на-Дону предлагает модульные биореакторы для переработки отходов животноводства (птицефабрик, свинарников и т. д) +7 (863) 2947988.
  • А БПЦ ООО Инжиниринг из Москвы предлагает мини электростанции, работающие на биогазе. Телефон +7 (495) 7803165.

Тепловой насос

Принцип действия теплового насоса

Тепловой насос состоит из таких частей:

  1. Мощный компрессор, который создаёт высокое давление.
  2. Испаритель-радиатор, состоящий из тонких трубок с большой теплопроводностью.

В процессе работы насоса, компрессор оказывает влияние на теплоноситель. Это вещество может испаряться и кипеть даже при самой низкой температуре. Компрессор создаёт давление, вследствие чего хладагент испаряется даже при самых низких температурах.

Теплоноситель имеет на своём пути конденсатор, в котором хладагент отдаёт своё тепло радиатору. Он охлаждается, превращаясь в жидкость, после чего возвращается в компрессор. Цикл такого типа может иметь несколько повторений.

Доля энергии, потребляемой компрессором, может составлять около 20%. Остальные 80% могут быть позаимствованы от окружающей среды. Тепловой насос может брать энергию из атмосферы или из геотермальных источников. Особенность современных агрегатов отличается тем, что они настроены не только на обогрев, но и на охлаждение помещения.

Системы отопления, разработанные на основе тепловых насосов, состоят из таких частей:

  1. Зонд (система трубопроводов, которая представляет собой змеевик большого размера. Он может быть помещён в воду или грунт. Задача зонда заключается в сборе тепловой энергии).
  2. Тепловой насос (принцип работы такого механизма знаком каждому. Однако, такие насосы могут быть нескольких видов: грунт-вода, вода-воздух, тепловой насос вода-вода, тепловой насос воздух-воздух).

Достоинства теплового механизма можно обозначить высокой эффективностью. Такое устройство может отдавать от 4 до 5 кВт тепловой энергии. Это обеспечивает комфортную температуру в доме.

Отличной альтернативой котлам, насосам и коллекторам могут стать угольные и дровяные печи. Сейчас их можно купить в готовом виде или же соорудить самостоятельно с использованием необходимых материалов.

Котлы отопления на твердом топливе

Твердым топливом, которое применяется для отопления, являются: дрова, уголь, пеллеты, торф. При отсутствии газа, а иногда и электроэнергии, котлы на твердом топливе применяются как альтернативные источники отопления частного дома и подсобных помещений.

Дровяное отопление загородного дома

Никто не будет спорить, что дрова – это один из самых доступных видов топлива. Поэтому один из вариантов отопления котел для дома дровяной, который имеет неплохой КПД до 85% и может работать не только на дровах, отходах деревообработки, но и на пеллетах.

Очень важный вопрос — сколько нужно дров для отопления дома для определенной площади?

Есть различные методы расчета, но факторов, влияющих на такие расчеты довольно много. Усредненный расчет и данные статистики определяют величину расхода в 15 – 20 кубических метров для площади отопления в 200 м2. Учитывая цену дров отопление для дачи на дровах с батареями вполне доступно организовать даже при отсутствии газа и электричества.

Пеллетные котлы для отопления

Котлы такого типа выпускаются в трех вариантах. Конструктивно котлы отопления пеллетные состоят из трех взаимодействующих между собой механизмов. Сам котел с пеллетной горелкой, транспортер, который подает гранулы и бункер для топлива. В процессе горения выделяется тепловая энергия, которая нагревает теплоноситель.

Современные котлы отопления на пеллетах разделяются на:

  • работающие строго на пеллетах;
  • использующие дрова или брикеты;
  • комбинированные с несколькими камерами сгорания.

Следует заметить, что камеры сгорания у пеллетных котлов позволяют получить КПД до 96%. Теплообменники изготовляются из чугуна и из стали. Следует знать, что теплообменник из чугуна боится гидроударов, но устойчив к коррозии, а стальной устойчив к высокому давлению и боится ржавчины. Об этом нужно помнить, если потребуется замена отопления в частном доме и придется установить пеллетный котел.

В настоящее время существует много вариантов создать отопление частного дома своими руками дровами отопить и добиться комфорта и уюта в доме. Одним из интереснейших вариантов является воздушное отопление на дровах без применения жидкого теплоносителя. Чаще всего для воздушного отопления применяется канадская печь «Булерьян», но для воздушного отопления можно приспособить любой котел.

Солнечные коллекторы

Отличная альтернатива газовому отоплению — солнечные коллекторы. Такие установки работают бесперебойно и экономично. Коллекторы способы долгое время поддерживать тепло в помещении. Но главное то, что при хороших условиях они могут вырабатывать электричество. У таких установок есть как свои достоинства, так и недостатки.

Так, солнечные коллекторы являются абсолютно безопасными. Монтировать такие установки достаточно просто и быстро. Коллекторы устанавливаются в каком-либо месте на фасаде здания. Установка отлично впишется в дизайн дома, так как среди широкого ассортимента можно выбрать наиболее приемлемый для себя вариант. Но главное, коллекторы обеспечивают значительную экономию коммунальных расходов. Поэтому данного вида установки отлично подойдут даже для малообеспеченных семей.

Единственным недостатком таких коллекторов является то, что они работают исключительно от солнечной энергии. Это предопределяет специфику установки коллекторов. В регионах, где практически круглый год солнечно (обычно это юг страны), монтаж коллекторов полностью себя оправдывает. А вот в северных широтах эти установки будут совершенно бесполезными.

Металлические печи

Когда-то их называли буржуйки. Название это ведёт свое начало из далёких времён гражданской войны и последующей разрухи, когда самые простые радости жизни ассоциировались с большим богатством.

С тех пор многое изменилось, но железную печь по-прежнему называют буржуйкой. Сейчас они выглядят иначе. Многие из них снабжены окошками из огнеупорного стекла, но суть их не изменилась — они быстро нагреваются и так же быстро остывают.

Может еще и потому эту печь назвали буржуйкой, ведь для поддержания постоянно высокой температуры требуется по-буржуйски много дров.

Народная фантазия

В сибирских таёжных избах, куда можно довести чугунную печь, но сложно доставить кирпич, буржуйку обкладывают с трёх сторон большими камнями, обкатанными речкой. Получается красиво и функционально — камни нагреваются и медленно отдают тепло воздуху.

Такой приём вполне применим и в условиях загородного дома — когда в дом построен, а отопление еще не готово. В какой-то степени камни выполняют противопожарные функции, вбирая в себя случайные искры и излишнее тепло. Каменные сооружения могут послужить поводом для полёта фантазии дизайнера.

Эффективность металлической печи возрастёт, если оборудовать её змеевиком для нагрева воды и подключить к нему отопительные батареи.

Вариант 5: тепловые насосы

Как устроен тепловой насос?

В сущности, так же, как обычный холодильник.

Вот его рабочий цикл:

  1. Компрессор сжимает газообразный хладагент;
  2. Под давлением тот переходит в жидкое состояние, при этом заметно нагреваясь;
  3. Проходя теплообменник, фреон отдает избыточное тепло;
  4. Затем он проходит расширительный клапан и при резком падении давления переходит в газообразное агрегатное состояние. В полном соответствии с законами физики при фазовом переходе его температура падает на несколько десятков градусов;
  5. Во втором теплообменнике холодный фреон отбирает избыточное тепло у внешней среды. Да, она имеет невысокую температуру, но хладагент-то еще холоднее!
  6. Затем он поступает к компрессору, где сжимается — и так до бесконечности.

Цикл работы теплового насоса.

В чем прелесть использования такой схемы?

  • Энергия тратится только на работу компрессора, а не на нагрев теплоносителя. В результате на каждый киловатт-час потраченной электроэнергии в дом перекачивается 3-6 киловатт-часов тепла;
  • Пропорционально падают и требования к выделенной электрической мощности. Скажем, при лимите в 2,5 киловатта можно обеспечить тепловую мощность в 7,5 — 15 КВт, чего вполне достаточно для обогрева дома площадью в сотню квадратов.

Чем ниже температура теплоносителя, тем дешевле отопление.

Расходы

Цена киловатт-часа тепла, полученного при работе теплового насоса, составляет от 0,6 до 1,3 р. Очевидно, что это отопление без газа — одно из самых экономичных.

Оборотная сторона невысоких эксплуатационных расходов — дороговизна соответствующего оборудования и его монтажа. Скажем, за насос с тепловой мощностью 16 КВт, работающий по схеме «грунт-вода», придется заплатить около 600000 рублей. Его монтаж и наладка будут стоить еще как минимум половину этой суммы.

Разные способы монтажа грунтовых теплообменников различаются стоимостью. Бурение скважины под вертикальный теплообменник обойдется дороже, укладка коллектора в траншею ниже уровня промерзания — дешевле.

Горизонтальный (слева) и вертикальный (справа) грунтовые коллекторы.

Однако под горизонтальный коллектор требуется свободная площадь, втрое превышающая отапливаемую площадь дома.

Монтаж горизонтального коллектора. Оцените задействованную площадь участка.

В теплых регионах можно заметно сэкономить, используя наиболее дешевую разновидность тепловых насосов, работающую по схеме «воздух-воздух» (попросту говоря, инверторные кондиционеры).

Один кондиционер с тепловой мощностью около 4 КВт (12000 BTU) обойдется покупателю примерно в 30000 рублей, его установка — еще в 5000. Расходы на систему воздушного отопления мощностью 16 КВт составят 35*4=140 тысяч рублей.

У меня дома реализована именно такая схема обогрева. Два этажа общей площадью 150м2 отапливаются четырьмя инверторами. Средний расход электричества в зимние месяцы — 1500 КВт-ч/месяц; отопление продолжает выполнять свои функции даже в сильные заморозки, при редких в Крыму -15 — -20 градусах.

На фото — один из кондиционеров, отапливающих дом.

На случай более сильных морозов в доме есть дублирующая система водяного отопления с ТЭНовым электрокотлом.

Электрокотел можно задействовать, если температура на улице упадет ниже -25 градусов.

Удобство

Все виды тепловых насосов абсолютно автономны, не требуют обслуживания и способны регулировать теплоотдачу в полностью автоматическом режиме, ориентируясь на показания выносных термодатчиков.

Многие модели допускают программирование суточных и недельных циклов работы: скажем, на ночь температура в помещении может снижаться, а в выходные — подниматься на 2-3 градуса.

Бытовые кондиционеры несколько примитивнее: можно программировать только время включения и выключения в суточном цикле.

https://youtube.com/watch?v=LHsiSeLNFgo

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).

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

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.

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.

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.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий