Одной из современных систем отопления без использования природного газа является применение инновационного отопления геотермальным тепловым насосом.

Принцип работы теплового насоса заключается в отборе низкотемпературного тепла из грунта, воды или воздуха, преобразования его в испарителе в высокотемпературное тепло (до 65 градусов) и передаче тепла для отопления жилища и приготовления горячей воды. Этот принцип можно сравнить с работой холодильника, только наоборот. Холодильник отбирает тепло из внутренней камеры и переносит его на радиатор, расположенный на тыльной стороне, а тепловой насос из окружающей среды берет низкотемпературное тепло, подогревает его в испарителе и подает в систему отопления.

Геотермальная система обогрева состоит из трех контуров:

• замкнутый первичный контур, в котором пропилен гликоль нагревается от грунта или воды до температуры 5-6 градусов. Контур (коллектор) из полипропиленовых труб укладывается горизонтально в грунт ниже уровня промерзания, вертикально или наклонно в пробуренные скважины, или на дно природного не замерзающего водоема. Как известно, на глубине температура постоянна практически круглый год – около +5 градусов;
• испаритель теплового насоса, в котором низкотемпературное тепло преобразуется в высокотемпературное. Контур заполнен безопасным хладагентом - углекислотой или углеводородом (в холодильниках и кондиционерах используется фреон).
• внутренний контур отопительной системы и горячего водоснабжения дома.

Тепловой насос можно также использовать для охлаждения воздуха (в качестве кондиционера) в жаркое время года.

Система потребляет мало электроэнергии, которая, в принципе, используется только для работы компрессора, что позволяет в аварийных ситуациях с электроснабжением использовать не большой мобильный генератор.

Тепловые насосы довольно эффективны. Так при использовании компрессором 1кВт электроэнергии на выходе имеем 4-5кВт тепловой энергии, получая 3-4кВт бесплатной энергии из окружающей среды. Эффективность тепловых насосов по сравнению с газовым отоплением – более чем в три раза.

К помещениям для размещения системы геотермального теплового насоса не предъявляются особые требования, в отличие от помещений для газовых котлов. Для монтажа установки подойдет любое подсобное помещение, без дымоходов и даже вентиляции – кладовка, подвал, гараж…

В зависимости от способа укладки первичного контура, системы различаются по виду источников тепла:

Позволю себе небольшое отступление:

Поучительная история произошла с моим соседом по дачному кооперативу. Установил он себе тепловой насос. Участок его выходит на берег реки и замкнутый контур он решил заложить на дно водоема. Чтобы сэкономить, вместо чугунных дюбенгов, которые крепятся к полиэтиленовой трубе для пригруза через каждый метр, решил использовать кирпичи с капроновыми веревками.

Экономия получилась значительная, так как один дюбинг с хомутом для крепления стОит около 1 евро, а длинна труб коллектора была больше 300м.

Через некоторое время из-за плохого крепления к трубе, грузы сдвинулись и трубы частично всплыли на поверхность воды. В это время ударили морозы и на реке появился первый лед и... рыбаки, которые своими плешнями и коловоротами пробили трубы. Коллектор пришел в негодность, а пропилен гликоль вытек в реку.

В результате такой "экономии" соседу пришлось весной менять весь контур и заливать новый теплоноситель.

Себестоимость и монтаж системы теплового насоса довольно затратна. Оборудование для вашего двухэтажного домика 6 х 8м (общей площадью до 100кв.м.) обойдется в 4-5 тыс. евро. Но окупается данный вид обогрева намного быстрее любой другой отопительной системы.

Принцип работы теплового насоса:

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

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

А можно всех посмотреть

Вот полный перечень возможных источников тепла для дома без газа:

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

Что оцениваем

По каким параметрам мы сравниваем возможные решения?

Их всего три:

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

Сравнение

Эксплуатационные расходы

Вот как выстроятся наши участники при оценке их экономичности:

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

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

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

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

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

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

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

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

Расходы на монтаж

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

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

• Газовый котел — от 25 тысяч рублей;

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

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

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

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

Удобство пользования

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

Что у разных вариантов отопления с автономностью работы?

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

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

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

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

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

Главная проблема твердотопливного отопления — частая растопка.

Лазейки

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

Мы можем пойти одним из двух путей:

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

Теперь — подробнее о каждом возможном решении.

Пиролизный котел

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

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

Что дает такая схема?

• Гибкую регулировку мощности простым изменением оборотов наддувного вентилятора;

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

Котел верхнего горения

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

Как был достигнут такой результат?

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

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

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

Теплоаккумулятор

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

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

Как своими руками смонтировать систему отопления с теплоаккумулятором?

В ней формируется два контура с принудительной циркуляцией:

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

В результате:

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

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

Теплый пол

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

Для обогрева могут использоваться:

• Уложенная в стяжку труба с теплоносителем;

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

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

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

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

Инфракрасные нагреватели

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

Чем инфракрасный обогрев лучше конвекционного?

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

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

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

Тепловые насосы

Что это такое — тепловой насос?

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

Как это достигается?

Вот как выглядит цикл работы любого теплового насоса.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вот краткий отчет:

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

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

Заключение

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

Газификация «сельской» местности, к сожалению, отстает от темпов загородного строительства. И даже для жителей пригородов административных центров вопрос, какое отопление в частном доме самое экономичное, если нет газа, звучит актуально. С учетом цен энергоносителей на отечественном рынке, стоимость киловатта тепловой энергии выглядит так: второе место – твердое топливо, третье – сжиженный газ, четвертое – жидкое топливо, на последнем – электричество. Но и в этой иерархии не все так однозначно. Чем же все-таки отапливать дом если нет газа.

Отопление дома без газа в идеале должно быть комбинированным – с использованием традиционных и альтернативных источников энергии

Есть разные варианты отопления загородного дома без газа, каждый из них стоит отдельного внимания.

Твердое топливо

Не так давно у твердого топлива не было конкурентов. Вначале дрова, а затем и уголь, были основными видами. Конечно, сжигали еще торф, солому и даже кизяки, но, как и сейчас, это было «местное» топливо, не получившее широкого распространения.

Первобытный очаг в пещере очень напоминает классический камин

С началом «газовой эры» отопления, дрова и уголь отошли на второй план, но по-прежнему остаются востребованными. Более того, перспективы у них «радужные», так как разведанных запасов угля гораздо больше, чем газа, а дрова и «древесное» топливо относятся к восполняемым источникам энергии. Современное отличие лишь в том, что раньше для отопления дома использовали исключительно печи или камины, а сейчас основным источником получения тепла считается котел. Хотя и бывают исключения.

Печи

Они встречаются и сейчас, особенно если речь идет о небольшом загородном доме или даче. Основное достоинство – абсолютная энергонезависимость. Поэтому их используют, когда необходимо обеспечить отопление частного дома без газа и электричества.

По назначению печи бывают отопительные и отопительно-варочные. К первому варианту относятся русская печь и шведка, ко второму – голландка и классический камин.

Их эффективность во многом зависит от конструкции системы дымоотвода, которых насчитывается три типа:

Прямоточные. Дымоход имеет минимальное количество колен по направлению от топки к трубе. В эту категорию входят классические камины с открытой топкой и русские печи. Излучателем тепла выступает корпус и часть дымохода, что проходит в помещении или внутри стены. К слову, благодаря особому устройству и массивности, русская печь считается одной из наиболее эффективных. А у традиционного камина самый низкий КПД. И он в современных реалиях скорее декор или средство релакса при созерцании открытого пламени, чем полноценный обогреватель.

Канальные. Продукты горения отводятся с помощью системы каналов, проходящих внутри корпуса печи, который не только излучает, но и аккумулирует тепло. К этому типу относится «голландка». Она, как и русская печь, долго прогревается, но также долго и остывает.

Колпаковые. Горячие газы вначале поднимаются в «колпак», где они отдают часть тепла, остывают, опускаются вдоль стенок колпака и через «подвертку» вытягиваются в дымоход.

Кроме энергонезависмости, достоинство классических печей в их «всеядности» по отношению к твердому топливу. Дрова, уголь, торф, брикеты – все, что можно сложить в топке руками и поджечь. Причем неприхотливость распространяется на зольность угля и влажность дров.

Русская печь до сих пор актуальна, и может обогревать несколько комнат в двух уровнях

Недостатки не менее значимы, чем достоинства:

радиационный вид передачи тепловой энергии – одной печью отапливается дом, где вся жилая площадь заключается в одной или двух смежных комнатах;

трудоемкое обслуживание – частая закладка топлива и чистка;

низкая эффективность (КПД в среднем около 20%) – топливо полностью не прогорает и большая часть тепла «вылетает в трубу» вместе с дымом;

сложная конструкция «ручного» изготовления, которую может выполнить только опытный мастер.

Этих недостатков нет у современных твердотопливных котлов и заводских каминных топок.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Твердотопливные котлы

Еще один не самый худший вариант чем отапливать дом. Современные твердотопливные котлы имеют КПД 80-95%. То есть, лучшие образцы по эффективности работы находятся на уровне газовых котлов, и только три экономических фактора «отбрасывают» их на второе место:

выше стоимость теплоносителя в пересчете на киловатт тепловой энергии;

более высокая цена оборудования;

«присутствуют» затраты на обслуживание (расходы на транспорт, хранение топлива и утилизацию твердых остатков).

Если говорить о стоимости, то в Московской области топить дровами приблизительно в полтора раза дороже чем газом – около 90 коп. за киловатт против 53 коп. (по тарифам за природный газ на второе полугодие 2017 г. при условии наличия приборов учета).

Пиролизные котлы имеют самый высокую эффективность – дрова в них сгорают практически полностью, с минимальным «твердым» остатком

Использование топливных пеллет увеличивают стоимость киловатта до 1.3-1.4 руб. и почти сравнивается в цене при использовании каменного угля, но все-таки дешевле на 15-20%, чем топить антрацитом. Но тут есть нюансы.

Если стоит задача как отопить дом дешево без газа, то дровяные котлы длительного горения или пиролизные (газогенераторные) модели лучше всего отвечают этому условию. Единственный недостаток – закладка дров проходит вручную и автоматизировать этот процесс невозможно. Хотя это надо делать нечасто – 1-2 раза в сутки.

Котлы на пеллетах или угле есть с автоматической загрузкой топлива из бункера. И хотя бункер также надо загружать вручную, он намного больше, чем объем топки. Обычная модель котла со стандартным бункером емкостью 1 м3 может непрерывно работать от трех суток до недели, а с увеличенным бункером – до 12 дней (с учетом качественного утепления дома и низких теплопотерь). И когда нет возможности часто загружать топливо, то именно такие котлы наиболее оптимальный вариант (если не учитывать более высоких цен на оборудование).

Твердотопливные котлы длительного горения с бункером большой емкости не требуют от хозяев ежедневного обслуживания

Примечание. Есть даже автоматические модульные угольные котлы с объемом бункера до 14 м3, собственной дробилкой, шнековой подачей топлива в топку и автоматическим удалением сажи в свой бункер – практически миникотельная для частного дома. Причем это отечественная разработка и стоимость оборудования также «отечественная».

Каминные топки

Современные каминные топки, печи-камины и печи по принципу действия не отличаются от твердотопливных котлов. У них также есть функция длительного горения и вторичного дожига. Их КПД отличается от газогенераторных котлов всего на 5-10%, что как минимум в четыре раза выше, чем у классических каминов с открытой топкой.

Демонстрационная модель каминной топки закрытого типа с водяным контуром

Внутривидовые отличия таких устройств в том, что каминные топки требуют дополнительного монтажа декоративного портала и используются только для отопления, печи-камины имеют законченную конструкцию и некоторые модели относятся к классу отопительно-варочные (есть даже модели со встроенным грилем), а все печи выполняют две функции – готовку и отопление.

У печей-каминов и печей ограниченная линейка мощностей – максимум 25 кВт. Это, конечно, меньше чем у котлов, но дом площадью до 250 м2 они отопить смогут.

Отопительно-варочная печь-камин – оптимальный вариант для небольшого загородного дома

Мощность каминной топки может достигать 40 кВт, что позволяет обогревать дом площадью до 400 м2.

Печи и каминные топки могут обогревать дом тремя способами:

излучением тепла в общем пространстве при свободной планировке всего уровня (по типу студии);

в системе водяного отопления, если у топки есть соответствующий теплообменник с обвязкой из труб;

в системе воздушного отопления.

Примечание. Воздушное отопление – это первая известная в истории система, которая появилась на несколько тысячелетий раньше водяной. И сейчас она успешно используется, но только в современном исполнении – применение принудительной подачи теплого воздуха в соседние комнаты или на второй этаж по коробам воздуховодов.

Видео описание

Наглядно как отопить дом без газа при помощи воздушного отопления смотрите на видео:

Сжиженный газ

По стоимости киловатта энергии сжиженный газ занимает третье место.

Есть разные способы его доставки и хранения, но чем меньше объем, тем дороже выходит конечная цена. Поэтому для дома постоянного проживания необходим газгольдер, а для небольшой дачи, которую в холодное время посещают редко, можно обойтись несколькими баллонами по 50 литров. При использовании газгольдера цена киловатта тепла от сжигания сжиженного газа – 2.3-2.5 руб., применение баллонов поднимает планку на 50 коп.

Обогреваться также можно разными способами.

Наиболее простая система – прямое сжигание газа для получения тепла без нагрева промежуточного теплоносителя, обвязки из труб и радиаторов. Для этого применяют газовые конвекторы и инфракрасные обогреватели. Принцип действия и конструкция у них разные, но общее одно – доступность оборудования, компактность и работа от баллонного газа. Недостаток – ограничение по мощности и обогрев только одного помещения. Например, у инфракрасных и каталитических газовых обогревателей фирмы AYGAZ максимальная мощность 6.2 кВт.

Таким компактным инфракрасным обогревателем можно отапливать до 40 м2

Газгольдер позволяет построить полноценную автономную систему водяного отопления, а периодичность заправки зависит от объема емкости, площади обогрева и режима работы. По удобству эксплуатации и обслуживания система стоит на втором месте после электрического отопления. Но требует значительных начальных инвестиций на приобретение газгольдера, его установку (обычно подземную) и прокладку коммуникаций (труб для подключения к котлу и электрического кабеля для системы подогрева емкости).

Еще одна сложность для газгольдера – выбор места. Оно должно располагаться достаточно близко к дому и быть доступным для заправки газом

Жидкое топливо

Это наверное последний вариант, который надо рассматривать при решении проблемы чем топить дом, если нет газа. Дело даже не в цене энергоносителей – они могут быть разными. Самое дорогое дизельное топливо позволяет получать тепловую энергию с такой же стоимостью, что при использовании сжиженного газа из баллонов. Цена тепла при сжигании мазута такая же как у котлов, работающих на угле, а «отработка» практически сравнивает затраты на отопление до уровня природного газа. Но…

По стоимости оборудования – это одна из самых дорогих систем, использующих топливо. Кроме того, эти котлы «капризны», требуют регулярного ухода и такого же по сложности обслуживания, как системы подачи топлива и впрыска у дизельного автомобиля. Есть еще и такие недостатки, как загрязнение воздуха продуктами сгорания жидкого топлива, а также высокий уровень шума от работы топливного насоса и горелки.

Обслуживание жидкотопливного котла гораздо сложнее чем любого другого

Электрические котлы

У электрических котлов самый высокий КПД – до 98%. Причем он не зависит от типа котла. ТЭНовые, электродные и индукционные котлы отличаются только способом нагрева теплоносителя, и у них нет потерь от неполного сгорания топлива – электроэнергия преобразуется в тепловую почти полностью. В принципе правильно было бы говорить не о системе отопления (нет топлива и топочной камеры), а о способе обогрева.

По стоимости оборудования, простоте устройства, полноте автоматики и легкости обслуживания электрические котлы не имеют конкурентов. Но стоимость киловатта тепловой энергии у них самая высокая. Хотя здесь есть «лазейки».

Видео описание

Кроме того, можно использовать современные геотермальные насосы, наглядно про которые – на видео:

С июля этого года в Московской области для населенных пунктов и сельской местности с электрическими плитами и отопительными приборами одноставочный тариф равен 3.53 руб. за кВт-ч. С учетом КПД киловатт тепловой энергии обойдется в 3.6-3.7 руб. Но есть двух- и трехставочные тарифы, которые позволяют сэкономить. Для этого надо установить тепловой аккумулятор, который позволяет накапливать теплую воду для системы отопления в ночное время, когда тариф равен 1.46 руб. за кВт-ч. Если дом небольшой, а емкость теплоаккумулятора достаточная, то ночного запаса (с 23-00 до 7-00) может хватать на остальное время или на большую его часть. Это сравнивает стоимость отопления электричеством с твердотопливными котлами на угле. И существенно дешевле, чем сжигать сжиженный газ. А емкость для аккумулятора стоит не дороже газгольдера или бункера для угля с системой шнековой подачи.

Тепловой аккумулятор способен оптимизировать работу любой системы отопления

Но главный недостаток отопления электричеством – плохое качество сетей и лимит мощности.

Заключение

Есть еще несколько способов чем топить дом если нет газа. Например, альтернативные способы отопления дома без газа – солнечные батареи и тепловые насосы. Но широкое применение первого варианта ограничено недостаточным уровнем инсоляции наших широт именно в зимнее время. А у единственного стабильного и эффективного вида теплового насоса «грунт-вода» стоимость оборудования и монтажа такова, что без поддержки государства (как в некоторых европейских странах) делает его нерентабельным по сравнению с традиционными системами отопления.

Содержание

Для владельцев домов и дач, удаленных от бытовых газовых магистралей, актуален вопрос организации автономного отопления с использованием иных энергоносителей. Теоретически существует множество способов обеспечить отопление без газа, но в реальности выбирать приходится из небольшого числа вариантов, оценив стоимость энергоносителя, затраты на покупку и монтаж теплогенератора, эффективность и удобство эксплуатации агрегата.

Возможность отопления частного дома без газа

Как организовать обогрев дома?

Варианты отопления загородного дома без газа включают в себя :

• установку электрического котла;
• монтаж твердотопливного теплогенератора (энергонезависимого или автоматического);
• использование в качестве энергоносителя сжиженного пропана или пропан-бутановой смеси (баллоны, газгольдер);
• применение жидкого топлива - солярки, отработанного масла и т.д;
• применение оборудования для извлечения природной тепловой энергии (тепловой насос, солнечные коллекторы).

Обратите внимание! Если речь идет об отоплении квартиры, количество вариантов минимально - это электрические обогреватели или электрокотел. Самыми экономичными считаются инфракрасные установки и тепловой насос системы «воздух-воздух».

Часто встречающейся проблемой дачных и коттеджных поселков, удаленных от крупных населенных пунктов, являются перебои в электроснабжении или слабое напряжение в электросети. В таких условиях невозможно полноценно использовать электрокотел. Кроме того, электричество - самый дорогостоящий энергоноситель, отапливать им дом очень удобно и безопасно, но с точки зрения финансовых затрат нерационально, если есть возможность найти достойную альтернативу.

Как дешево отопить дом без использования газа

Если рассматривать отопление загородного дома без газа и электричества, то можно выделить следующие источники тепловой энергии :

• камины и печки на дровах;
• твердотопливные котельные агрегаты с механическим управлением;
• энергонезависимые теплогенераторы, работающие на сжиженном газе.

За исключением камина, который способен обогреть только одно небольшое помещение, или дровяных печей без водяного контура, остальные источники тепла подключаются к самотечной системе радиаторного отопления.

Все остальные виды отопительных котлов, как и система отопления с принудительной циркуляцией, требуют использования электричества.

Твердотопливные агрегаты

Чтобы обогреть дом без газа и электричества, чаще всего используют твердое топливо, к которому относятся ископаемый и древесный уголь, дрова, прессованные отходы деревообработки и растениеводства, торф и т.д. Топливо сжигается в печах, нагревающих воздух напрямую, а также в отопительных котлах, рассчитанных на нагрев теплоносителя для радиаторной системы или теплого пола.

Печи на твердом топливе

Материалом изготовления отопительных печей служит кирпич, сталь или чугун. К положительным свойствам таких теплогенераторов можно отнести многофункциональность – помимо обогрева печь используется для приготовления пищи, сушки вещей. Стационарные печи могут прогревать от одного до четырех помещений в зависимости от габаритов и расположения.

Стальные и чугунные готовые агрегаты просты в установке. Небольшую кирпичную печь, как и стальную буржуйку для домика без отопления, можно изготовить самому. Если в топку печи вмонтировать чугунный змеевик либо установить на нее резервуар, печка будет нагревать теплоноситель для отопительного контура. За счет естественной или принудительной циркуляции, нагретая жидкость будет поступать в приборы отопления, расположенные в помещениях, удаленных от печи.

Печь на твердом топливе в интерьере частного дома

Работа отопительных печей не зависит от электроэнергии. Дрова и иные виды твердого топлива относятся к наиболее доступным и дешевым энергоносителям, которые дают возможность отопить дом без газа.

Твердотопливные печи не лишены и недостатков, в частности :

• относительно невысокий КПД (порядка 60%);
• закладка топлива прогорает относительно быстро, поэтому постоянно приходится подкидывать дрова, уголь или брикеты;
• энергоноситель требует много места для хранения;
• практически у всех видов твердого топлива (за исключением ископаемого угля) снижается теплотворная способность при повышении влажности - важно организовать оптимальные условия хранения энергоносителя;
• при сгорании твердого топлива образуется зола, которую необходимо регулярно удалять;
• печь нуждается в правильно организованном дымоходе и хорошей тяге;
• компактные металлические печи рассчитаны на обогрев одного или двух небольших помещений - для дома с несколькими комнатами требуется отопительный агрегат иного типа;
• стоимость строительства полноценной кирпичной печи достаточно велика, к тому же агрегат занимает много места.

Твердотопливные котлы

Для частного дома удобным вариантом организации обогрева является установка твердотопливного котла и монтаж контура радиаторного отопления, при необходимости обустраивается теплый пол. КПД котельного агрегата на твердом топливе составляет 75-80% и более, в зависимости от типа конструкции.

Твердотопливные котлы, в отличие от печей, обеспечивают более полное сжигание энергоносителя, благодаря чему остается меньше золы и в воздух попадает меньше вредных веществ. Самые высокие показатели экологичности и теплоэффективности у котлов, в которых осуществляется дожиг пиролизных газов (они выделяются в процессе тления топлива и сгорают с большой теплоотдачей).

Котел отопления на твердом топливе

Отопление дома без газа посредством твердотопливного котла позволяет прогревать помещения, удаленные от источника тепла, в том числе расположенные на верхнем этаже. При этом тратится меньше времени на обслуживание агрегата - одной закладки топлива хватает на более длительный срок горения, удаление золы и очистка дымохода от сажи требуется значительно реже.

Обратите внимание! В отличие от отопительной печи, котел не требуется устанавливать в самом доме - для организации котельной можно возвести пристройку.

Отдельно следует рассмотреть отопление загородного дома без газа с использованием автоматизированного твердотопливного агрегата - пеллетного котла. Гранулированное топливо (пеллеты) подаются в топку дозировано, при помощи специального транспортера. Такой агрегат удобен в эксплуатации - не требуется ручная загрузка топлива, плюс автоматика контролирует производительность котла. Это дает возможность гибко регулировать температуру нагрева теплоносителя в зависимости от потребностей в тепле. КПД устройства достигает 80%.

К недостаткам автоматизированных пеллетных котлов относят высокую стоимость агрегатов и их энергозависимость. Электричество требуется для функционирования :

• шнека, отвечающего за подачу топлива в камеру сгорания;
• электровентилятора;
• устройства для автоматического розжига котла.

Пеллетный котел потребляет порядка 500 Вт, его функционирование невозможно, если имеются ограничения на использование электричества.

Применение сжиженного газа

Сжиженный пропан или пропан-бутан служит эффективной альтернативой магистральному газу. Но прежде чем остановить свой выбор на сжиженном газе, необходимо подсчитать, во что будет обходиться доставка и хранение энергоносителя с учетом производительности котельного агрегата и потребности в тепле.

Для сжигания сжиженного газа потребуется установить обычный газовый котел. В дальнейшем его можно переоборудовать для работы на магистральном топливе – для этого просто меняют горелку на соответствующую.

Система автономного теплоснабжения дома на сжиженном газе

Если речь идет о том, как отопить дом в условиях отсутствия электричества или нестабильного напряжения, используют энергонезависимый теплогенератор с топкой атмосферного типа и монтируют систему с гравитационной циркуляцией теплоносителя. При нормальной подаче электроэнергии в дачный или коттеджный поселок, удобнее пользоваться автоматическим газовым котлом и подсоединить к нему контур радиаторного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Чтобы отапливать дом, придется использовать сжиженный пропан в баллонах, установленных на рампе, либо пропан-бутан, залитый в подземную емкость - газгольдер. От выбранного варианта хранения топлива зависят финансовые затраты на организацию обогрева.

Установка газгольдера и монтаж подводящей магистрали от емкости в дом требует большого объема работ и серьезных денежных вложений. В дальнейшем затраты окупятся за счет того, что топливо придется закачивать в резервуар не чаще 1-2 раз в год. Обустройство системы с баллонным газом обойдется заметно дешевле, но в ходе эксплуатации придется постоянно заказывать доставку баллонов, что заметно увеличит расходы на энергоноситель.

Жидкотопливный обогрев

Обеспечить отопление частного дома без газа и электричества поможет котельный агрегат, работающий на дизельном топливе или отработанном машинном масле. Нередко такой вариант применяют, если в перспективе планируется газифицировать коттеджный поселок или дачное общество, поскольку сразу можно установить универсальный котел, рассчитанный на жидкое и газообразное топливо.

Котел, работающий на жидком топливе

Жидкое топливо не пользуется популярностью у частных домовладельцев, поскольку :

• экономичная отопительная система на солярке невозможна - стоимость топлива достаточно высока;
• эффективное сжигание солярки требует использования энергозависимой жидкотопливной горелки;
• котельную следует оборудовать в отдельно стоящей постройке, поскольку энергоноситель имеет неприятный резкий запах и является пожароопасным;
• теплогенератор, работающий на солярке, нуждается в регулярном обслуживании силами специалистов.

К использованию жидкого топлива прибегают, если необходимо создать отопление без газа и дров, и при этом есть возможность приобретать энергоноситель по доступным ценам.

Тепловая энергия из альтернативных источников

Могут ли природные источники тепловой энергии составить альтернативу газовому отоплению в частном доме? Несмотря на развитие данного направления энергетики, от сжигания ископаемого и биологического топлива человечество откажется нескоро. Альтернативное отопление сегодня применяется лишь в качестве вспомогательного варианта.

Использование теплового насоса

Принцип работы теплового насоса заключается в том, что оборудование помогает извлечь тепловую энергию из природного источника и переместить ее внутрь помещения для его обогрева. Решая, как обогреть дом при помощи теплового насоса, обратите внимание на особенности имеющихся вариантов :

• «Воздух-воздух» - оборудование функционирует как сплит-система в режиме обогрева.
• «Воздух-вода» - принцип работы тот же, что и в первом варианте, но тепловая энергия наружного воздуха поступает в водяной контур и обогревающее оборудование.
• «Вода-вода» - тепловая энергия извлекается из водоема или грунтовых вод и используется на нагрев теплоносителя;
• «Земля-вода» - для извлечения тепловой энергии из грунта и нагрева теплоносителя монтируется геотермальный контур из труб.

Система работы теплового насоса для отопления дома

Чтобы сделать дом теплым при помощи указанных технологий, потребуется использовать электричество. Для получения 3-4 кВт теплоты расходуется 1 кВт электроэнергии. В условиях лимитированного электропотребления, тепловой насос способен справиться с теплоснабжением дома площадью до 150 м2 при условии, что для климата не характерны затяжные морозы.

Монтаж теплового насоса для автономной отопительной системы обойдется в серьезную сумму, и сложно рассчитывать на то, что эти затраты окупятся в ближайшие годы эксплуатации.

Использование солнечного коллектора

Группы стеклянных трубок, по которым циркулирует теплоноситель, рассчитаны на нагрев солнечными лучами, точнее, излучением инфракрасного спектра. Отопление дачи без газа при помощи только солнечных коллекторов невозможно :

• эффективный нагрев возможен только в ясную солнечную погоду в теплое время года - зимой и в хмурые дни солнца недостаточно для полноценного функционирования отопительной системы;
• до и после захода солнца коллектор не получает тепловую энергию;
• конструкция энергозависимая - чтобы теплоноситель хорошо циркулировал, необходим электродвигатель.

Система отопления на основе солнечного коллектора вакуумного типа

Среди лучших решений по использованию альтернативной энергетики - установка теплоаккумулятора для накопления тепловой энергии, переданной коллектором. Это поможет экономить энергоноситель, который используется основным источником тепла (обычно это твердотопливный котел).

Делаем выводы

Экономное отопление частного дома без газа и электричества возможно только при использовании твердотопливных агрегатов. Важно учесть, что при выборе труб и котлов, а также другого оборудования для монтажа системы, не стоит экономить на качестве и функциональности. Вложения окупятся за счет высокого КПД агрегата, долговечности контура и приборов отопления.

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? Ответы найдете в представленной нами статье.

Наиболее часто встречающейся в отечественных загородных домах автономной системой обогрева жилища является водяная. В качестве теплоносителя в ней используется вода, нагреваемая в котле или печи. После подогрева она при помощи батарей и труб отдает тепло помещениям, создавая в них комфортные условия.

Системы отопления в зависимости от схемы подсоединения отопительных приборов делятся на:

• – с последовательным подключением радиаторов, согласно чему теплоноситель подается и выводится из прибора с помощью одной трубы;
• – с подающей и обратной магистралями и последовательной схемой подключения приборов к трубам, согласно чему теплоноситель поставляется в прибор одной трубой, а отводится другой.

Оба вида отопительных систем бывают с верхним и нижним типом разводки. Первый вариант предусматривает прокладку подающей трубы выше расположения принимающих теплоноситель приборов, второй, соответственно, ниже.

Галерея изображений