Чем лучше отапливать загородный дом. Экономичное отопление загородного дома: варианты и цены

Многие хотят приобрести жилье за городом. Но, при строительстве загородного дома возникает проблема. Как и чем отапливать загородный дом? Обычно, на земельном участке нет возможности подключения к центральному отоплению. Поэтому, нужно подумать, каким типом лучше воспользоваться.

Несколько лет назад каждый владелец дома старался газифицировать свое жилье. В настоящее время ситуация немного изменилась. Появились и другие способы обогрева дома. А цены на обогрев помещений увеличились в несколько раз.

Поэтому многие хозяева частных домов стали задумываться об альтернативных методах отопления помещения. Ниже мы опишем варианты отопления загородных домов.

При постройке дома вдали от газовой линии, можно установить систему отопления дровами. При данном варианте получается выгодней отапливать загородный дом. Как работает дровяная печь?

Принцип работы данной конструкции заключается в следующем: вы покупаете печь, кладете в нее дрова и растапливаете их. При сгорании дров печное оборудование нагревается. Отдает свое тепло, и воздух в доме прогревается.

При простоте конструкции данный метод отопления имеет ряд достоинств:

• происходит быстрый нагрев печного оборудования;
• не требует установки , насосов и труб;
• надежность конструкции позволяет использовать данную печь длительное время;
• покупка дров не отнимет много средств.

В настоящее время современные не похожи на всем известные старые буржуйки.

Конструкция и механизм печи разработаны так, что бы установка отдавала много тепла и работала длительное время от одной дровяной загрузки.

В данную систему можно встроить котел. Покупая котел, лучше выбирать конструкцию пиролизного типа . С таким котлом тепло будет генерироваться за счет сгорания пиролизных газов. Такой вид котельного оборудования функционирует без наличия электроэнергии.

Ниже мы разберемся, как работает твердотопливный котел. При увеличенной температуре и при полном отсутствии кислорода топливо разлагается на газ и твердые отходы. В данном случае удается получить максимальную отдачу тепла от сгорания топлива.

Теперь напишем о минусах данного вида отопления:

• все печные установки имеют большие габариты, поэтому придется хорошо подумать, куда ее поставить; вес печи достаточно большие, поэтому самостоятельно монтировать печь не удастся;
• понадобится дополнительное крытое помещение для хранения дров. Очень важно, чтобы дров хватило на весь отопительный период;
• при неправильном использовании печного оборудования, продукты его горения могут быть опасными для человека;
• необходимо обустроить трубу;
• при больших площадях дома, печь будет нагревать комнаты не равномерно.

Отопление при помощи угля

Как мы писали выше, отопить загородный дом без газа можно при помощи печного оборудования. Но, так как приобретение дров в некоторых регионах дело сложное, то можно рассмотреть вариант отопления загородного дома на твердом топливе.

У данных печей котлы имеют специальные датчики для регулировки температуры . Применение каменного угля при сгорании сокращает количество вредных летучих веществ.

Состоят из:

• теплообменника;
• топки, в которой идет процесс сгорания;
• колосника.

Теплообменник производят из чугуна либо стали. Поэтому на рынках, в основном, представлены из стали и чугуна. Стоит отметить, что стальные котлы имеют низкую стоимость по сравнению с чугунными котлами. Надежность котлов из данных материалов очень высока, и при желании вы вряд ли сможете повредить печную конструкцию

К плюсам угольных печей можно отнести их долговечность и увеличенную теплоотдачу. Такая отопительная система не требует наличия электрической энергии.

Что касается угля, то его лучше закупать заранее и построить помещение для его правильного хранения.

Электрическое отопление

Если загородный дом находится в непосредственной близости от электросетей, то можно отопить загородный дом электричеством. Стоит отметить, что отапливать загородный дом будет не электрика, а нагретая вода.

Как устроить электрическую систему обогрева

Первое, что необходимо сделать, это купить котел для нагрева воды.

В магазинах представлены , рассчитанные на разную мощность, с одним или несколькими контурами. Система с одним контуром греет только дом. Система с двойным контуром греет воду для ванной и кухни. Обычно, устанавливают два котла. А в летнее время один из них просто отключают. Второй греет воду для личных нужд.

Виды электрических котлов

Для частных домов, как правило, приобретают настенные или напольные электрические котлы.

Напольные котлы имеют больший размер и вес. Поэтому устанавливать их необходимо на горизонтальной поверхности.

Вода, поступающая в котел, нагревается и расширяется. За счет этого увеличивается напор воды, а жидкость самостоятельно движется по трубам к радиаторам. нагреваются и обогревают весь дом. Когда вода остывает, она опять возвращается в котел для нагрева. Вся система имеет замкнутый цикл.

Иногда устанавливают бойлер с принудительной системой циркуляции воды . Но для этого необходимы будут дополнительный насос и бачок.

Если в доме проведена электроэнергия, но система для водного обогрева не установлена, можно использовать и другие варианты для обогрева. В настоящее время в строительных магазинах можно приобрести разные типы обогревателей, работающих от электрической энергии. Обычно покупают масляные

Отопление - это самый крупный расход энергии в большинстве домов. На него приходится от 35 до 50% годовых счетов за электроэнергию.

Самый эффективный способ уменьшить размеры этих счетов - сократить использование энергии для отопления.

Система отопления возмещает тепло, которое теряется через стены, окна, пол и потолок вашего дома.

Способы экономичного отопления частного дома

Количество энергии, требующейся на возмещение потерянного тепла, зависит от четырех факторов:

1. месторасположения дома (в более холодных регионах расход больше);
2. величины здания;
3. энергоэффективности дома;
4. энергоэффективности системы отопления.

Первый фактор главный , но он не зависит от вас. Чем холоднее погода на улице, тем больше требуется энергии на поддержание комфортной температуры внутри.

Важен и размер дома. Просторное помещение содержит значительный объем воздуха, который необходимо прогреть. Поэтому крупный дом требует больших затрат на отопление.

Прекрасная возможность для экономии энергии и денег — повышение энергоэффективности дома и системы его отопления. Для этого существует несколько путей:

• выберите оптимальный тип отопительной системы;
• улучшите изоляцию фасада;
• отремонтируйте систему распределения тепла (воздуховодов и труб);
• устраните утечки тепла через двери, окна и различные щели.

Чем выполнить утепление фасада

Утепление фасада в виде его изоляции — это главная защита дома от потерь тепла через корпус здания. Поэтому очень важно утеплить самую большую по площади часть дома — стены фасада. Изолирующие материалы уменьшают потерю тепла, обеспечивая барьер между внутренней частью дома и существенно отличающейся температурой снаружи.

В домах используются разные типы изоляции. Самые распространенные из них — полиуретановая пена, пенополистирол и стекловолокно.

Полиуретановая пена

Пенная изоляция представляет собой распылительную или инъекционную пену.

• Распылительная пена в жидком состоянии распределяется на открытых пространствах новой конструкции дома. После этого пена расширяется, заполняет полость и застывает.
• Инъекционная пена закачивается в существующие трещины, щели или другие пустоты в стенах. Это делает такую полиуретановую пену незаменимой для ремонта изоляции уже существующих домов.

Пенополистирол

Пенополистирол бывает с открытыми или закрытыми ячейками.

• Пенополистирол с открытыми ячейками очень легкий и гибкий. Когда вспенивается полистирольная пена, газ внутри клеток выходит через отверстия в стенке ячейки. Этот процесс способствует созданию легкой и гибкой формы, которая уплотняется по мере ее застывания.
• Пенополистирол с закрытыми ячейками имеет гораздо более плотную и тяжелую структуру. Он формирует плотную поверхность, которая более устойчива к выветриванию и изменению температуры.

Стекловолокно

Стекловолокно изготавливают из соды, известняка, песка и измельченного стекла и поставляют в виде плит или в рулонах. Его размещают в незавершенных стенах, полах и потолках между штифтов, балок и перекладин. Благодаря своей волокнистой структуре, такой материал прекрасно удерживает воздух внутри и препятствует потере тепла.

Фото 1. Кусок стекловолокна. Оно является одним из самых популярных материалов для утепления дома.

Эффективные котлы для обогрева помещений

Для того, чтобы эффективно и экономично обогревать дом, необходимо выбрать качественное отопительное оборудование . Чаще всего в данной роли используются котлы.

Вам также будет интересно:

Конденсационный газовый

Работа котла с конденсационным газом позволяет использовать всю энергию, выделяемую при сжигании газа. Все котельные системы распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в помещениях по всему дому. Затем охлажденная вода возвращается в котел для повторного нагрева.

В обычном котле контур отопительной системы нагревается в процессе горения природного газа. Конденсационный котел использует энергию, имеющуюся в продуктах газового сгорания . Эти продукты содержат водяной пар. Пар, остывая, конденсируется и выделяет тепло. Вода в отопительном контуре нагревается этой энергией. Эвакуация воды, выделяемой во время конденсации (конденсата), осуществляется через сеть сточных вод.

Важно! Природный газ — самый доступный источник энергии. Поэтому стоимость эксплуатации конденсационного котла будет максимально выгодной .

Такой котел прост в эксплуатации, потребляет меньше топлива, чем стандартный газовый котел, и имеет эффективность, часто превышающую 100%.

Пиролизный

Пиролизный котел работает на твердом топливе. При этом происходит горение не только самих дров, но и газов, которые выделяются в процессе.

Поэтому КПД действия таких котлов — до 90%. Дрова или специальные пеллеты, изготовленные из высушенной биомассы, горят в одной камере, выделяя пиролизный газ.

Под воздействием высокой температуры газ через специальную форсунку попадает в другую камеру, в которой горит, смешиваясь с кислородом.

Тепловая энергия, выделяющаяся в этом процессе, намного выше, чем в обычных котлах , а время горения гораздо дольше. Поэтому пиролизные котлы называют котлами долгого горения.

Такие газогенераторные котлы не зависят от наличия магистрального газопровода, и могут максимально эффективно использовать покупное топливо.

Твердотопливный

Самый простой котел — это котел на дровах или угле. Он полностью автономен , и не требует ни подключения к газопроводу или электрической сети, ни затрат на оплату газа и электричества. Достаточно всего лишь стандартного корпуса, состоящего из топки (или камеры сгорания) и поддувала, и обычных дров.

Дрова горят в топке благодаря воздуху, который подается через поддувало. При этом выделяется тепловая энергия. Она нагревает стальной или чугунный теплообменник в виде змеевика, расположенный в топке, и повышает температуру теплоносителя. Горячая вода отдает тепло, когда проходит через отопительную систему дома. Затем охлажденная вода возвращается в котел для повторного нагрева.

Электрокотел

Работа электрического котла аналогична работе других котлов: вода в нем нагревается, а затем циркулирует в контуре отопительной системы и радиаторах.

Нагрев воды в таких котлах происходит с помощью электрического тока . Он обеспечивает высокую производительность и отличную скорость нагрева.

Кроме того, установка электрического бойлера не требует больших затрат на установку дорогостоящего оборудования, наличия дымохода и большого помещения.

Теплый пол

Подогрев полов — самая старая форма центрального отопления . Еще римляне использовали систему нагрева под полом, которая согревала здания и ванны. Сегодняшняя система напольного отопления набирает все большую популярность в России.

Теплый пол — это система, которая обогревает дом через нагревающееся покрытие пола. Существует два вида такой системы . В первом типе теплая вода нагревает пол , проходя через проложенный под полом трубопровод («мокрая» система). Во втором пол становится теплым при помощи электрических катушек , размещенных под ним («сухая» система).

Бетонные плиты перекрытий нагреваются, и из-под пола в комнату излучается тепло. «Мокрую» систему можно подключить к газовому котлу для нагрева воды . Это поможет значительно сэкономить на дешевом газовом топливе.

Внимание! Для такого типа отопления требуются масштабные строительные работы. Поэтому его установку лучше всего производить в период строительства дома.

Инфракрасный обогрев — один из самых экономных способов

Инфракрасный спектр является частью электромагнитного спектра. Такая форма излучаемого тепла самая основная. Это тот же 100% натуральный тип тепла , который ежедневно излучает и поглощает человеческое тело.

Фото 2. Монтаж инфракрасных обогревателей под крышей дома, данный способ установки позволяет полностью прогреть помещение.

Особенность инфракрасного излучения заключается в том, что оно нагревает объекты и людей на своем пути без обогрева окружающего пространства . Это делает инфракрасное отопление намного более эффективным, чем конвекционное . Конвективное тепло, которое выделяется обычными радиаторами и системами центрального отопления обогревает только воздух.

Теплый воздух распределяется по помещению, циркулируя неуправляемо, и оставляет предметы в комнате прохладными. Инфракрасный обогрев излучает прямое тепло и нагревает все. Такой тип отопления приносит длительное, комфортное тепло в дом, потребляя меньше энергии.

Инфракрасные обогреватели могут обеспечить направленное тепло в любом месте, независимо от расстояния . Это значит, что нет необходимости тратить электроэнергию на обогрев помещения любой, даже самой большой площади, и тепло не теряется за счет циркуляции воздуха.

Солнечные коллекторы — дёшево и экономно

Солнечные коллекторы используют тепло солнечного света для разогрева воды, которая затем направляется внутрь здания. Они состоят из панели теплопоглощающего материала, в которую закачивается смесь воды и антифриза для сбора тепла. Затем эта смесь нагревает воду в системе горячего водоснабжения, поэтому солнечные коллекторы должны быть интегрированы в существующую систему распределения тепла.

Фото 3. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Устройства необходимо размещать под определенным углом.

Такие тепловые системы могут быть полезны не только в теплом климате. Даже небольшое увеличение температуры воды резко снижает количество энергии, необходимое для ее нагрева. Солнечные коллекторы создают благоприятные условия для начала работы любых систем отопления. Это означает, что используется меньше энергии в целом.

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!

Мы посчитали стоимость получения 1 кВт·ч тепла из различных видов топлива, а также расходы за весь отопительный сезон, плюс сроки окупаемости отопительных систем.

Принято считать, что самым выгодным вариантом отопления является магистральный газ. Но не все могут точно сказать, как быстро окупится его подключение даже при условии, что газовая труба уже проложена по границе вашего участка. Потому вопрос «чем дешевле отапливать дом» будет весьма актуальным. Чтобы ответить на него, мы подготовили две таблицы и диаграмму. В первой таблице собрали информацию о стоимости получения 1 кВт·ч тепла из различных видов топлива по ценам на начало 2016 года. На диаграмме отобразили расходы на топливо за один отопительный сезон. А во второй таблице – сроки окупаемости отопительных систем в сравнении с электрическим котлом.

Таблица стоимости получения тепловой энергии для отопления из различных видов топлива

* — с учетом плотности сложенных колотых дров и плотности самой древесины
** — с учетом КПД при усредненных температурах в районе -5° С, что соответствует подмосковной зиме
*** — взято усредненное значение тарифов для МО в пропорциях 2/1.

Данные в таблице отсортированы по стоимости получаемого тепла при сжигании каждого из видов топлива , переведенного в кВт·ч. Мы умышленно не стали сортировать список с учетом КПД котлов, поскольку тут могут быть варианты. Хотя основная масса качественных котлов для разного топлива имеет КПД на уровне 80%. Также мы оставим в стороне вопросы удобства использования того или иного вида топлива. Конечно, самым беспроблемными тут будет электричество, тепловой насос, а также магистральный газ, пусть и в меньшей степени. В остальных случаях хлопот будет побольше.

Далее мы вычислим стоимость отопительного сезона для Московской Области в расчете на утепленный по СНиПу дом площадью 100 м 2 . Условно примем, что активно топить надо примерно с ноября по март (150 дней в году). При этом при средней разнице температур в 25 градусов (мы берем среднюю температуру всех пяти месяцев за -4°С) общие теплопотери составят примерно 2,3 кВт. Т.е. за сутки на отопление такого дома нужно потратить 55,2 кВт·ч. За сезон – ~8280 кВт·ч.

Затраты за отопительный сезон для разных видов топлива на утепленный дом 100 м 2

Самыми выгодными видами топлива являются уголь и газ. Самым дорогим – электричество.

Теперь посчитаем сроки окупаемости отопительных систем для разных видов топлива . Предположим, что в доме установлено водяное отопление с электрическим котлом мощностью 9 кВт (15 тыс. руб.). Примем это за базовый вариант. Чтобы перейти на магистральный газ, нужно заменить котел (15 тыс. руб.), установить дымоход (30 тыс. руб.) и подключиться к магистрали (от 50 до 400 тыс. руб., для расчетов мы использовали 200 тыс.). Чтобы перейти на уголь, дрова или пеллеты нужно также установить дымоход и заменить котел на соответствующий (40 тыс.руб. за обычный и ~80 тыс. за котел с автоподачей), плюс подготовить помещение для хранения. Для сжиженного газа, ко всему прочему, понадобится газгольдер с установкой (190 тыс. руб.). А для теплового насоса – сама система с установкой (~350 тыс. руб.). При этом будем считать, что вывоз золы и обслуживание систем далее владелец производит самостоятельно.

Срок окупаемости разных отопительных систем в сравнении с электрическим котлом

Выводы из этой таблицы каждый должен сделать сам в соответствии со своими потребностями и возможностями. Оговоримся лишь, что для домов большей площади, чем мы взяли в расчет, отопление электричеством неприменимо, поскольку электрические котлы мощностью от 10 кВт уже требуют подключения к трехфазной сети 380 В. Также расчеты окупаемости будут немного иными для домов площадью более 200 м 2 .

Важное замечание! Все расчеты в статье приведены без учета потерь на вентиляцию, которая по тем или иным причинам обычно отсутствует в небольших дачных домах. Если в этом вопросе следовать СНиПу, когда воздух в помещении рассматриваемой конфигурации должен обновляться примерно раз в час, то расходы на отопление следует примерно утроить! Но на практике вентиляция, если про нее не забывают, обеспечивается приточными клапанами и отдушинами, что в итоге может увеличить приведенные на диаграмме расходы в 1,5 раза. Соответственно, это приведет к уменьшению сроков окупаемости в таблице.

Реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

Плюсы

• Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
• Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
• Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
• Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
• Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус - 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

Минусы

• Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме.
• Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей. Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов - они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

На фото электроконвектор фирмы Nobo, Норвегия

Способ 2 - трубчатые электронагреватели

Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда - антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

Плюсы

• К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
• Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
• Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
• Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

Минусы

Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо .

Трубчатый радиатор- это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.

На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками

Способ 3 - теплый пол

Как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов - это позволит значительно упростить монтаж.

Способ 4 - электрический котел с ТЭНом

Популярность определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах - они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.

На фото электрический котел KOSPEL, Польша

Способ 5 - индукционный котел

Это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.

На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

Способ 6 - электродный котел

Внутри находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным - от разработчика устройства.

На фото электродный котел Галан, Россия

Способ 7 - инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный - с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Выводы

1. Принято считать, что отопление дома электричеством удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживание и ремонт.
2. Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу, что отопление частного электричеством обходится дешевле , печей и прочих альтернативных отоплению газом систем.
3. Кроме денег есть еще один аргумент в пользу электрообогрева - это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

Ниже смотрите видео о том, как удалось сделать дешевое отопление электричеством большого частного дома.