Схема газового отопления частного дома

Водяное отопление

Использовать воду как теплоноситель для отопления начали в конце 18 века. Французский инженер Боннеман создал обогреваемый инкубатор с естественной циркуляцией жидкости. В России до 1917 года такую систему могли позволить себе лишь богатые люди и доходные дома. Остальные жители для обогрева использовали дровяную или угольную печь.

Сейчас вода или химические жидкости — наиболее распространенный теплоноситель в отопительных системах как многоквартирных, так и частных домов.

Вода обладает максимальной теплоемкостью среди всех известных веществ — 4,18 Дж/гК. Медленно нагреваясь, она так же медленно отдает энергию окружающему пространству. Это самый эффективный тепловой аккумулятор, который сглаживает перепады температуры в масштабах планеты.

Вода или антифризы, нагретые газовым котлом, движутся по трубам к приборам отопления, где передают тепло окружающему пространству посредством излучения. В процесс включается перенос энергии конвекцией между нагретыми слоями воздуха.

Системы отопления с жидким теплоносителем отличают:

  • длительный срок эксплуатации;
  • возможность использования различных видов топлива в универсальных котлах;
  • долгое сохранение тепла в помещении при остывании воды в радиаторах;
  • равномерный прогрев батарей;
  • простое обслуживание.

Недостатки водяных систем:

  • монтаж трубопровода и радиаторов достаточно трудоемок;
  • при перерывах в работе зимой трубопровод может повреждаться;
  • в открытых системах, где вода испаряется в расширительных баках, требуется регулярная подпитка;
  • длительное присутствие воды вызывает коррозия металлических деталей, выпадение нерастворимого осадка;
  • при перепадах давления образуются воздушные пробки.

Некоторые недостатки устраняют применением дистиллированной воды или антифриза. Это приводит к удорожанию эксплуатации, но предохраняет от поломок и образования течей.

Микатермические обогреватели

Отопление дома электричеством возможно и с помощью микатермических батарей. Это новшество перешло в быт из космонавтики. Работа приборов основана на гибридном принципе: инфракрасное излучение плюс конвекция теплого воздуха. Примерно 25-30% потребленного электричества уходит на конвекцию. Поэтому микатермические обогреватели считаются более эффективными, нежели обычные инфракрасные аналоги.

Главным структурным компонентом устройства является слюдяная пластина, внутри которой заложены элементы накаливания. По внешнему виду микатермические обогреватели делятся на цилиндрические и плоские. В последнем случае тепло распространяется только в двух направлениях. Цилиндрические приборы дают тепло во все стороны.

Корпус обогревателя в процессе работы нагревается не выше 60 градусов. Это делает его безопасным и позволяет ставить прибор в детских комнатах. Электрическое отопление посредством микатермических пластин считается экологичным, так как не сушит воздух и сохраняет комфортный микроклимат в доме.

Однако перфорированная поверхность корпуса способствует накоплению пыли, которая попадает в воздух при обогреве. Кроме того, приобретение такого электрического устройства для отопления дома обходится недешево.

Промежуточный подсчет

Если в абсолютном исчислении все более или менее понятно, то следует выяснить, какое же топливо на самом деле является наиболее дешевым.

При отсутствии сетевого газа самым экономичным вариантом является тепловой насос. Промежуточным вариантом являются различные виды твердого топлива. Самое дорогое отопление частного дома без газа будет при использовании пропан-бутана, электричества и дизельного топлива.

В абсолютном исчислении все в общем-то понятно. В отсутствие сетевого газа самый недорогой вариант — это тепловой насос. Среднее положение занимают разные виды твердого горючего. А дороже всего выходит отопление пропан-бутаном, электричеством и соляркой. Ну, хорошо, а применительно к обычному дому это сколько?

Для того чтобы более точно уяснить смысл расчета, лучше всего рассмотреть конкретный пример.

На первый взгляд может показаться, что неоспоримым лидером является тепловой насос, а явным аутсайдером – котел на дизельном топливе, но на самом деле это далеко не так. Хотя тепловой насос и дает самую дешевую энергию, но его установка отнюдь не из дешевых. Сам по себе насос стоит недешево, к тому же придется укладывать трубы в грунт, а для этого потребуется перерыть чуть ли не весь участок либо бурить скважину. Для рассматриваемого загородного дома система отопления с тепловым насосом обойдется около 750-850 тыс. рублей.

Наряду с этим хороший твердотопливный котел, оснащенный системой автоматической подачи топлива, будет стоить около 300 тыс. рублей. Даже если для отопления использовать не дешевый уголь, а более дорогие пеллеты, то разница в цене между системой отопления с твердотопливным котлом и тепловым насосом будет окупаться порядка 25 лет. И это при том, что производитель гарантирует работу теплового насоса на период до 20 лет, по истечении которых может потребоваться капитальный ремонт.

Вот и получается, что установка теплового насоса – не очень прибыльная инвестиция. Хотя если рассмотреть вариант установки теплового насоса для устройства отопления многоквартирного дома, то в этом случае «зеленый» вариант выглядит весьма впечатляющим.

Конечно, если есть магистральный газ, то нет никакой необходимости рассматривать другие виды топлива. Однако если газа в поселке нет, то потребуется прокладка газопровода, а в этом случае будет выгоднее воспользоваться именно тепловыми насосами.

Тепловые насосы

Самое универсальное альтернативное отопление частного дома – установка тепловых насосов. Они работают по известному всем принципу холодильника, отбирая тепло у более холодного тела и отдавая в отопительной системе.

Состоит сложная на первый взгляд схема из трех устройств: испаритель, теплообменник и компрессор. Вариантов реализации тепловых насосов огромное множество, но наиболее востребованными считаются:

Самый дешевый вариант реализации – «воздух-воздух». По сути он напоминает классическую сплит-систему, однако электроэнергия затрачивается лишь на перекачивание тепла с улицы в дом, а не на обогрев воздушных масс. Это способствует экономии средств, при этом прекрасно обогревая дом на протяжении всего года.

КПД систем очень высок. На 1 кВт электроэнергии можно получить до 6-7 кВт тепла. Современные инверторы прекрасно работают даже при температурах -25 градусов и ниже.

«Воздух-вода» – одна из распространенных реализаций теплового насоса, у которой роль теплообменника играет змеевик большой площади, установленный на открытой местности. Дополнительно он может обдуваться вентилятором, заставляя остывать воду внутри.

Такие установки характеризуются более демократичной стоимостью и простым монтажом. Но они способны работать с высоким КПД исключительно при температурах от +7 до +15 градусов. Когда столбик опускается до отрицательной отметки, эффективность падает.

Самой универсальной реализацией теплового насоса является «грунт-вода». Она не зависит от климатической зоны, так как непромерзающий на протяжении всего года слой почвы имеется повсюду.

В данной схеме трубы погружаются в землю на глубину, где на протяжении всего года температура удерживается на уровне 7-10 градусов. Коллекторы могут располагаться вертикально и горизонтально. В 1-ом случае предстоит бурить несколько очень глубоких скважин, во втором – укладывать змеевик на определенной глубине.

Недостаток очевиден. сложные монтажные работы, которые потребуют высоких финансовых вложений. Прежде чем решаться на подобный шаг, следует посчитать экономическую выгоду. В районах с непродолжительными теплыми зимами стоит подумать и других вариантах альтернативного отопления частных домов. Еще одно ограничение – необходимо большая свободная площадь – до нескольких десятков кв. м.

Реализация теплового насоса «вода-вода» практически ничем не отличается от предшествующей, однако трубы коллектора прокладываются в грунтовых водах, незамерзающих на протяжении года, или близлежащем водоеме. Она обходится дешевле за счет следующих преимуществ:

  • Максимальная глубина бурения скважины – 15 м
  • Можно обойтись 1-2 погружными насосами

Котлы, работающие на биологическом топливе

Если нет желания и возможности обустраивать сложную систему, состоящую из труб в земле, солнечных модулей на крыше, можно заменить классический котел моделью, которая работает на биологическом топливе. Для них необходимы:

Подобные установки рекомендуется устанавливать совместно с рассмотренными ранее альтернативными источниками. В ситуациях, когда один из отопительных приборов не работает, можно будет воспользоваться вторым.

Принимая решение об установке и последующей эксплуатации альтернативных источников получения тепловой энергии, необходимо ответить на вопрос: как быстро они окупятся? Безусловно, рассмотренные системы обладают преимуществами, среди которых:

  • Стоимость получаемой энергии меньше, чем при использовании традиционных источников
  • Высокий КПД

Однако следует помнить о высоких первоначальных материальных затратах, которые могут достигать десятка тысяч долларов. Монтаж подобных установок назвать простым нельзя, поэтому проведение работ доверяется исключительно профессиональной бригаде, которая способна предоставить гарантию на результат.

Востребованность приобретает альтернативное отопление частного дома, которое становится более выгодным на фоне дорожающих традиционных источников тепловой энергии. Однако прежде чем начинать переоборудовать текущую отопительную систему, необходимо все рассчитать, рассмотрев каждый из предлагаемых вариантов.

Отказываться от традиционного котла также не рекомендуется. Его необходимо оставить и в определенных ситуациях, когда альтернативное отопление не выполняет своих функций, останется возможность согреть свой дом и не замерзнуть

Недостатки газового отопления

Утечка газа может привести к плачевным последствиям. Будьте бдительны и устанавливайте оборудование слежения за утечками.

  1. Необходимо установить автоматическую систему слежения за возможными утечками. Система зависит от подачи электроэнергии.
  2. Атмосферная горелка имеет открытое пламя. Безопасность такого устройства – спорный вопрос для некоторых пользователей.
  3. Использование газового котла нецелесообразно, если площадь помещение менее 100 квадратных метров. Такая установка экономически не выгодна и считается менее безопасной для окружающей среды.
  4. При монтаже газового котла обязателен и дымоход, позволяющий отводить отработанные газы. При этом котельная устанавливается в отдельной комнате. Еще одно условие – хорошая вентиляция и снабжение помещения свежим воздухом, наличие отдельного выхода на улицу. Последнее обязательно для установок с газовой горелкой.
  5. Если давление газа падает или горелка изрядно изношена, то уменьшается КПД и может появиться копоть.
  6. Модель газового котла стоит выбирать с учетом особенностей климата. Так как в России давление газа может сильно «скакать», зарубежные устройства просто не выдерживают нагрузок. Поэтому горелка неадаптированной установки способна «сжечь саму себя» при снижении давления до предела. Такое оборудование быстро выходит из строя.
  7. Необходимость согласования проекта и установки со службой Газтехнадзора. Чтобы установить газовую систему, придется получить разрешение и пригласить сотрудника инспекции для подписания документов и осмотра.

Обратите внимание, что Газтехнадзор требует копии лицензии обслуживающей организации. Если за этапы работы отвечают разные фирмы, требуются лицензии на каждый вид деятельности.

Двухконтурная система отопления

Данный способ раскладки – самый популярный способ эффективного отопления частного дома. Он намного эффективнее, в сравнении с одноконтурным, так как теплоноситель распределяется более рационально, что обеспечивает лучшую отдачу тепловой энергии.

В отопительных системах двухконтурного типа присутствуют 2 соединённые с радиатором трубы, которые выполняют иное назначение. Одна переносит разогретый до заданной температуры теплоноситель, вторая – выводит остывшую жидкость и передаёт её в котёл для последующего нагревания. Это обеспечивает то, что в батарею, установленную следующей (в ветви), остывшая вода уже не попадает. В большинстве случаев теплоноситель циркулирует в одном направлении. Также существуют отопительные системы, в которых передача теплоносителя происходит навстречу друг другу. Но встречаются они не так часто, как односторонние.

Чем отличается двухконтурное отопление от одноконтурногоИсточник cheremo.ru

Двухтрубная система отопления коттеджа даёт возможность поддержания комфортной температуры в конкретных комнатах по отдельности. Кроме того, она может быть автоматизирована таким образом, что будет отключаться при достижении заданного значения температуры. После остывания – запускается снова, снижает расход энергоносителя. Также это оптимизирует микроклимат внутри помещения, постоянно поддерживается определённый режим (отсутствуют резкие перепады: жарко или холодно).

Ветряной электрический генератор

Ветрогенератор реализует в своей работе принцип преобразования механического движения в электрическую энергию. В состав устройства входят следующие составные элементы:

  • Мачта;
  • Рабочее колесо с лопастями;
  • Электрический генератор;
  • Аккумуляторные батареи;
  • Контроллер;
  • Инвертор.

При силе ветра от 2 м/с начинается вращение колеса с лопастями. Усилие вращения передается через редуктор на генератор, который вырабатывает электрический ток. Стоит отметить, что рабочее колесо обычно имеет флюгерное устройство – это позволяет менять ориентацию лопастей при изменении направления ветра.

Выработанная энергия аккумулируется в аккумуляторах и передается к точкам потребления – отопительным устройствам (котлам, обогревателям, конвекторам, излучателям).

Но применение ветряных электростанций имеет ряд обязательных технических условий. В зависимости от мощности установки изменяются размеры лопастей и требуемое минимальное расстояние до строений, наружных коммуникаций, деревьев и так далее. Минимальная высота над окружающими элементами должна составлять не менее 10 метров, линейное расстояние до них – до 100 метров.

Такие требования подразумевают обширные размеры земельного участка, что как правило редко встретишь. Ветряк рекомендуется устанавливать на возвышенностях или равнинной местности, в зонах с естественными природными преградами ветру работа его малоэффективна.

Главное препятствие для популярного использования ветряных электростанций – их огромная стоимость. Изделия малой мощности не покроют потребностей отопления, могут выступать только в качестве дополнительного источника отопления. Генераторы мощностью более 10 кВт стоят в среднем от 600 – 800 тыс. рублей и более.

Срок эксплуатации устройств объявляется в пределах 18 – 20 лет. Окупить свою стоимость за такой период ветрогенератор сможет с трудом.

Разновидности альтернативных систем отопления

Альтернатива газовому отоплению представляет собой, как правило, автоматизированные системы теплоснабжения, использующие на практике современные технологии и новейшие разработки.

Данные системы — идеальное решение для собственников частных и загородных домов, особенно расположенных на удалении от мест прокладки газопроводной сети.

Альтернативное отопление может иметь следующие разновидности:

  1. Дизельное.
  2. Электрическое.
  3. Твердотопливное (уголь, брикет, дрова и т.д.).
  4. Природные возобновляемые источники (энергия ветра, тепло земли, солнечная энергия и т.д.).

Какой из перечисленных выше вариантов наиболее оптимален для применения в загородном частном доме? Для ответа на данный вопрос рассмотрим преимущества и недостатки каждого из них с точки зрения эффективности и экономичности.

Использование дизельного топлива

Одним из основных преимуществ использования дизельного топлива для обогрева частного дома является относительно невысокая стоимость монтажа тепловой установки, производящей выработку тепловой энергии.

Любые другие виды отопления, принцип действия которых основан на сгорании топлива с последующим выделением тепла, требуют гораздо больших затрат на установку, чем работающие на жидком топливе котлы.

К основным недостаткам данной системы можно отнести именно высокую стоимость эксплуатации и необходимость регулярного обслуживания и наблюдения за системой.

Электрическое отопление

Электрическое отопление — неплохая альтернатива газовому отоплению в загородном либо частном жилом доме.

Данную систему характеризует простота в установке и эксплуатации, высокий уровень автоматизации, обеспечивающий надежную и качественную работу всей системы.

Электрическое отопление может быть отрегулировано на каждую комнату в отдельности. Нажмите для увеличения.

Кроме этого, работающие на электричестве обогревательные системы отличаются практически максимальным значением коэффициента полезного действия (около 100%).

Перечень многочисленных преимуществ могут дополнить небольшие габаритные размеры отопительных систем и возможность их установки практически в любом помещении.

Электрическое отопление может быть отрегулировано на каждую комнату в отдельности.

К недостаткам системы относится высокая стоимость электрической энергии, зависимость стабильной работы от наличия тока и качества электрической сети.

Использование твердых видов топлива

Наиболее сбалансированная альтернатива газовому отоплению — котлы, работающие на твердых видах топлива.

Данные устройства совмещают в себе сравнительно большую доступность твердого топлива, низкую стоимость установки и достаточно высокую эффективность (коэффициент полезного действия может достигать значения 85% — 95%).

Работоспособность твердотопливных котлов обеспечивается за счет их периодической «дозаправки», которую необходимо производить вручную 3-4 раза в сутки.

Следует отметить и конструкционную надежность данных котлов. Основные недостатки системы отопления на твердом виде топлива связаны с необходимостью заготовки, сушки и организации хранения дров (угля, брикета и т.д.).

Геотермальные системы

Набирают большую популярность за счет использования энергии природных ресурсов. Тепло недр земли нагревает объекты. В геотермальных системах этой энергией нагреваются теплообменники, из которых при помощи теплового насоса рабочая жидкость поступает в трубопроводы отопления.

Данные отопительные системы позволяют вырабатывать энергию в 4-6 раз больше приложенной: на 1 кВт электроэнергии возможна выработка тепла до 6 кВт.

Преимущества:

  • Обеспечение тепловой и электрической энергией в отдаленных регионах;
  • Самостоятельная регулировка параметров отопительной сети и расхода теплоносителя;
  • Низкая стоимость отопления;
  • Возможность увеличения тепловых и электрических нагрузок без разрешения жилищно-коммунальных организаций;
  • Экологичность и безопасность;
  • Отсутствие трудозатрат на доставку топливных ресурсов;
  • Простота хранения топлива;
  • Возможность установки самостоятельно;
  • Длительный срок эксплуатации.

Но есть, конечно, и недостатки:

  • Долгая окупаемость;
  • Как правило, рассматривается, как дополнительный источник отопления.

Устройство и принцип действия

В грунтовой шахте находится теплообменник, сверху устанавливается тепловой насос, нагревающий жидкость и поднимающий ее в систему отопления.

Геотермальное отопление состоит из двух частей – одна располагается в доме, другая – в земле.

Геотермальная система-хорошая альтернатива газовому отоплению в частном доме

Наземная часть идентична классическому водяному отоплению — трубопроводы и радиаторы. Также в доме необходимо выбрать место для установки генератора, который преобразует энергию земли в тепло. Как правило, это подвал или отдельно стоящее помещение. Самостоятельная установка системы производится так:

  • Первой сооружается шахта. Параметры (ширина и глубина) подбираются индивидуально для каждого случая. Зависит от климата, типа грунтов, выходной мощности теплового оборудования, площади дома;
  • Затем идет установка теплообменников и труб внизу шахты, по которым теплоноситель будет поступать к радиаторам дома.

В летний период данная система может быть использована для кондиционирования помещений. При установке дополнительного оборудования из теплообменника в систему будет подаваться охлажденный теплоноситель.

Подземная часть предусматривает создание скважины и теплообменника.

Существует три типа геотермального отопления:

  1. Энергией воды из близлежащего водоема. На дне устанавливаются зонды, которые преобразовывают тепловую энергию воды;
  2. Энергия глубоких грунтовых вод. Тепловой нагнетатель поднимает грунтовые воды, которые отдают тепло и энергию системе домашнего отопления;
  3. Отопление антифризом. В этом случае сооружается грунтовая шахта, глубиной не менее 75 м. При нагреве тепловым насосом, теплоноситель поступает в теплообменник. После забора тепла антифриз опускается обратно в шахту.

Как обогреть дом и не разориться?

Электрокотел

Электрокотел для отопления частного дома– это прежде всего надежность, мобильность, рациональность и забота о здоровье. Его легко установить, и он не требует дополнительной комнаты под котельную. При небольшом весе и мобильности, котел такого типа всегда можно переустанавливать на те места, где он необходим. Устройство полностью отвечает нормам пожаробезопасности

При выборе электрокотла обращайте внимание на мощность. Чем она больше, тем большую площадь обогреете

К тому же в доме всегда будет горячая вода.

Инфракрасный обогрев

Обогреть домэлектропанелями – задача непростая, но и не слишком сложная. Для больших помещений используется система из нескольких монолитных кварцевых обогревателей, которые необходимо подключать параллельно. Работают они за счет кварца. Также в электропанель встроены специальные нагревательные элементы, как правило, из хрома и никеля. Это позволяет довольно быстро разогреть настенный обогреватель и быстро прогреть комнаты, даже если хозяев долго не было в доме. После того, как монолитный кварцевый обогреватель отключается, внутренние части еще долгое время содержат в себе тепло и поддерживают температуру воздуха довольно комфортной. Особый уход за устройством не нужен, но и запускать его в слои пыли не нужно.

Кондиционер и сплит-система

  • практически бесшумное отопление зимой и охлаждение летом;
  • устройство с высокой мощностью и низким электропотреблением;
  • обогреватель в недоступном для детей месте;
  • систему климат-контроля;
  • легкое управление из любой точки комнаты;
  • встроенные фильтры и конденсаторы.

Твердым топливом

Обогрев зимой и в прохладное время с помощью твердого топлива напрямую зависит от того, где планируется отопление. То, что может быть использовано для гаража, не подойдет, например, для дома. Всегда необходимо учитывать потребности конкретных помещений, не забывая о том, что отопление должно быть максимально экономным, безопасным и действенным. Давайте рассмотрим, какие есть варианты обогрева с твердым топливом для загородного дома зимой

Сразу обратите внимание, что помимо самого устройства необходимо будет закупать и топливо для разогрева:

  • угль;
  • дрова;
  • паллеты;
  • топливные брикеты;
  • дровяная щепа;
  • опилки;
  • торф.

Отказываться от газа полностью или проводить трубы для подачи синего топлива – вопрос сугубо индивидуальный. Если продумать варианты и комбинации отопления электро- или твердым топливом, то газ может и не понадобиться вовсе.

Твердотопливный котел

Выбирается в зависимости от выдаваемой мощности по отношению к объему дома. Чем больше отдача, тем больше тепла. Требует специально выделенного места в дома, но не нужно электричество. Сырье закупается самостоятельно. Акцент необходимо делать в зависимости от того, какой результат необходимо получить. Влажное сырье приводит к плохому прогреву, поэтому старайтесь не допускать попадания воды или другой влаги. Автономность и отсутствие зависимости от подачи газа – это явные преимущества твердотопливного котла, которые выделяют его среди остальных участников при выборе отопительных приборов.

Металлическая печь (Буржуйка, печка Булерьян с водяным контуром)Кирпичная печь

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий