Надёжнее и эффективнее традиционного отопления! Новые способы обогрева домов
Газовые и электрические установки для обогрева жилья применяются давно и повсеместно, но им на смену приходят новые, основанные на современных технологиях.
Среди современных способов обогрева выделяют гидротермальные и геотермальные установки, солнечные батареи, инфракрасное излучение, паровое отопление и другие.
Содержание
Какие можно предложить альтернативные варианты обогрева домов
Альтернативные источники обогрева появились относительно недавно. Они отличаются экологичностью и пожаробезопасностью, а также экономичностью в использовании.
Гидротермальная система
Для поддержания обогрева жилища применяется тепло водоёма, находящегося поблизости. Он должен быть довольно глубоким, чтобы не замерзать зимой.
Принцип действия
Гидротермальная установка для обогрева состоит из:
- внешнего контура из труб;
- внутреннего контура;
- теплового насоса;
- теплообменника.
Внешний контур из труб укладывается на дно водоёма. Внутренний расположен в доме. Это система радиаторов или тёплого пола. В трубах находится вода или антифриз. С помощью насоса теплоноситель закачивается в теплообменник. Там он охлаждается, передавая тепло во внутреннюю систему обогрева, и возвращается обратно.
Важно! Вода во внутреннем контуре нагревается меньше, чем при традиционном способе. Температура составляет около 50°С вместо 90°. Поэтому при использовании для обогрева радиаторов приходится увеличивать их площадь.
Более эффективно сочетание обогрева с системой тёплого пола. Затраты в таком случае снижаются примерно на 20%.
Фото 1. Монтаж гидротермальной установки. В водоём помещают специальные шланги, при помощи которых получают тепло.
Преимущества обогрева:
- Высокая эффективность. За час работы тепловой насос тратит около 1 кВт электроэнергии и вырабатывает тепла до 4 кВт.
- Пожарная безопасность.
- Нет необходимости в хранении топлива.
- Простота в использовании.
- В жару гидротермальная установка способна охлаждать дом. То есть она работает и в качестве кондиционера.
- Экологичность. Нет вредных выбросов в атмосферу.
Недостатки обогрева:
Для строительства подобной системы требуется, чтобы рядом с домом находился водоём. Так бывает не всегда, а создание искусственного водоёма заметно увеличит затраты. К тому же для него понадобится место.
Существует ещё один минус. Это довольно значительные первоначальные вложения: на оборудование и монтаж.
В сильные морозы эффективность комплекса заметно снижается. Кроме того, для работы необходима электроэнергия. Если с ней случаются перебои, придётся дополнительно покупать бензиновый или дизельный генератор. Но в таком случае сложно говорить о полной безопасности и экологичности.
Геотермальные источники тепла
Геотермальная установка обогрева домов сходна с гидротермальной. Но она работает за счёт тепла подземных недр, а не воды.
Они делятся на 2 типа:
- Вертикальные. Трубы заглубляются до 100—150 м. от уровня земли.
- Горизонтальные. Заглубление труб происходит только на 5—6 м., но площадь поверхности участка больше.
Справка. Вертикальные установки занимают меньше места, но обходятся дороже.
Принцип действия
Суть обогрева та же, что и в предыдущем способе, отличается только источник тепла. Но такая система эффективнее, максимальная выработка тепла — до 5 кВт.
Преимущества геотермального обогрева:
- экологичность;
- эффективность;
- безопасность;
- простота и удобство в использовании;
- нет необходимости в водоёме.
Недостатки геотермального обогрева:
Основной минус обогрева — дороговизна устройства. Перед началом работ рекомендуется рассчитать, окупятся ли эти затраты в обозримом будущем.
Какую можно найти информацию о солнечных батареях
Батареи преобразуют солнечное тепло в электроэнергию. Она запасается в специальных аккумуляторах. А затем передаётся к устройствам через преобразователи.
Фото 2. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Приборы переводят тепло солнца в электроэнергию.
При желании энергия тратится не только для обогрева дома, но и на другие нужды.
Важно! Систему обогрева, полностью работающую за счёт солнечного света, стоит обустраивать только в южных регионах. В остальных её будет недостаточно, поэтому потребуется гибридный комплекс с использованием другого источника.
Принцип действия
Солнечная батарея представляет собой пластину, состоящую из отдельных кремниевых ячеек. Сверху они покрыты стеклом. Эти ячейки генерируют постоянный ток с напряжением в 12В или 24В. Электроэнергия подаётся в аккумуляторы или сразу к устройствам, работающим от постоянного тока.
Справка. Для эффективной работы системы обогрева батареи располагают под углом в 30—45° к горизонту.
Преимущества:
- бесшумность;
- экологичность и безопасность;
- низкие расходы во время эксплуатации.
Недостатки:
- непостоянство выработки;
- дороговизна оборудования;
- малая плотность мощности, то есть количество энергии, которое можно получить с единицы площади.
Инфракрасная установка
Инфракрасные обогреватели подходят и для общего обогрева, и для дополнительного нагрева отдельных зон. По типу они подразделяются на:
- рефлекторы;
- панели;
- плёнки.
Инфракрасное излучение используется и для обустройства тёплого пола.
Принцип действия
Такой обогреватель излучает энергию в инфракрасном диапазоне. Исходящие лучи нагревают поверхности, на которые направлены: стены, пол, предметы. А уже от них нагревается воздух.
Преимущества инфракрасного обогрева:
- Высокая эффективность. КПД составляет около 95%. Причём при заморозках он не снижается.
- Универсальность. Используется для подогрева, как всего дома, так и отдельного помещения или его части.
- Быстрый нагрев. Это особенно удобно для дачи, где не живут постоянно.
- Оборудование легко монтируется. Возможно и самостоятельное подключение.
- Небольшой расход энергии.
- Не требуется место для оборудования и топлива.
- Безопасность и экологичность. Не выделяется вредных веществ, воздух в комнате не пересушивается.
- Нет шума при работе.
Фото 3. Инфракрасные обогреватели, установленные на внутренней стороне крыши частного дома.
Недостатки инфракрасного обогрева:
Перед монтажом системы обогрева обязательно составить проект, учитывающий распределение тепла в помещении. При слишком сильном воздействии возникает риск перегрева, пересушивания кожи и даже ожога.
Долго находиться непосредственно под работающим обогревателем довольно некомфортно. Поэтому их нежелательно располагать над зонами отдыха и рабочими местами.
Как обогреть частный дом паровым способом
Паровое отопление сходно с более распространённым водяным. Но жидкость нагревается до состояния пара, поэтому используются трубы меньшего диаметра.
Внимание! Радиаторы и подводящие трубы сильно нагреваются (до 100°С). Чтобы не обжечься при случайном прикосновении, батареи закрывают защитными экранами.
Такая система обогрева бывает:
- Одноконтурной, если работает только на обогрев.
- Двухконтурной, если ещё и согревает воду для бытовых нужд.
А также паровое отопление подразделяется на:
- Естественное. Теплоноситель движется самостоятельно.
- Принудительное. Для движения теплоносителя применяется насос.
Принцип действия
Для нагрева воды до состояний пара используется котёл, иногда — печь. При этом сжигаются:
- дрова;
- уголь;
- газ;
- торф;
- солярка;
- бензин;
- и т. п.
Пар проходит по трубкам до радиаторов. Там он охлаждается, конденсируется и в виде воды возвращается обратно.
Внимание! Монтируются только металлические трубы (медные, нержавеющие, оцинкованные и т. п.). Пластиковые не способны выдержать такие высокие температуры.
Преимущества парового обогрева:
- высокая эффективность;
- способность работать на разных источниках энергии;
- относительно невысокая стоимость оборудования.
Недостатки парового обогрева:
- Довольно большой риск ожогов.
- Вероятность аварии с выходом пара из труб.
- Сложно отрегулировать температуру.
Виды твердотопливного отопления, применение угля
Для работы обогревателя используются твёрдые виды топлива:
- дрова;
- уголь;
- топливные брикеты;
- торф;
- и т. д.
Что предпочесть из этих вариантов, зависит от региона. Стоимость и доступность топлива в них различается.
Принцип действия
При сгорании топлива в котле образуется тепловая энергия. Она нагревает воду (или незамерзающую жидкость), которая по трубам поступает к радиаторам.
Остывший теплоноситель возвращается назад в котёл.
По типу котлы для обогрева делятся на:
- классические (обычные);
- пиролизные (более экономичные);
- автоматические.
В последние не требуется закладывать топливо вручную.
Они обеспечивают стабильный нагрев. Эффективность работы доходит до 85%, а у других типов котлов она составляет около 70—80%.
Справка. Для поддержания постоянной температуры устанавливают теплоаккумуляторы. Это баки с водой большого объёма. Они вбирают тепло при работе котла, а затем долго его отдают.
Преимущества:
- Как правило, нет проблем с топливом.
- Большая безопасность, чем у жидких вариантов.
- Образуется незначительное количество золы, поэтому убирать её приходится реже, чем из печки.
- Большинству видов котлов для работы не требуется дополнительного источника питания. В доме будет тепло даже без электричества.
Недостатки:
- Не самый высокий КПД.
- Сложность регулировки процесса горения.
- Требуется дозагрузка (кроме автономных котлов).
Из всех видов твёрдого топлива уголь — самый эффективный. Для него не требуются особые условия хранения.
Внимание! При использовании угля повышается риск отравления угарным газом. Поэтому обязательно ставить датчики утечки.
Дизельное отопление
Существуют и котлы, работающие на жидком топливе: газе и дизеле. Дизельные котлы довольно экономичны в работе. Для их установки не требуется получать разрешение. Дизельные установки не нуждаются в постоянном присмотре, поэтому подходят для автоматической работы.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о вариантах обогрева частных домов и затратах на отопление.
Применение новых технологий в обогреве
Технологии, появляющиеся в последнее время, используются, в том числе и для обогрева частных домов. Каждая из них обладает собственными достоинствами и недостатками. Разрабатываются целые отопительные комплексы, учитывающие особенности каждого жилища. Иногда они создаются на основе комбинации нескольких способов обогрева.