Чем отапливать дом если нет газа – виды топлива, преимущества и недостатки систем отопления

Содержание:

С вопросом о том, чем дешевле отапливать дом, если нет газа, сталкиваются не только жители регионов, где нет возможности подключения к газовой магистрали, но и практически каждый пятый новосёл частного дома. Как правило, в дом спешат вселиться как можно быстрее, а потом растягивают на несколько лет процесс подключения всех систем жизнеобеспечения.

Какие источники тепла бывают?

Источников тепла, которые решают проблему, как обогреть дом зимой без газа, не так уж и много:

1. Твёрдое топливо. В эту группу входят каменный уголь, дрова, пеллеты, прессованные брикеты (торфяные, из подсолнечника, древесины, угольной пыли).
2. Жидкое топливо. Это солярка и отработанное машинное масло.
3. Электрическая энергия.
4. Энергия солнечного тепла, преобразованная путём коллекторов (солнечные электрогенераторы);
5. Сжиженный газ (баллонный или из газгольдера).

Справочно. Большие по объёму газгольдеры успешно решают проблему аккумулирования сжиженного газа и могут обеспечить обогрев небольшого коттеджного посёлка.

По каким показателям выбирать топливо?

При решении вопроса, чем обогреть дом, если нет газа, рекомендуется отталкиваться от следующих характеристик:

• цена киловатт-часа тепловой энергии данного источника тепла (особенно важно при обогреве больших площадей);
• стоимость необходимого оборудования и затраты на монтажные работы;
• удобство при обслуживании системы отопления (в идеале отопительный котёл не должен требовать к себе постоянного внимания).

Если подробно проанализировать все эти три параметра, можно выбрать оптимальный вариант источника тепла.

Сравнение стоимости тепловой энергии

Если сравнивать стоимость киловатт-часа тепловой энергии, то шкала экономичности источников тепла (по возрастанию) будет выглядеть следующим образом:

1. На первое место можно поставить солнечные коллекторы. (Энергия бесплатная, если в расчёт брать только солнечное излучение). Однако в качестве самодостаточного источника тепла солнечные коллекторы не используются ввиду непостоянной тепловой мощности. Она зависит от длительности светового дня и погодных условий.
2. На втором месте стоят обычные дрова. Они пока лидируют по дешевизне среди всех остальных видов твёрдого топлива.
3. Когда решают, какой котел выбрать, если нет газа, то часто останавливаются на твердотопливном оборудовании, в которое можно загрузить каменный уголь и пеллеты.
4. Использование газгольдеров на четвертом месте по стоимости киловатт-часа тепловой энергии.
5. Жидкотопливные котлы — следующие в списке. Однако надо учитывать, что отработанное моторное масло гораздо экономичнее солярки. Иногда моторное масло обходится дешевле природного газа (например, в фермерских хозяйствах с большим автопарком).
6. Электрический источник тепла — самый дорогостоящий. Даже если речь идёт о самом экономичном оборудовании. Например, индукционный котёл, который является одним из самых надёжных, но по экономичности не отличается от ТЭНовых.

Таким образом, если сравнивать стоимость киловатт-часа тепловой энергии, то солнечные коллекторы самые выгодные. Дороже всего обходится электричество.

Важная статья расходов: стоимость оборудования и его монтажа

Несмотря на то, что по шкале цен за киловатт-час тепловой энергии солнечные коллекторы выходят лидерами по экономичности, по цене оборудования и монтажных работ они являются самыми дорогими. Не спасут по стоимости и самые простейшие китайские модели.

Ценовая шкала на оборудование и монтаж выглядит таким образом:

• в несколько раз дороже всего обходится установка солнечных коллекторов;
• удобные в обслуживании котлы на пеллетах на втором месте по дороговизне;
• затем идут жидко топливные котлы (на солярке и «отработке»);
• на четвертом месте обычные газовые котлы;
• установка твердотопливных котлов (на дровах и угле) обойдётся экономнее газовых;
• электрические приборы обходятся дешевле всего.

Что касается источника тепла от газгольдера, затраты на оборудование увеличиваются почти в десять раз по сравнению с монтажом обычной системы, от газовой магистрали.

Можно сделать вывод, что по эти двум показателям — стоимости одного киловатт-часа тепловой энергии и установки оборудования выигрывают дрова и уголь.

Если бы отработанное масло было доступным видом топлива, то оно стало бы оптимальным вариантом при решении вопроса, чем отапливать загородный дом.

Установка и обслуживание солнечных коллекторов, пока не налажено производство дешевого оборудования, обходятся потребителям очень дорого.

Удобство в обслуживании

Сегодня приходится экономить не только на энергоресурсах, но и просчитывать, сколько времени и трудозатрат пойдёт на обслуживание того или иного вида источника тепла в доме.

В этом плане так же, как по монтажу, по неприхотливости лидируют электрокотлы. Достаточно поставить хороший электронный термостат, и можно забыть про то, как и чем отапливается дом. Современные терморегуляторы позволяют запрограммировать суточные и недельные циклы температурного режима в помещениях.

Справочно. С помощью электронных программируемых термостатов, которые позволяют снижать температуру в доме на время отсутствия хозяев, можно добиться снижения затрат на электроэнергию до 40 процентов.

Автономную работу систему отопления в течение всего отопительного сезона обеспечивает газовый котёл, питающийся от газгольдера.

У электрокотлов по сравнению с газовым и твердотопливным источником тепла есть одно важное преимущество: не нужно обустраивать дымоход.

Котлы, работающие на жидком топливе не требуют внимания до тех пор, пока не кончится топливо в баке. Однако они довольно шумные, и многих не устраивает резкий запах солярки дизельных котельных.

Когда речь заходит о том, как отопить загородный дом, многие останавливают выбор на твердотопливном котле, работающем на пеллетах. Автоматическая загрузка топлива позволяет до семи дней не обслуживать оборудование.

В итоге приходится выбирать между недорогим твердотопливным котлом на угле, который нужно растапливать каждые 7 часов даже чаще, или очень дорогим пеллетным. Либо мириться с высокой оплатой за электроэнергию.

Какой выход из ситуации?

Чтобы найти оптимальное решение и определится, чем отапливать дом, если нет газа, можно пойти двумя путями:

• увеличить период между загрузкой угля, установив недорогой твердотопливный котёл;
• уменьшить расходы на электроэнергию при использовании электрических приборов в качестве источника тепла.

Оба пути вполне реальные. Разобраться с этими проблемами поможет знакомство с принципом работы оборудования, которое решает эти задачи.

Газогенераторный котёл

Принцип устройства газогенератора (пиролизного котла) заключается следующем:

• дрова или уголь тлеют в топке при ограниченном поступлении воздуха;
• в процессе тления топлива образуется газ, который поступает в следующую камеру и там догорает полностью.

Регулировка мощности котла достигается двумя способами:

• Путём уменьшения или увеличения подачи воздуха в топку с помощью шибера и термостатического регулятора тяги. Читайте также: "Как работает регулятор тяги для твердотопливных котлов – виды, принцип работы, преимущества".
• Меняя обороты вентилятора, нагнетающего воздух в топку.

Управляет вентилятором автомат-контролёр.

КПД газогенератора очень высокий за счёт дожига продуктов неполного сгорания. Цикл непрерывной работы до следующей порции дров или угля достигает полу суток при ограничении доступа воздуха.

Принцип работы котла верхнего горения

Усовершенствованная модель пиролизного агрегата — котёл верхнего горения. Здесь процесс тления происходит в верхней части топки. Такие агрегаты представляют собой вертикальные цилиндры с устроенным внутри телескопическим воздуховодом. Он опускается вниз по мере прогорания дров (угля), при этом обеспечивает приток воздуха для дальнейшего тления топлива.

Некоторые модели таких котлов работают на одной закладке до 30 часов.

Справочно. Большое значение имеет качество топлива. Так, например, древесина твёрдых пород дерева горит дольше и выделяет больше тепла, хвойные дрова сгорают быстро.

Чем поможет теплоаккумулятор?

Инженерная мысль пошла ещё дальше по пути увеличения периода загрузки твёрдого топлива в котёл. Теплоаккумуляторы, которые представляют собой простые баки для воды с отводами для водяных контуров позволяют обогревать дом, не затрачивая много времени на растопку. Кроме того, ещё и существенно экономятся энергоресурсы.

Простой расчёт: при нагреве теплоносителя (воды) до 40 градусов, бак, который вмещает 3 м. куб. способен аккумулировать 175 Квт тепла. Этого достаточно для того, чтобы обогреть 80 кв. м площади жилья.

В теплоаккумуляторе заложены два контура с принудительной циркуляцией: один соединяет теплообменник котла с аккумулятором, второй — системой отопления (радиаторами и конвекторами).

Справочно. Теплоаккумулятор выгодно ставить не только для твердотопливного котла, но и для агрегата, работающего на электричестве, при условии двухтарифного счётчика. Ночью, когда тариф минимальный, котёл будет нагревать систему, а днём отключаться и отдавать накопленное теплоаккумулятором тепло.

Как сэкономить с помощью тёплых полов?

Установка тёплых полов — ещё один шаг на пути решения проблемы, чем отопить дом, если нет газа.

В таком случает вся поверхность пола превращается в источник тепла.

Существует несколько разновидностей тёплых полов:

• встроенный в цементную стяжку водяной контур с теплоносителем;
• уложенный под керамическую плитку нагревательный резистивный кабель;
• плёночные или стержневые инфракрасные полы.

Если смонтировать тёплые полы, то можно снизить расходы на отопление до 35-40 процентов по сравнению с конвекционными приборами. Преимущество тёплых полов в том, что они нагревают воздух до комфортной температуры на уровне человеческого роста, а под потолком, где он, собственно, и не ощущается, воздух остаётся более холодным.

При конвекционном принципе отопления, чтобы достичь комфортных 22-х градусов на уровне человеческого роста, необходимо прогреть воздушное пространство под потолком до 28-30 градусов. При этом идёт интенсивная потеря тепла через стены и окна.

Тёплые полы очень удобно использовать в качестве локального прогрева ограниченной площади, например, в районе письменного стола, где учит уроки ребёнок. Например, плёночные инфракрасные полы расходуют от 50 до 70 ватт электроэнергии на 1 кв. метр. Чисто субъективно ощущение тепла они дают уже при 15 градусах. То есть достаточно в какой-то определённой зоне, под ламинатом, смонтировать тёплый пол, чтобы сэкономить на основном источнике тепла.

Как работают инфракрасные обогреватели

Инфракрасные отопительные приборы завоёвывают всё больше популярности у владельцев домов и квартир, которые стремятся обеспечить комфортную температуру в своём жилище.

Инфракрасные нагреватели устанавливают под потолком, на стенах и укладывают их под чистовые полы. Во всех случаях они излучают приятное комфортное для человеческого организма тепло.

Под воздействием инфракрасного тепла человеку становится комфортно уже через несколько минут после включения нагревательного прибора. Происходит это потому, что его лучи греют не воздух, а кожу человека, одежду, и предметы. При использовании этого вида обогрева общую температуру в комнате можно существенно снизить, и при этом ощущать комфорт.

Можно выполнить небольшой расчёт. Например, на улице 10 градусов мороза. Если в помещении достаточно поддерживать в это время всего 15 градусов, а не 25, как обычно, то экономия составит 1,4 раза Как эта цифра получилась? (25 - (-10): (15- (-10) =1,4

Возможности тепловых насосов

Ещё один источник тепла в доме — тепловые насосы. Принцип их функционирования идентичен работе холодильников. Интересный момент: тепловой насос устроен так, что способен забирать тепло у холодной среды (это может быть земля, вода или воздух)

Цикл и принцип работы теплового насоса выглядит следующим образом:

• компрессор сжимает хладагент (фреон), и превращает его из газообразного состояния в жидкое;
• когда это происходит, то, согласно физическим законам, фреон нагревается;
• нагретый фреон проходит по теплообменнику и отдаёт тепло;
• затем он просачивается через расширительный клапан, вновь расширяется, при этом, соответственно, остывает.
• следующий этап — ещё один теплообменник, где уже остывший хладагент отбирает тепло у среды, имеющей более высокую температуру;
• нагретый фреон возвращается назад, к компрессору, и всё повторяется заново.

При устройстве тепло насоса электричество расходуется только на компрессор. 1 киловатт электроэнергии позволяет получить от 3-х до 6-ти киловатта тепловой мощности.

Достоинства тепловых насосов практически такие же, как и у электронагревательных приборов:

• не требуют постоянного обслуживания;
• есть возможность программирования суточных и недельных циклов, тем самым происходит экономия энергоресурсов;
• устройство экологичное (не выделяет вредных веществ в атмосферу) и безопасное для человека.

Параллельно с тепловыми насосами выгодно использовать низкотемпературные обогреватели. Это могут быть теплые полы или конвекторы.

Есть один момент: тепловые насосы, которые работают по схемам «воздух-воздух» и «воздух-вода» применяют только в южных регионах. Дело в том, что температура внешнего теплообменника не может быть ниже температуры фазового перехода фреона, а это минус 25 градусов.

Слабое место у геотермальных и водяных насосов — сложность в монтаже наружных теплообменников. Вертикальные грунтовые коллекторы погружают в скважины на глубину в несколько десятков метров. При горизонтальных укладках требуются котлованы или траншеи. Их общая площадь почти в три раза превышает площадь обогреваемого дома. Читайте также: "Геотермальное отопление: принцип работы на примерах".

Дорого ли обходятся сплит-системы?

Ещё один вид обогрева, который применяют в том случае, когда нет возможности отапливать дом газом — сплит-системы.

Насколько дорого этот способ обходится потребителю? Небольшой расчёт: для обогрева коттеджа площадью в 154 кв. м. потребуется как минимум четыре инверторных кондиционера: три прибора — 9000 BTU и один — 12000 BTU. Если учесть, что в доме используется ещё и стиральная машина, электроплитка, включается освещение, работают компьютеры и другая техника, расход электроэнергии в зимний период составит примерно 2000 Квт/ч.

Какие можно сделать выводы?

Даже если нельзя подключиться к магистральному газопроводу, всегда можно найти альтернативные источники тепла. Следует ответственно подойти к их подбору, чтобы отапливать помещение не только экономично, но и с наименьшими трудозатратами. При этом нужно рассмотреть любые варианты, начиная от тепловых насосов и заканчивая пиролизными пеллетными котлами. Учитывают:

• образ жизни жильцов дома (можно ли сэкономить в дневные часы, пока все на работе);
• возможность поставки дешёвого топлива (например, отработанного моторного масла).

Всё чаще застройщики коттеджных посёлков предлагают отопительные системы с использованием газгольдеров — ёмкостей, в которые закачан большой объём газа. Такая система позволяет всю зиму бесперебойно и качественно отапливать дома.

Если семья большая, запросы у членов семьи разные (кому-то нравится прохлада или, наоборот, жара), стоит рассмотреть дополнительные локальные источники тепла. Один из вариантов — инфракрасные тёплые полы.

И, конечно, следует позаботиться об энергоэффективности дома и исключить нерациональный расход тепла.

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.