Чим опалювати будинок, якщо немає газу електричні, твердопаливні котли та інші види, відео та фото

Чим опалювати будинок, якщо немає газу: порівняння джерел тепла по 3 параметрами

Ця стаття – про те, як опалювати будинок якщо немає газу. У ній я збираюся розповісти про можливі альтернативи газовому опаленню, оцінити їх по ряду ключових параметрів і запропонувати читачеві найбільш вигідні і практичні рішення. Приступимо.

Газ – найдешевший джерело тепла. Тільки от є він далеко не скрізь.

А можна всіх подивитися

Ось повний перелік можливих джерел тепла для будинку без газу:

  • Тверде паливо (дрова, вугілля, пелети);
  • Рідке паливо (солярка, відпрацьоване моторне масло);
  • електроенергія;
  • Сонячне тепло, утилізувати за допомогою сонячних колекторів;
  • Зріджений газ (з газгольдера або балонів). Якщо до вашого населеного пункту не підведений магістральний природний газ – це не означає, що ви не можете скористатися для обігріву газовим котлом або конвектором.

Газгольдер забезпечить автономне газопостачання там, де немає магістралі.

що оцінюємо

За якими параметрами ми порівнюємо можливі рішення?

  1. Мінімальні експлуатаційні витрати (тобто вартість кіловат-години теплової енергії);
  2. Вартість обладнання;
  3. Зручність використання системи опалення будинку. Вона повинна вимагати якомога менше уваги власника і максимальний час працювати в автономному режимі.

Ідеальний котел не вимагає уваги власника.

Експлуатаційні витрати

Ось як вишикуються наші учасники при оцінці їх економічності:

  1. Безумовний лідер – сонячне тепло. Колектори перетворюють його в нагрів теплоносія абсолютно безкоштовно. Електроенергія витрачається лише циркуляційними насосами;

Як правило, сонячні колектори використовуються лише як допоміжне джерело тепла. Їх проблема – непостійна теплова потужність: вона змінюється в залежності від тривалості світлового дня та погоди.

Скатний дах з сонячними колекторами.

  1. На другому місці – твердопаливний котел, що працює на дровах. Так-так, я в курсі про те, що у нас на дворі 21 століття. Такі вже російські реалії: за відсутності магістрального газу і при короткому світловому дні дрова і раніше економічніше всіх інших джерел тепла і забезпечують вартість кіловат-години в 0,9 – 1,1 рубля;
  2. Третє місце ділять пелети і кам'яне вугілля. Залежно від місцевих цін на енергоносії кіловат-годину отриманого при їх спалюванні тепла обійдеться в 1,4-1,6 рубля;
  3. Зріджений газ з газгольдера забезпечує вартість кіловат-години в 2,3 рубля;
  4. Використання балонів збільшує її до 2,8 – 3 рублів;

Газобалонна станція дозволить вам не міняти балон щодня.

  1. Працюючі на солярці рідкопаливні котли виробляють тепло з середньою вартістю близько 3,2 р / КВт-год;

Відпрацьоване моторне масло при тій же теплотворної здатності варто в 5-6 разів дешевше. Якщо у вас є постійне джерело відпрацювання – саме цей вид палива може успішно конкурувати з магістральним газом.

  1. Явні аутсайдери – електричні котли. Ціна кіловат-години тепла, отриманого при нагріванні води Теном або будь-яким іншим приладом прямого нагріву, дорівнює вартості кіловат-години електроенергії і за поточними тарифами становить приблизно 4 рубля.

Підкреслю: так звані економічні електрокотли (індукційні або електродні) – фікція. Вони, зрозуміло, працюють, але спосіб нагріву води ніяк не впливає на вартість кіловат-години теплової енергії.

Індукційний електрокотел. Його безперечна перевага – надійність. А ось економічністю він нічим не відрізняється від приладу з ТЕНами.

Витрати на монтаж

У яку суму обійдеться зробити опалення на дачі або в заміському будинку?

Щоб не вносити плутанину через розкиду параметрів опалювальної системи, я порівняю середню вартість джерел тепла однакової номінальної потужності – 15 КВт.

  • Газовий котел – від 25 тисяч рублів;

Без газової магістралі власнику доведеться вкласти кошти в обладнання газобалонної станції або газгольдера, що збільшить витрати ще на 150 – 250 тисяч.

  • Котел на пеллетах – від 110 000;
  • Електрокотел – від 7000;
  • Твердопаливний котел – 20000;
  • Рідкопаливний (на солярці або відпрацювання) – від 30000;
  • Сонячні колектори сумарною потужністю 45 КВт (триразовий запас по потужності компенсує простій в темний час доби) – від 700000 рублів.

Простий ночами доводиться компенсувати кількістю колекторів.

Очевидно, що розумний баланс вартості кіловат-години тепла і самого опалювального обладнання забезпечують тільки дрова і вугілля. Непогана альтернатива їм – відпрацьоване масло – не може на рівних брати участь в нашому змаганні через важкодоступність цього енергоносія.

Безкоштовне сонячне тепло на перевірку виявляється надмірно дорогим на стадії монтажу: до позамежних витрат на самі колектори додасться вартість акумулятора теплової енергії.

Схема системи опалення з сонячними колекторами.

зручність користування

Лінь, як відомо, двигун прогресу. Опалювати свій будинок хочеться не тільки дешево, але і з мінімальними витратами часу і сил.

Що у різних варіантів опалення з автономністю роботи?

  1. лідирують електрокотли. Вони працюють необмежено довго і не вимагають обслуговування від слова «зовсім». Температура теплоносія може регулюватися в автоматичному режимі з використанням виносного електронного термостата. Електрообладнання дозволяє програмувати добові і тижневі цикли (наприклад, знижувати температуру на час вашої відсутності);

Виносної термостат електричного котла.

  1. Газовий котел з газгольдером забезпечує автономність в кілька місяців, а то і в цілий сезон. Від електрокотла він невигідно відрізняється необхідністю відведення продуктів згоряння, тому розташування приладу прив'язане до вентиляції, димоходу або зовнішніх стін приватного будинку;
  2. автономність приладу на рідкому паливі обмежується лише обсягом паливного бака;

Під дизельний котел доводиться відводити окреме приміщення. Причини – високий рівень шуму при роботі пальника і запах солярки.

  1. Використання декількох паралельно підключених балонів знижує автономність опалювального обладнання до тижня;
  2. Приблизно стільки ж може пропрацювати на одному завантаженні котел на пеллетах;
  3. Котел на твердому паливі потребує його закладці кожні кілька годин і періодичного чищення зольника. Цей період можна збільшити, обмеживши теплову потужність прикритої повітряною заслінкою, але при цьому неповне згоряння палива зменшить ККД приладу і, відповідно, збільшить витрати власника на обігрів.

Що в підсумку? А в підсумку, камаради, нам доводиться вибирати між обмеженою автономністю пеллетного котла з його досить-таки високою вартістю, безперервними розпалювання твердопаливного приладу і захмарною вартістю теплової енергії у електрокотла.

Головна проблема твердопаливного опалення – часта розпалювання.

Чим можна опалювати житлове приміщення, поєднавши прийнятну автономність обладнання з невеликими експлуатаційними витратами?

Ми можемо піти одним з двох шляхів:

  • Постаратися збільшити автономність системи з твердопаливним котлом;
  • Мінімізувати витрати на електроопалення.

Тепер – детальніше про кожен можливе рішення.

піролізний котел

Пристрій піролізного котла.

Так називається різновид твердопаливного приладу, що розбиває процес згоряння вугілля або дров на два етапи:

  1. Тління при обмеженому доступі повітря (так званий піроліз). При неповному згорянні палива утворюється горюча суміш летючих вуглеводнів і чадного газу СО;
  2. Спалювання продуктів піролізу в окремій топці. Вона зазвичай розташована під основний і забезпечує її нагрівання до необхідної для піролізу температури.

Що дає така схема?

  • Гнучку регулювання потужності простим зміною обертів наддувного вентилятора;

Змінюючи швидкість наддувного вентилятора, можна регулювати теплову потужність котла.

  • Максимальний ККД у всьому діапазоні значень потужності (оскільки продукти неповного згоряння палива допалюються в другій камері топки);
  • Автономність в 10-12 годин. Вона досягається саме за рахунок обмеження швидкості згоряння твердого палива.

Котел верхнього горіння

Ще один крок до збільшення автономності твердопаливного опалювального обладнання був зроблений інженерами литовської компанії Stropuva. Вони всього лише перенесли процес тління палива з колосника в верхню частину топки. В результаті при збільшенні обсягу закладки зростає не теплова потужність котла, а тривалість горіння.

Котельня з твердопаливним котлом верхнього горіння.

Як був досягнуто такого результату?

Котел являє собою вертикальний циліндр з телескопічним воздуховодом, що закінчується масивним сталевим диском з ребрами (він називається стаскоблін). У міру прогорання закладки пального повітропровід опускається вниз під власною вагою, в кожен момент часу забезпечуючи подачу повітря безпосередньо до області тління палива.

Цей же диск розділяє область тління пального і область дожигания продуктів неповного згоряння, перетворюючи котел верхнього горіння в різновид піролізного. Невелика кількість що залишається на поверхні дров золи несеться висхідним потоком гарячих газів.

Пристрій і основні елементи приладу.

Максимальна автономність була показана котлом Stropuva, ​​що працюють на вугіллі. На одній закладці він пропрацював 31 годину.

теплоаккумулятор

Чи можна опалити заміський будинок звичайним твердопаливним котлом, не витрачаючи значну частину дня на його розпалювання і чистку?

Так. У цьому допоможе теплоаккумулятор – звичайний бак для води з теплоізоляцією і декількома відводами для підключення опалювальних контурів. Вода має досить високу теплоємність. Так, бак об'ємом 3 м3 при нагріванні теплоносія на 40 градусів акумулює 175 КВт-год тепла, що досить для обігріву будинку площею близько 80 м2 протягом доби.

Як своїми руками змонтувати систему опалення з теплоаккумулятором?

У ній формується два контури з примусовою циркуляцією:

  • Перший з'єднує теплообмінник котла з акумулятором;
  • Другий об'єднує теплоаккумулятор з опалювальними приладами – радіаторами, конвекторами або регістрами.
  • Котел розтоплюється один-два рази на добу і працює з повністю відкритою заслінкою, на номінальній потужності (і, відповідно, з максимальним ККД);
  • Весь інший час теплоаккумулятор поступово віддає дому накопичене тепло.

Схема опалення з теплоаккумулятором.

Така схема допоможе і обігріти будинок з мінімальними витратами власникам електрокотлів, але лише при наявності двухтарифні лічильника. Вночі, під час дії мінімального тарифу, котел гріє воду в баку, а вдень накопичене тепло поступово віддається радіаторами.

Тепла підлога

Системи опалення підлоги перетворюють всю поверхню чистового підлогового покриття в опалювальний прилад.

Для обігріву можуть використовуватися:

  • Покладена в стяжку труба з теплоносієм;

Укладання труб водяного теплої підлоги.

  • Укладений в стяжку або в шар плиткового клею під кахлем гріючий кабель;
  • Плівковий нагрівач – полімерна плівка з володіють високим електричним опором токоведущими доріжками. Нагрівач укладається під чистове покриття достатньою теплопровідності – ламінат, паркет або лінолеум.

Тепла підлога дозволяє зменшити витрати на опалення на 30-40% в порівнянні з конвекційними приладами – радіаторами або конвекторами. Економія досягається за рахунок перерозподілу температур: повітря нагріте до максимальних 22 – 25 градусів на рівні підлоги, під стелею ж температура мінімальна.

Температура повітря при стосується систем опалення.

При конвекційному опаленні для мінімально комфортних +20 на рівні підлоги повітря під стелею доведеться нагріти до 26 – 30 градусів. Нагрівання впливає лише на витоку тепла через перекриття і стіни: вони прямо пропорційні різниці температур по обидві сторони огороджувальної конструкції.

Я використовував плівкові нагрівачі для підігріву підлоги під робочими столами. При смішному витраті електрики (в середньому 50-70 ват на квадратний метр) вони забезпечують суб'єктивний комфорт під час роботи навіть при температурі повітря в приміщенні в 14 – 16 градусів.

Під робочим столом покладена під ламінат смуга плівкового нагрівача.

інфрачервоні нагрівачі

Традиційне опалення гріє повітря при безпосередньому контакті з опалювальним приладом. Однак при порівняно невеликій площі нагрівального елементу і його високій температурі починає переважати інший спосіб передачі тепла – інфрачервоного випромінювання. Саме його використовують інфрачервоні обігрівачі, що позиціонуються як прилади для економічного обігріву електрикою.

Стельові інфрачервоні панелі.

Чим інфрачервоний обігрів краще конвекційного?

Розміщений під потоком або на стіні прилад гріє променистим теплом підлогу і всі предмети в нижній частині кімнати. Ефект приблизно такий же, як при використанні теплої підлоги – внизу температура повітря робиться максимальної, під стелею – мінімальної.

Нагрівання повітря при інфрачервоному опаленні.

Мало того: променисте тепло гріє шкіру і одяг знаходяться в приміщенні людей. Воно створює суб'єктивне відчуття тепла, що дозволяє знизити комфортну температуру в кімнаті з 20-22 до 14-16 градусів. Як різниця температур з вулицею позначається на витратах на опалення – ми вже з'ясували.

При -10 за вікном зниження середньої температури в кімнаті з 25 до 15 градусів зменшить витрату тепла в (25 – -10) / (15 – -10) = 1,4 рази.

Плівковий інфрачервоний обігрівач потужністю 400 ват.

теплові насоси

Що це таке – тепловий насос?

Конструктивно він ідентичний … звичайному холодильнику. Конструкція цього приладу дозволяє відбирати тепло у більш холодної середовища (грунту, води або повітря) і віддавати його більш теплому повітрю всередині будинку.

Як це досягається?

Ось як виглядає цикл роботи будь-якого теплового насоса.

  1. Компресор стискає газоподібний холодоагент (як правило, фреон), перетворюючи його з газу в рідину. У повній відповідності з законами фізики той нагрівається;
  2. Фреон проходить теплообмінник, де віддає тепло;
  3. Наступним на шляху холодоагенту зустрічається розширювальний клапан. При різкому збільшенні обсягу фреон повертається в газоподібний стан і різко остигає;
  4. Проходячи ще один теплообмінник, він відбирає тепло у теплій в порівнянні з остиглим фреоном середовища;
  5. Нагрівся холодоагент повертається до компресора на новий цикл.

Принципова схема теплового насоса.

В результаті електроенергія витрачається тільки на роботу компресора, причому на кожен кіловат його електричної потужності власник отримує 3-6 кіловат потужності теплової. Вартість кіловат-години тепла знижується до 0,8 – 1,3 рубля.

Мало того, всі види теплових насосів в повній мірі володіють достоїнствами електричних обігрівальних приладів:

  • Вони не вимагають обслуговування і відведення продуктів згоряння;
  • Вони можуть програмуватися на добові і тижневі цикли, додатково зменшуючи витрати тепла.

Зовнішній блок повітряного теплового насоса.

Потенційному покупцеві теплового насоса корисно знати про ці прилади кілька речей:

  • Чим тепліше низько потенційного джерело теплової енергії, тим вище COP приладу (coefficient of performance, кількість кіловат тепла на кіловат електричної потужності при роботі на нагрів);
  • COP збільшується і при зниженні температури внутрішнього (розташованого в будинку) теплообмінника. Саме тому з тепловими насосами зазвичай використовують низькотемпературне опалення – теплі підлоги або конвекційні прилади зі збільшеною площею оребрення;

Низькотемпературне опалення з тепловим насосом.

  • Нижня температура зовнішнього теплообмінника обмежена температурою фазового переходу фреону і не може бути нижче -25 градусів. Саме тому теплові насоси, які працюють за схемами «повітря-вода» і «повітря-повітря», можуть застосовуватися для опалення тільки в південних регіонах країни;
  • Ахіллесова п'ята геотермальних і водяних насосів – висока вартість монтажу зовнішніх теплообмінників. Вертикальні грунтові колектори занурюються в свердловини глибиною в кілька десятків метрів, горизонтальні – укладаються в котловани або траншеї, причому їх сумарна площа приблизно втричі перевищує опалювальну площу будинку.

Укладання горизонтального теплообмінника геотермального насоса.

Водяний теплообмінник вимагає наявності незамерзаючої водойми або свердловини з достатнім дебітом. Відпрацьовану воду в останньому випадку інструкція виробника наказує зливати в ще одну свердловину – дренажну.

Окремий випадок теплового насоса – звичайний кондиціонер. У режимі нагріву він використовує тепло, відібране зовнішнім теплообмінником у вуличного повітря. COP сучасної инверторной спліт-системи досягає 4,2 – 5.

Найдоступніший за ціною тепловий насос.

Основне джерело тепла в моєму будинку – саме спліт-системи, встановлені в кожній кімнаті. Наскільки вигідно топити будинок кондиціонерами і наскільки дорого обійдуться їх покупка і установка?

Ось короткий звіт:

  • Два поверхи загальною площею 154 м2 обігріваються чотирма інверторними кондиціонерами – трьома потужністю 9000 BTU і одним потужністю 12000 BTU;
  • Вартість одного кондиціонера на момент покупки становила від 20 до 25 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян в залежності від моделі та виробника;
  • Установка одного інвертора обійшлася в середньому в 3,5 тисячі рублів;
  • Витрата електроенергії в зимові місяці становить близько 2000 КВт-год. Зрозуміло, електрику витрачається не тільки на обігрів: свою лепту вносять електроплита, пральна машина, освітлення, цілодобово працюють комп'ютери та інша техніка.

На фото – зовнішній блок спліт-системи, що відповідає за обігрів мансарди.

висновок

Як бачите, навіть за відсутності магістрального газу будинок можна опалювати з помірними витратами і без особливого дискомфорту. Як завжди, додаткову інформацію вашій увазі запропонує відео в цій статті. Чекаю ваших доповнень і коментарів. Успіхів, камаради!