Яке опалення в приватному будинку саме економічне і як зробити його ще дешевше

Обігрів будинку в зимові холоди виливається в серйозні витрати. Хочете навчитися економити? Пропоную порівняти кілька популярних різновидів опалювального обладнання, дати оцінку їх економічності і розібратися, як можна знизити накладні витрати на опалення.

Наша мета – скоротити витрати на опалення.

Пряме порівняння за вартістю кіловата

Давайте з'ясуємо, якою буде ціна кіловат-години тепла при використанні різних джерел теплової енергії.

Ось приблизні ціни на момент написання статті (січень 2017 року):

магістральний газ – 0,7 р .;
сухі дрова – 0,9-1,2 р .;
Пелети – 1,4-1,5 р .;
Кам'яне вугілля – 1,5-1,6 р .;
Пропан з газгольдера – 2,3-2,5 р .;
Пропан з балонів – 2,8-3,0 р .;
Дизельне паливо – 3,2-3,6 р .;
електроенергія – 4,0-5,0 р.

ККД будь-якого електрокотла дорівнює 100%. Так звані економічні електричні котли існують тільки в уяві продавців.

Вартість кіловат-години тепла в кожному регіоні буде різною, оскільки залежить від місцевих цін і комунальних тарифів. Наприклад, в Севастополі, де я живу, електроенергія на 40% дешевше, ніж в Москві (до 600 кВт год на місяць – 2,96 р. / КВт год проти 5,38), а пелети – вдвічі дорожче (15000 рублів за тонну проти 7000).

Висновки абсолютно очевидні. Безумовним лідером по дешевизні є магістральний газ.

Настінний газовий опалювальний котел – лідер по дешевизні кіловат-години.

Як економічно опалювати будинок в його відсутність?

На видаленні від газових магістралей найвигідніше топити дровами. За ними з мінімальним відривом слідують пелети і вугілля.

Дешевше, ще дешевше

Камради, вибрати джерело тепла – не вся наша задача. Один і той же джерело можна використовувати різними способами, і деякі з них будуть помітно економічніше інших. Я розповім про декілька рішеннях, які дозволять вам помітно знизити витрати на опалення.

утеплення фасаду

Будь-які системи опалення всього лише компенсують витоку тепла через огороджувальні конструкції будівлі, вікна і вентиляцію. На втрати через стіни доводиться до 35% від загальної їх кількості, через дах і вікна – по 25%, через пів – до 15%.

Існує маса способів утеплення заміського будинку; я опишу лише кілька найбільш популярних.

Зверху він може бути перекритий тільки гідроізоляцією (на холодному горищі) або настильним підлогою по лагам (на житловому поверсі або експлуатується горищі).

Дах моєї мансарди утеплена двома матеріалами – 50-мілліметовим шаром мінеральної вати і таким же по товщині пінопластом. Мансарді площею 60 м2 з панорамними енергозберігаючими вікнами в 26 квадратів для підтримки в ній комфортних + 20С в -20 на вулиці вистачає теплової потужності в 4 кіловата.

За рахунок чого економимо: За рахунок скорочення тепловтрат, які повинна компенсувати система опалення.

Розмір економії: Коефіцієнти утеплення, використовувані в теплотехнічних розрахунках, варіюються від 0,6 до 4. Різниця між крайніми сценаріями (будинок із зовнішнього пенопластовой шубою і енергозберігаючими вікнами з одного боку і неутеплений склад зі стінами з профлиста з іншого) – в 6 з гаком разів. Саме настільки можна скоротити витрати на обігрів за рахунок утеплення.

Тепловізор показує витоку тепла.

Конденсаційний газовий котел

Конденсаційні газові – це самі економічні котли для опалення приватного будинку.

як влаштовані: В котлі є два теплообмінника. Один з них відбирає тепло у продуктів згоряння магістрального газу. Другий служить для їх конденсації. Конденсат відводиться в каналізацію дренажною трубкою.

Два теплообмінника конденсаційного котла відбирають тепло і у продуктів згоряння, і в продуктів їх конденсації.

Довідка: основні продукти згоряння вуглеводнів – вуглекислий газ і вода.

За рахунок чого економимо: За рахунок використання повної теплоти згорання, що включає теплоту конденсації водяної пари. Як відомо, випаровування води вимагає витрати енергії. При конденсації пари ця енергія виділяється і в нашому випадку утилізується теплообмінником.

Розмір економії: 11 – 13%. З урахуванням теплоти згорання газу це дозволяє маркетологам заявити для конденсаційних котлів неймовірний ККД в 107%. За 100% береться, зрозуміло, теплота згоряння газу без урахування конденсації водяної пари.

Так, на думку продавців, формується ККД приладу.

піролізний котел

І без того економне опалення дровами можна зробити ще більш економним при використанні піролізного котла. Бонусом власник отримує збільшення проміжку між розпалювання з 2-4 до 10-12 годин.

як влаштований: В піролізному котлі (газогенераторе) згоряння палива розбите на два етапи. Спочатку дрова тліють при обмеженому доступі повітря і високій температурі. У процесі піролізу від них залишається лише невелика кількість золи, а основний обсяг палива перетворюється в СО (чадний газ) і леткі вуглеводні.

Потрапляючи в камеру допалювання, перегріті горючі гази змішуються з що подається через інжектори свіжим повітрям. При цьому вони спалахують і повністю згоряють. На виході котла – горезвісні СО2 і Н2О.

Принцип роботи газогенераторного котла.

За рахунок чого економимо: За рахунок повного згоряння палива (і, відповідно, максимального ККД) при обмеженні теплової потужності. У класичному твердопаливному котлі для регулювання потужності служить заслінка піддувала (нерідко до якої підведений термостатом). При обмеженому притоці повітря частина палива в буквальному сенсі вилітає в трубу – газоподібні вуглеводні не встигають догоріти в топці.

Ланцюжок з'єднує термостат з піддувалом і прикриває його при зростанні температури теплоносія.

Розмір економії: До 30%. Саме настільки падає ККД класичного котла при неповному згорянні палива.

Твердопаливний котел і теплоаккумулятор

Як заощадити на опаленні, використовуючи тверде паливо і класичний котел?

Встановити в розрив опалювального контуру теплоаккумулятор.

як влаштований: Теплоаккумулятор – це велика теплоізольована ємність з патрубками для підключення до декількох опалювальним контурам. Він використовується, як легко здогадатися з назви, для накопичення тепла.

Бак об'ємом 3000 літрів при нагріванні води з 40 до 80 градусів накопичить 175 кВт год теплової енергії, якої вистачить для обігріву будинку в 90 квадратів протягом доби.

Буферна ємність в підвалі котеджу.

Теплоаккумулятор замикає на себе два опалювальних контура з примусовою циркуляцією:

Перший з'єднує його з опалювальним котлом;
Другий об'єднує бак з опалювальними приладами.

Схема підключення теплоаккумулятора.

За рахунок чого економимо: За рахунок роботи котла на номінальній потужності і з максимальним ККД. Отримане тепло запасається в теплоаккумулятор і використовується для того, щоб обігріти будинок в наступні кілька годин.

Бонусом власник отримає більш рідкісні розпалювання котла – в залежності від обсягу бака і площі будинку від разу о 12 годині до рази на добу.

Розмір економії: Ті ж 10 – 30%, які губляться при роботі класичного твердопаливного котла з примусово обмеженою потужністю.

Електрокотел і теплоаккумулятор

Як зробити електричне опалення дешевшим?

Зв'язка з електрокотла, двухтарифні лічильника і вже знайомого нам теплоаккумулятора дозволить обігрівати будинок порівняно дешево.

Двухтарифні лічильник окремо реєструє денний і нічний витрата електроенергії.

як влаштовано:

Буферна ємність і в цьому випадку замикає на себе два контури, які об'єднують її з котлом і опалювальними приладами;
Вночі котел включається по таймеру і гріє воду в баку;
Днем накопичене тепло підтримує комфортну температуру в будинку.

За рахунок чого економимо: за рахунок витрат електроенергії під час дії більш дешевого нічного тарифу.

Розмір економії: Я приведу московські ціни. Якщо на одноставковому тарифі за кіловат-годину електрики доведеться заплатити 5,38 рубля, то на двоставковому в нічний час той же кіловат-годину обійдеться вже в 1,64 р. Економія – 70%.

Тепла підлога

Опалення підлоги може бути реалізовано кількома способами:

укладанням труб з теплоносієм в утеплену стяжку;

Укладання труб водяного теплої підлоги.

Укладанням кабелю, що гріє в шар плиткового клею під кахельною плиткою;
плівковими нагрівачами під паркетом, ламінатом або лінолеумом.

Плівкова тепла підлога під моїм робочим столом. Він створює комфортні умови для роботи навіть при +16 в будинку.

Незалежно від того, які види палива використовуються для обігріву, тепла підлога позиціонується як економічне опалення.

За рахунок чого економимо: За рахунок зниження середньої температури всередині будинку. При конвекційному опаленні радіаторами або настінними конвекторами + 22 ° С на рівні підлоги буде при +27 – +30 під стелею. Середня температура – 25 – 26 ° С.

Ви часто ходите по стелі або відпочиваєте на ньому? Я ось теж немає. Гравітація, як ви знаєте.

Очевидний висновок – нагрівання повітря під стелею абсолютно даремний. Він призводить лише до зростання витоків теплової енергії через дах або перекриття: тепловий потік прямо пропорційний різниці температур по обидві сторони огороджувальної конструкції.

В случає теплої підлоги при його нагріванні до +22 під стелею буде +16. Середня температура – +19. Зменшуючи середню температуру, ми зменшує тепловтрати.

Розподіл температур в опалювальному обсязі: конвекційне опалення радіаторами і підлоги з підігрівом.

Розмір економії: Залежить від погоди на вулиці. Окрім жартів. При 0С на вулиці зниження температури повітря в будинку з 25 до 19 дасть економію в 24%, а при -10 – всього в 15%.

інфрачервоний обігрів

Опалення будинку електрикою можна здешевити, використовуючи інфрачервоні обігрівачі. Вони можуть являти собою:

Прилади з високотемпературної нагрівальної спіраллю в кварцовою трубці;
Плівкові нагрівачі, встановлені під чистову обробку стін або імітують картини, фотографії, настінні панно і т.д .;

Настінний плівковий обігрівач, стилізований під картину.

Скляні, керамічні або металеві панелі.

Ключова відмінність ІК-нагрівачів від конвекційних прямо випливає з їх назви: велика частина тепла передається навколишньому середовищу не при прямому контакті з повітрям, а завдяки тепловому випромінюванню.

За рахунок чого економимо: Розмістивши такий прилад під стелею, ми змусимо його нагріти підлогу і стоїть на ньому меблі. Вони, в свою чергу, стануть віддавати тепло повітрю в нижній частині опалювального об'єму. В результаті ми отримуємо аналог теплої підлоги, але з куди меншими витратами.

Розподіл температур – то ж, що і в разі теплої підлоги.

Мало того, прилади можуть бути легко встановлені своїми руками після закінчення чистової обробки. При монтажі теплої підлоги вам доведеться як мінімум зняти чистове покриття.

Оскільки ІК-випромінювання буде гріти не тільки підлогу, а й всіх, хто знаходиться в приміщенні людей, комфортна температура знизиться ще сильніше, ніж при використанні теплої підлоги – до 14-15 градусів.

Розмір економії: При 0С на вулиці зниження середньої температури в приміщенні з 25 до 15 градусів дасть економію в 40%.

сонячні колектори

Якщо сонячні батареї призначені для вироблення електроенергії, то сонячні колектори використовуються для нагріву води. Колектор може бути плоским або трубчастим; кращі моделі цих приладів утилізують до 85% сонячного тепла.

Трубчасті колектори на даху котеджу.

Основна проблема цих приладів – в тому, що вони працюють тільки в світлий час доби. Мало того: кількості тепла, яке виробляє колектор, змінюється в залежності від погодних умов. Саме тому сонячне тепло використовується лише в якості додаткового джерела енергії для опалення.

Для накопичення теплової енергії в опалювальних системах з сонячними колекторами використовується наш старий знайомий – теплоаккумулятор.

За рахунок чого економимо: За рахунок утилізації абсолютно безкоштовного теплового випромінювання Сонця.

Експлуатаційні витрати – 0 рублів, 0 копійок.

Розмір економії: В середній смузі Росії ясним днем з квадратного метра поверхні колектора можна зняти кіловат тепла. При тривалості світлового дня о 8 годині теоретичний максимум кількості теплової енергії, отриманої з площі в 1 м2 – 8 кВт год. Батарея колекторів площею в 60 м2 здатна виробляти 8 * 60 = 240 кВт год на добу.

Навіть один колектор площею 2 м 2, що виробляє 8 кіловат-годин тепла в день, скоротить витрати на електроопалення ТЕНовим котлом на 800 – 1000 рублів на місяць.

Все це в теорії.

На практиці картина не настільки безхмарна:

Похмурим зимовим днем потужність колектора падає до 100 ват на квадрат;

Щільна хмарність знижує ефективність сонячного опалення в 10 разів.

Прилади із загальною площею в 60 м2 обійдуться за нинішніми цінами в 600-700 тисяч рублів. Сонячне тепло – дешеве на стадії експлуатації, але ніяк не при купівлі обладнання.

Цікавий факт: енергетика Європи кілька років тому взяла курс на сонячні колектори та інші альтернативні джерела тепла. Зокрема, на Кіпрі загальна площа колекторів становить 800 м 2 на 1000 чоловік населення. У Росії – 0,2 м 2 на 1000 чоловік.

Обігрів тепловими насосами

Теплові насоси працюють на електроенергії і, незважаючи на це, є джерелом дуже дешевого тепла.

Як це можливо?

Давайте вивчимо робочий цикл приладу.

Принципова схема теплового насоса.

Компресор стискає газоподібний фреон. При надмірному тиску той перетворюється в рідину і нагрівається;
В теплообміннику у нашого гарячого хлопця відбирається надлишкове тепло. Воно утилізується для нагріву повітря в будинку (безпосередньо або при посередництві теплоносія);
На розширювальному клапані тиск холодоагенту різко падає, і він випаровується. При цьому температура фреону миттєво падає на кілька десятків градусів;
У зовнішньому теплообміннику газоподібний холодоагент гріється за рахунок зовнішнього середовища;
Підігрітий газ стискається компресором – і цикл повторюється.

Зовнішнє середовище може бути набагато холодніше, ніж повітря в будинку. Головне – щоб фреон при проходженні теплообмінника був ще холодніше.

Які саме середовища можуть служити джерелом тепла?

вуличний повітря. Кращі моделі повітряних теплових насосів здатні опалювати будинок при -25 на вулиці;

Зовнішній блок повітряного теплового насоса Nibe F2300.

Грунт. Глибше за рівень промерзання його температура круглий рік вище нуля. Теплообмінники можуть занурюватися в свердловини або укладатися в траншеї;

При горизонтальному укладанні відведена під колектор площа повинна триразово перевищувати опалювальну.

Монтаж горизонтального колектора геотермального теплового насоса.

вода. Теплообмінник укладається в незамерзаючий водоймище (бажано – проточний). Джерелом тепла можуть служити і грунтові води: вони відбираються з свердловини і після охолодження скидаються в другу, дренажну свердловину.

За рахунок чого економимо: За рахунок того, що на кожен споживаний компресором кіловат насос перекачує в будинок 3-6 кіловат тепла. Ця його особливість знижує вартість кіловат-години енергії до рівня дров'яного котла – при незрівнянно зручність користування. Тепловий насос може працювати в автономному режимі, без будь-якого обслуговування необмежено довго.

Велика частина тепла дістається власникові будинку абсолютно безкоштовно.

Розмір економії: У порівнянні з приладом прямого нагріву – ті самі 3-6 разів. Точне значення залежить від:

Температури зовнішнього теплообмінника. Чим холодніше середовище, тим менше тепла у неї можна відібрати;
Температури внутрішнього теплообмінника. З її зростанням зменшується тепловіддача насоса на кіловат потужності.

Саме тому з тепловими насосами зазвичай використовують теплі підлоги або низькотемпературне радіаторне опалення.

Система опалення з геотермальними насосом і теплою підлогою.

Основне джерело тепла в моєму будинку – інверторні кондиціонери, різновид повітряних теплових насосів. Корисну площу в 154 квадрата опалюють 4 приладу із загальною піковою тепловою потужністю 14 кВт, які споживають від 1,2 до 4 кВт в залежності від вуличної температури. На потреби опалення йде близько 1500 кВт год електроенергії на місяць.

На фото – зовнішній блок спліт-системи, що опалює мансарду.

висновок

Щиро сподіваюся, що мої рекомендації і досвід допоможуть читачеві підібрати економічну і доступну за ціною схему опалення. Як завжди, відео в цій статті дасть вам можливість познайомитися з додатковою інформацією. Чекаю на ваші коментарі. Успіхів, камаради!