Способ 2 — трубчатые электронагреватели
Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.
Плюсы
- К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
- Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
- Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
- Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.
Минусы
Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.
Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.
На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками
Теплый пол
Подогрев полов — самая старая форма центрального отопления. Еще римляне использовали систему нагрева под полом, которая согревала здания и ванны. Сегодняшняя система напольного отопления набирает все большую популярность в России.
Теплый пол — это система, которая обогревает дом через нагревающееся покрытие пола. Существует два вида такой системы. В первом типе теплая вода нагревает пол, проходя через проложенный под полом трубопровод («мокрая» система). Во втором пол становится теплым при помощи электрических катушек, размещенных под ним («сухая» система).
Бетонные плиты перекрытий нагреваются, и из-под пола в комнату излучается тепло. «Мокрую» систему можно подключить к газовому котлу для нагрева воды. Это поможет значительно сэкономить на дешевом газовом топливе.
Внимание! Для такого типа отопления требуются масштабные строительные работы. Поэтому его установку лучше всего производить в период строительства дома
Почему электричество
Электрическое отопление отличается от классических водно-печных и газовых систем большей экономичностью и практичностью. Первый аспект мы оставим для обсуждения чуть ниже, а эксплуатационные достоинства опишем здесь:
Электрическое отопление не только бесшумное, но и экологичное. Оно транспортируется безопаснее газа и вообще не выделяет вредных веществ, как в атмосферу, так и внутрь помещения. При отсутствии отходов пропадает и необходимость выводящих дымоходов и тяговых конструкций. Отопление на угле или древесине и вовсе не идет в сравнение электро системами. Отопление электричеством не требует больших единовременных затрат. Провести сравнение можно на примере газа: чтобы подключить дом вы должны закупить оборудование для каждого помещения, провести монтаж коммуникаций, котла, врезаться в общую магистраль. Причем сделать все это необходимо вместе, поскольку отложить подведение какой-то части дома к системе невозможно. А электрический способ позволяет организовать последовательный монтаж: сначала подключаются самые важные части дома, а затем, по мере накопления средств, ¬– периферийные. Благодаря возможности использования в частном доме или квартире многотарифного счетчика, а также постоянному развитию технологий в данное сфере, отопление электричеством уже сейчас – самое экономное среди аналогов
Не стоит заострять внимание на высокой цене оборудования – оно быстро окупается за счет низкого энерго потребления. Практически каждый способ организации электро отопления позволяет провести монтаж своими руками, без множества дополнительных инструментов
Безусловно, использование электрических систем для отопления нельзя назвать идеальным. Работа по качественному обогреву каждого дома требует учитывать многие особенности. В некоторых регионах стоимость электричества может быть настолько большой, что от газа не отказаться. В старых многоквартирных домах сложно перейти на электрическое отопление по двум причинам: очень непросто отключиться от центральной магистрали, да и электросеть придется разводить снова, с учетом мощного оборудования.
Несмотря на это, общая картина склоняет весы в сторону электричества. Для помещений, в которых газа нет или отсутствует возможность его подвести, оно и вовсе является настоящим спасением.
Поддержание низких температур в помещении
В данном случае не обойтись без дополнительного оборудования. Для этого нужно купить программатор и управляемые датчики. Установка датчика простая, как и управление им. Для того чтобы он включился в работу, нужно изучить функции нескольких кнопок. Довольно сложно отопить загородный дом, не используя подобной системы отопления. Такое экономичное отопление загородного дома приемлемо и просто необходим тем, кто проживает в доме короткое время, а после отъезда в доме нужно поддерживать комфортную температуру.
Термопара с узлом регулировки температуры котла
Как только возникнет необходимость вновь хорошо прогреть помещение, установите на датчике более высокие показатели температуры. Как видите, такая экономичная система отопления дома – отличный вариант прогревать дом и при этом не тратить много топлива.
Отопление дома «Всеядными котлами»
Есть еще один вариант, который называется «Всеядные котлы». Они могут в качестве топлива использовать все что угодно. Это может быть мусор, жидкое топливо, отходы бензиновой или нефтеперерабатывающей промышленности, а также некоторые варианты твердого топлива.
Особенности:
- Соответственно все что имеется вокруг, можно сжигать и получать топливо. Это идеальный вариант в тех случаях, если вы не утилизируете, не вывозите мусор, а сжигаете его, тем самым обогреваете свой дом.
- Хороший вариант для работников нефтеперерабатывающей промышленности. Есть возможность договориться о приобретении большого количества мазута, или же какого-то масла.
- В целом сам процесс довольно грязный, и необходимо где-то хранить это топливо, что весьма неудобно в большинстве случаев.
Пиролизный котел
Пиролизные отопительные котлы
Дровяное отопительное оборудование само по себе является достаточно выгодным – но экономию можно увеличить дополнительно, используя пиролизный котел, за счет установки которого создается довольно экономичная система отопления частного дома. Кроме экономической выгоды, такой котел еще и уменьшает периодичность закладки дров (обычные котлы нужно растапливать каждые 2-4 часа, а пиролизные увеличивают это время до 10-12 часов).
Вся эта выгода становится возможной за счет того, что топливо сжигается за два этапа. Сначала дрова медленно тлеют из-за ограниченного доступа кислорода при высокой температуре. Большая часть топлива в процессе горения перерабатывается в угарный газ и летучие углеводороды. Горючие газы поступают в камеру дожига, где за счет кислорода обеспечивается их полное выжигание с распадом на углекислый газ и воду.
Сравнительный анализ по другим критериям
Кроме вопросов: чем дешевле отапливать дом, расхода топлива и КПД, различные варианты теплогенерации можно сравнить по другим параметрам:
- С точки зрения экологии лучше использовать оборудование, работающее на электричестве. Потом идут газовый котел и комбинированные системы газ – электричество.
- Преимуществами в сложности и затратности обслуживания обладают электроконвекторы и инфракрасные излучатели. Наиболее прихотливыми по этому параметру будут твердотопливные системы, нуждающаяся в ежедневной очистке и загрузке.
- По сложности монтажа на 1 месте гибридные системы, например, солнечные коллекторы – газовый котел. Наиболее простым в установке является электрооборудование, затем твердотопливные котлы. Газовые устройства монтируются и тестируются, и обслуживаются только специальными организациями и требуют большого количества разрешительных бумаг.
- По критерию безопасности любая система отопления может при неправильной эксплуатации привести к неприятным последствиям. Возможны удары электрическим током, возгорания, взрывы газа.
Нюансы эксплуатации
Отопительные системы имеют свои особенности работы в зависимости от качества монтажа и типа оборудования.
Системы одного вида работают по-разному, так как:
- используется топливо другого качества;
- отличаются параметры теплоносителя;
- образовалась локальная зона пониженного давления в расширительном баке;
- в контур подсасывает воздух из-за негерметичности;
- через поверхность труб, сделанных из пластика, идет диффузия воздуха;
- при монтаже трубопровода допустили образования пробок, например, при пайке труб.
О складировании топлива
Чтобы заготовить запас дров на весь сезон, потребуется помещение, защищенное от влаги. Специальных условий хранения также требует уголь, брикеты и пеллеты.
Для содержания жидких видов топлива понадобится пластиковая или металлическая емкость, которая не должна находиться в подвале.
Обслуживание оборудования
Основное и дополнительное отопление в коттедже или частном доме нуждаются в периодическом осмотре, ремонте и замене комплектующих. О необходимости работ свидетельствуют следующие признаки:
- из радиаторов и труб подтекает теплоноситель;
- в системе слышно бурление или шум;
- неравномерный нагрев в разных комнатах и этажах;
- система функционирует хуже, чем при запуске.
Возможные причины проблем:
- ошибки при проектировании;
- нарушена герметичность соединений;
- неверно поставлены радиаторы;
- циркуляции теплоносителя мешают воздушные пробки;
- недобросовестно произведен монтаж оборудования;
- из-за неправильных подключений разбалансировалась система;
- использование некачественных комплектующих.
Солнечные батареи для отопления
Использование солнечных батарей для обустройства отопительной системы имеет ряд нюансов. Все дело в том, что такие устройства главным образом предназначены для сбора энергии, которая в дальнейшем преобразуется в электрическую. Чтобы сделать отопление на солнечных батареях, нужно будет собрать систему, подключенную к накопительному баку – именно в этом элементе конструкции будет осуществляться разогрев теплоносителя.
Чтобы понять, можно ли выгодно использовать солнечные батареи для отопления дома зимой, нужно рассмотреть виды данных устройств, их эксплуатационные особенности и способы использования.
Дизельные котлы
Этот экономный способ подойдет жителям тех регионов, где доступно недорогое дизельное топливо. С помощью дизельного котла можно обогревать строения даже в условиях суровой зимы.
Особенности этого экономного способа:
- дизельные котлы – дорогое оборудование;
- требуется профессиональный монтаж;
- нужно выделить отдельное помещение;
- установка должна производиться в соответствии с условиями безопасности;
- котлы требуют ежегодного обслуживания, чтобы они не снижали своей эффективности.
Система функционируют по аналогии с двигателем авто, оснащенным впрыском. Как только подача топлива нарушается, автоматически увеличиваются затраты на отопление. Эффективность обогрева снижается.
Дополнительный недостаток – котел загрязняет окружающую среду. Это сравнимо с ситуацией, когда на участке работает в постоянном режиме дизельный грузовик. Показатели шума от топливного дизельного котла и от работы горелки тоже существенные.
Способ считается экономным, но достаточно некомфортным. Если грамотно спроектировать систему отопления на дизельных котлах, себестоимость отопления сравнима будет с использованием природного газа. Если допустить ошибки, траты на обогрев вырастут.
Индукционные электрокотлы
Эта новинка появилась на рынке относительно недавно и вызвала немалый интерес, поскольку была разрекламирована, как очередная энергосберегающая установка. В действительности этот водонагреватель использует закон электромагнитной индукции, согласно которому неподвижный стальной стержень, помещенный внутрь катушки с протекающим по ней током, будет нагреваться. Никаких хитростей здесь нет, так называемый энергосберегающий котел функционирует с КПД порядка 98—99%, как и прочие его электрические «собратья».
Явное преимущество агрегата состоит в том, что проходящий через него теплоноситель не контактирует с важными элементами, а только с металлическим стержнем. Потому котел способен надежно прослужить много лет без всякого обслуживания, кроме периодической промывки. Другие достоинства индукционного аппарата заключаются в:
малых габаритах и массе, что очень важно при размещении теплогенератора в помещении топочной;
быстром прогреве теплоносителя.
Как уменьшить расходы на отопление и повысить его эффективность
Хотите знать, как сделать дешевое отопление? Для этого недостаточно только купить экономный электрический обогреватель и установить его в доме, нужно хорошо утеплить постройку. Значительные теплопотери помещения через ограждающие конструкции могут стать причиной того, что после покупки самого эффективного и экономичного электронагревателя вы разочаруетесь в его работе.
Любые щели, трещины и дыры в потоке или вокруг окон и дверей способствуют быстрому охлаждению помещения. Также причина этого может крыться в негерметичных окнах или в отсутствии утеплителя в конструкции стен. При качественном утеплении дома показатель эффективности отопления доходит до 80%.
Обязательно устанавливайте автоматические системы управления отопительными приборами. Так, если в течение дня в доме никого не будет, то лучше настроить оборудование таким образом, чтобы оно автоматически включалось на обогрев за пару часов до вашего прихода. В итоге вы зайдете в теплый дом, но при этом сэкономите на отоплении.
Не менее важно правильно рассчитать мощность нагревательного оборудования и выбрать подходящие места для их установки. Обязательно установите двухтарифный счетчик и настройте работу приборов так, чтобы они функционировали на полную мощность в ночное время, когда электроэнергия дешевле всего
Оперативное регулирование
От оперативности управления температурой в отапливаемых помещениях также в значительной мере зависит итоговое потребление топлива. Своевременное снижение температуры на отопительных приборах и котле позволяет не вырабатывать излишки тепла. Регулирование тепловой мощности оборудования производится 2-мя методами:
- Ручным;
- Автоматическим.
Ручное управление обычно реализуется с помощью запорно-регулирующей арматуры на отопительных приборах и на котлах, не оснащенных качественными системами управления. Эффективность ручного управления довольно низка – постоянное изменение температуры на оборудовании человекам не всегда возможно в силу ряда объективных причин.
По-другому обстоит ситуация при наличии систем автоматического управления – изменение параметров в этом случае происходит автономно, без вмешательства человека. Принцип автоматического управления температурой реализуется следующими основными способами:
- На отопительных приборах и узлах управления водяными теплыми полами – с помощью термостатических клапанов, оборудованных термоголовками или сервоприводами с выносными датчиками температуры;
- Непосредственно на котлах – заданием определенной температуры теплоносителя;
- С помощью погодозависимой автоматики;
- На электрических нагревательных приборах и комплексах электрополов – с помощью термостатов.
Следует отметить, что конфигурация систем управления оборудованием может иметь функции программирования – то есть возникает возможность организации определенных температурных режимов работы. Основной принцип таких систем – при отсутствии человека нагреватели работают на ограниченной мощности и поддерживают сниженную температуру в отапливаемых помещениях, при появлении человека оборудование увеличивает производительность и в короткий промежуток времени достигается комфортный уровень температуры воздуха.
Еще одни важный аспект, влияющий на возможности регулирования – схема, по которой сооружается водяная система отопления. В открытых системах с естественной циркуляцией теплоносителя регулирование практически невозможно – при использовании арматуры чаще всего нарушается принцип гравитационного движения воды – отопление вообще может перестать работать. Основные схемы принудительной циркуляции также отличаются различной маневренностью – наиболее эффективны двухтрубная и коллекторно-лучевая система, однотрубная схема (особенно без байпасов) регулируется намного хуже.
Применение термостатической арматуры возможно не на всех типах радиаторов водяного отопления – на чугунных батареях автоматическое изменение расхода теплоносителя в автоматическом режиме практически не дает результата – температура меняется слишком медленно – чугун отличается инертностью.
Рекуперация тепла
Использование рекуперации тепла будет шагом к созданию энергосберегающего частного дома, а также хорошим способом экономии на коммунальных услугах. Рекуперация тепла – это возврат теплого воздуха при помощи вентиляционной системы. При проветривании мы не только впускаем холодный воздух, но и выпускаем теплый, таким образом, происходит дискредитация центральной системы отопления, и мы выбрасываем деньги на ветер.
При рекуперации не только сохраняется температурный режим, но и происходит очистка воздуха. Каждый современный «пассивный» частный дом обладает системой рекуперации тепла. Организация рекуперации стоит недорого, особенно в сравнении с той выгодой, что она несет. Как показывает статистика, около 40 % тепла уходит на улицу при проветривании. А ведь за это тепло вы уже заплатили!
Выбор самого выгодного отопления дома
Каждый застройщик мечтает о том, чтобы система отопления частного дома была экономична. Сэкономить можно на 3 ключевых вещах:
- Финансовых. Сделать недорогой вариант отопления
- Экономии в плане системы отопления
- Экономия в плане современных технологий
Перед монтажом отопления нужно определиться:
- Для каких целей будет использовать дом. Будете ли Вы в нем жить постоянно или приезжать периодически. От этого зависит срок окупаемости системы отопления. Возможно будет полезно смонтировать экономный вариант отопления.
- Что для Вас ключевое: экономить на отоплении сейчас или заложить отопление частного дома на перспективу.
- Определиться, какое топливо будет выполнять ключевую функцию
Некоторые нюансы использования солнечных батарей
Важно всегда здраво оценивать будущие покупки, поэтому предлагаем вам ознакомиться с далеко не самыми приятными свойствами солнечных батарей:
- Зависимость от солнечной погоды. Хотя работа будет выполняться и при минимальном дневном освещении, на полную мощность солнечные теплообменники смогут работать только в солнечные дни. Учитывайте, как часто в вашем регионе находят тучи, чтобы высчитать целесообразность приобретения этого инструмента. Характеристики солнечных батарей очень разнятся, но в среднем для выработки 500 кВт-ч в месяц (не путайте это с мощностью панелей) необходима солнечная погода в течение минимум 20 дней.
- Потребность в большом количестве элементов. Так, 1 кв. м. батареи сможет обеспечить мощность только 120 Вт. Даже для небольшого дома понадобится площадь элементов в не один десяток квадратных метров, не говоря уже о больших и просторных зданиях.
- Наибольшая эффективность достигается на южной стороне крыши. Установка световых элементов с другой стороны не принесёт такого же результата и может быть нецелесообразным вложением средств. Именно южная сторона самая солнечная, поэтому заранее удостоверьтесь в том, что на ней крыша свободны и имеет достаточно пространства для установки батарей.
- Высокая цена панелей. К примеру, для приобретения установки, которая сможет вырабатывать до 400 кВт-ч в месяц, придётся выложить до 500 000 рублей. Опять же, многое зависит от поставщика и других характеристик панелей.
- Технические моменты. Этот момент, пожалуй, имеет меньше всего негатива. Вам просто придётся заранее продумать стропильную систему, чтобы она выдержала дополнительный вес, а также обеспечить угол наклона приблизительно в 45 градусов. И да, проследите, чтобы около панелей не было зданий, деревьев или других объектов, которые будут создавать тень.
солнечного отопления дома своими руками
7 Солнечные батареи
, заряжаемых солнцем, вырабатывают практически бесплатную энергию
Непосредственно отопительными устройствами обычно выступают радиаторы на основе конвекторов, электрические их аналоги. Существенный недостаток энергосберегающих солнечных батарей заключается в дорогом техническом обслуживании. К тому же и их приобретение требует существенных первичных затрат, придется одновременно покупать еще и преобразующие генераторы. Этот фактор является сдерживающим в плане широкого распространения солнечных батарей. Однако специалисты утверждают, что в ближайшем будущем они полностью докажут и оправдают на практике важную энергосберегающую функцию агрегатов.
Альтернативные источники тепла
Прогресс не стоит на месте и с каждым годом появляются всё больше и больше различные экономичные системы отопления и не очень экономичные. Ими можно заменить обычные традиционные виды обогрева домов, а также сэкономить средства.
Эта система интересна тем, что она греет не воздух, а стены, мебель, то есть, поверхности. Это эконом отопление, и сбережет такая система до 30% электричества. Система тёплого плинтуса действует при помощи нагревания воды, используя при этом ТЭНы. Например, на 12 метровый плинтус потребуется только четыре литра воды.
Плинтусное отопление
Современные экономичные системы отопления, используемые для обогрева частных домов
Инфракрасные отопительные системы
Способ очень удобен, но трудоёмок, нет необходимости прокладывать трубы и устанавливать котлы, экономия составляет около 60%, если принимать во внимание обычную оплату за отопление
Инфракрасные потолочные обогреватели
- Воздушные системы. Если задать вопрос какое отопление экономичнее, то, в принципе, можно привести в пример и воздушные системы. Это достаточно экономично, применяются газовые нагреватели воздуха и трубы, по которым и поступает тепло в дом. Они имеют много преимуществ. Для того чтобы вместе с нагреваемым воздухом не поднималась и пыль, существуют фильтры, очищающие воздух. Электросберегающая отопительная установка. Преобразует электричество в тепло, но при этом не потребляет много электричества.
- Инфракрасная плёнка для отопления. Новинка от зарубежных производителей. Используется как напольное покрытие, это довольно экономное отопление своими руками. Но нужно учесть, что на эту плёнку нельзя ничего стелить и ставить, даже ковры.
Теплый пол из инфракрасной пленки
Солнечные батареи. Для тех, кто живёт в солнечных частях нашей страны, да и мира, это просто идеальный вариант. Он намного сэкономит средства, не нужно будет каждый месяц платить за горячую воду, она будет у вас круглый год. Вы не будете беспокоиться, об отключении отопления или горячей воды. А также у вас всегда будет электричество. Сейчас стало популярным устанавливать на крышах домов солнечные батареи, они могут послужить и как дополнительный источник электропитания, если вдруг отключится электроэнергия, они помогут поддержать работу обогревательных приборов, котлов, можно будет смотреть телевизор, пользоваться различной бытовой техникой, заряжать телефон и многое другое. Вы будете практически независимы как от поставщиков горячей воды и отопления, так и от энергетиков, что значительно сэкономит вам деньги, нервы и время, и облегчит жизнь.
Система отопления с помощью солнечных батарей
Главный критерий выбора домашней отопительной системы
Главный фактор, который стоит учесть в первую очередь — стоимость и доступность топлива. Золотую середину можно выбрать только при помощи калькуляции расходов. Нельзя применять дорогостоящий пеллетный котёл, если стоимость пеллет превышает стоимость газа. Если газ недоступен или проложить его будет слишком дорого — дешевле приобрести твердотопливный котёл и теплоаккумулятор или отапливаться электричеством.
Если есть перебои с электричеством, стоит предусмотреть аварийную энергонезависимую систему отопления — дровяную печь, или поставить ёмкий бесперебойник.
Дорогие солнечные коллекторы не будут работать в пасмурную погоду.
При проектировании системы отопления есть смысл больше общаться с соседями и местными специалистами. Лучший вариант — не набивать шишки на своём опыте, а воспользоваться уже работающей схемой, адаптировав её под свои нужды.
Солнечные батареи
Слыша слова «солнечная энергетика» мы в первую очередь думаем именно о батареях, которые преобразуют свет в электричество. И делают это специальные фотоэлектрические преобразователи. Они выпускаются промышленностью из разных полупроводников. Чаще всего для бытового использования мы применяем кремниевые фотоэлементы. Они имеют самую низкую цену и показывают достаточно приличную производительность: 20-25%.
Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление
Напрямую использовать солнечные батареи для отопления можно лишь в том случае, если котел или другой отопительный прибор на электричестве вы подключите к этому источнику тока. Также солнечные панели в совокупности с электро-аккумуляторами можно интегрировать в систему снабжения дома электричеством и таким образом уменьшать приходящие ежемесячно счета за использованную электроэнергию. В принципе, вполне реально полностью обеспечить потребности семьи от этих установок. Просто средств и площадей потребуется много. В среднем с квадратного метра панели можно получить 120-150Вт. Вот и считайте, сколько квадратов кровли или придомовой территории должно быть занято такими панелями.
