Наличие в жилье отопления – это, в первую очередь, фактор пригодности дома к проживанию вообще, и только потом уже условие, обеспечивающее комфортность этого проживания. Поэтому вопрос, как обойтись без обогрева жилья, в условиях России не уместен даже в южных районах, и остаётся только решать, какое отопление выбрать.
Критериев при выборе вида отопления немало – размер финансовых затрат на устройство, эффективность способа обогрева, удобство обслуживания системы, её безопасность и так далее. Учитывая, что в различных регионах России отопительный сезон длится от трёх до девяти, и даже более, месяцев, расходы на обогрев жилья значительны, и экономичное отопление дома – один из желаемых результатов, к которым стремятся при выборе способа обогрева.
В условиях современной интенсивной застройки загородных территорий коттеджами и дачами, особенно там, где темпы частного строительства опережают скорость газификации новых районов, экономное отопление частного дома – особо острая проблема. В таких ситуациях приходится заказывать проект жилья с системой отопления на перспективу — с учётом ещё только предстоящего подвода магистралей, но до этого момента тоже нужно чем-то топить.
Рассмотрим подробнее всё то, что имеет отношение к данной проблеме, и как учитывать имеющуюся совокупность факторов при стремлении к экономичности отопления.
Независимые факторы, обуславливающие затраты на отопление
Понятие «экономичное отопление частного дома» не обязательно подразумевает малые затраты на обогрев жилья. Оборудование отоплением, к примеру, дома большой площади не может быть малозатратным, но затраты на устройство и эксплуатацию системы должны быть соизмеримы с эффективностью выбранного способа обогрева.
Экономичность системы отопления – это степень соответствия фактических расходов на обогрев жилья расчётным затратам, необходимым для обеспечения заданного температурного режима, то есть — достижение необходимого уровня комфорта ценой минимальных затрат. А достигается это путём тщательного анализа и подбора оптимального сочетания факторов, влияющих на экономичность.
Независимые факторы, обуславливающие расходы на отопление частного дома:
- климатическая зона;
- площадь обогрева;
- цена оборудования;
- стоимость топлива;
- необходимый температурный режим.
В комментариях нуждается разве что последний пункт, означающий диапазон температур, определённый санитарными нормами для помещений с проживанием людей.
Перечисленные обстоятельства являются отправной точкой при выборе и проектировании системы отопления частного дома, экономичной применительно к конкретным условиям.
Факторы, влияющие на экономичность отопительных систем
Знака равенства между фактическими и расчётными расходами на отопление быть не может, потому что при любом способе обогрева неизбежны потери тепла, также обусловленные различными факторами. Но эти факторы, влияющие на степень экономичности отопительных систем, в отличие от неизменных обстоятельств, возможны к изменению:
- наличие и степень эффективности наружной теплоизоляции дома;
- тип системы отопления и правильность расчёта затрат на топливо при выборе отопительного котла;
- мощность отопительного оборудования;
- конструктивные особенности системы;
- материал исполнения трубопровода;
- наличие теплоизоляции контура отопления в неотапливаемых помещениях;
- использование устройств автоматического отключения нагревательного агрегата;
- качество топлива.
Читайте также: преимущества и недостатки электрического отопления в квартире.
Наличие и степень эффективности наружной теплоизоляции дома
Расходы на отопление жилья напрямую зависят от обустройства дома теплоизоляцией. Воздух помещений и строительные конструкции, прогретые системой отопления, при отсутствии наружной теплоизоляции быстро отдают тепло в атмосферу, и отопительная система будет вынуждена работать с повышенной нагрузкой или в непрерывном режиме, чтобы компенсировать наружную теплоотдачу здания. Это, естественно, сопровождается ускоренным износом оборудования и повышенным расходом топлива или электроэнергии.
Теплоизоляционные материалы просты в монтаже, их цена приемлема на всём диапазоне, а эффект от применения наружного утеплителя – экономия топлива или электроэнергии до 40%. Кроме того, теплоизоляция избавит внутренние поверхности наружных стен от образования конденсата.
Тип системы отопления и правильность расчёта затрат на топливо при выборе отопительного котла
Если в качестве обогревательного оборудования выбран котёл, то встаёт вопрос, какую его разновидность по потребляемому топливу выбрать – электрический, газовый или на твёрдом топливе.
Выбирая, исходить нужно из проекта дома – есть ли в нём свой дымоход.
Если дымохода нет, и его устройство не входит в ближайшие планы, то выбор сужается – к установке пригоден только котёл на электричестве. В данном случае отказ от сооружения дымохода даст значительную экономию средств при устройстве системы отопления.
Если предпочтение отдано электрическому нагревательному агрегату, то обоснованным выбором будет вихревой индукционный котёл, не имеющий в своей конструкции нагревательных элементов и потому отличающийся долговечностью (25-30 лет). Кроме того, величина КПД таких устройств близка к 99%, что является веским аргументом в пользу их экономичности.
Если же дымоход есть, то выбор котла зависит от материала исполнения системы отвода дыма.
Основная статья: Система отопления дачного дома электричеством.
К дымоходу из кирпича не следует подключать котёл на газовом топливе – продукты его сгорания содержат азотные и серные соединения, которые в смеси с влагой конденсата образуют кислоты, разрушающие кирпич. Но такой дымоход отлично справится с отводом дыма котла на твёрдом топливе.
Стальной дымоход или его усовершенствованная разновидность – сэндвич-трубы подойдут для отопительного агрегата на любом виде топлива. Выбор исполнения трубы (обычная сталь, нержавеющая, сэндвич, коаксиальная) также имеют прямое отношение к экономичности системы отопления – дешёвая обычная сталь быстрее потребует замены, и хорошо, если это произойдёт в тёплое время года. Остальные виды стальных дымоходов добротны, и потому долговечны и надёжны, а экономить на безопасности нельзя.
При выборе отопительного котла, чтобы иметь представление о степени его экономичности, следует точно знать количество потребляемого им топлива. Но маркетологи в магазинах, склоняя покупателя к покупке того или иного вида агрегата, приводят сравнительные характеристики потребления топлива, манипулируя различными единицами измерения, применяемыми в отношении жидкостей, газов и твёрдых тел. Дело в том, что теплотворная способность топлива измеряется в кВт/кг, а дизельное топливо и газ часто измеряют в литрах, что даёт другие значения количества, так как плотность этих веществ значительно меньше единицы.
Важно! Чтобы убедиться в истинности утверждений маркетологов, необходимо расход топлива представляемых ими агрегатов привести к общей единице измерения, а затем подсчитать потребность на сезон и стоимость.
Для объективного сравнения расходов на отопление в течение сезона дома площадью 100 м кв., в приведённой таблице выполнен расчёт затрат на распространённые виды топлива. Этот экономический расчёт, в частности, опровергает утверждения маркетологов о том, что куб так называемых «евродров» равнозначен по эффективности 5 кубометрам обычных дров.
Мощность отопительного оборудования
Этот показатель также имеет прямое отношение к экономичности системы отопления. Избыточную производительность котла или другого агрегата можно ограничить установкой термостата, но стоимость отопительного оборудования прямо пропорциональна его мощности, и оплаченный потенциал окажется невостребованным.
А отопительный котёл недостаточной мощности не будет справляться с поставленной задачей, и оплата чуть тёплых радиаторов отопления тоже не имеет к экономичности никакого отношения.
Поэтому, добиваясь экономичности отопительной системы, необходимо приобретать оборудование на основании расчёта необходимой мощности, который выполняется с учётом площади жилья, высоты потолков, региона и нюансов системы горячего водоснабжения.
Конструктивные особенности системы
Невозможно добиться экономичности использования отопительного оборудования, если выбирать его только из расчёта мощности и стоимости потребляемого топлива. Конструкция системы отопления не всегда универсальна, чтобы её можно было использовать для обогрева помещений любых габаритов и пропорций, различной высоты потолков и количества оконных проёмов. Например, плинтусные обогреватели отлично справятся с отоплением небольших по площади помещений, но в просторных комнатах не будут эффективны из-за небольшой площади теплоотдачи своей конструкции.
Неоднозначна ситуация и с устройством систем тёплых полов. Если использовать их в качестве основного и единственного средства отопления жилья в средней полосе или северных районах, то температуру пола нужно повышать до таких значений, когда контакт с ней потеряет комфортность – без обуви ходить по такому полу будет горячо.
Поэтому экономичная система отопления немыслима без правильного выбора вида обогревательного оборудования и соблюдения технологии монтажа с учётом конструктивных особенностей как отопительных приборов, так и каждого помещения.
Материал исполнения трубопровода
Это вопрос актуален, если рассматривать не отдельные переносные обогревательные приборы, а отопительный контур с нагревательным котлом. Отдача тепла теплоносителем должна осуществляться в воздушную среду помещений, запланированных к отоплению. Поэтому на транзитных участках теплоноситель через трубы отопительного контура должен отдавать минимальное количество тепла. Для этого необходимо обеспечить теплоизоляцию трубопровода, в частности – исполнением его из труб с низким коэффициентом теплопроводности (пластик, металлопластик).
Для повышения эффективности даже на трубах из полимеров выполняют теплоизоляцию, не говоря уже о металлических трубопроводах. Эти меры позволят теплоносителю потерять на пути к радиатору меньше тепла, а системе отопления – раньше довести температуру воздуха в помещении до заданного уровня и отключиться.
Использование устройств автоматического отключения нагревательного агрегата
Важным фактором обеспечения экономичности отопительного оборудования является рациональный режим эксплуатации системы отопления. Обеспечивается это автоматикой, осуществляющей мониторинг температурного режима в помещении и управление интенсивностью обогрева. Современное оснащение обогревающих устройств позволяет не только выставить желаемую температуру воздуха в помещении, но и запрограммировать варьирование интенсивности отопления в разное время суток. Например, во время отсутствия в доме жильцов нет необходимости поддерживать температуру в максимально комфортной зоне, а можно снизить её на несколько градусов.
Качество топлива
Разные виды топлива имеют различные значения теплотворности. Но один и тот же вид горючего может быть различного качества, зависящего от многих факторов – процент влажности дров, содержание примесей в газе, жидком топливе и т. д. Экономичность напрямую связана и с этим. Некачественное топливо имеет меньший показатель теплотворности, образует больше сажи, которая уменьшает просвет дымохода и ухудшает тягу. Совокупность этих факторов влечёт повышение расхода топлива и затрат на обслуживание системы отопления.
Важно! Обогревательные котлы на жидком топливе следует эксплуатировать на том горючем, которое указано в инструкции по применению. Следует знать, что дизельное топливо и солярка – разные виды топлива.
Способы отопления по виду потребляемого топлива
Все виды топлива и энергии (не учитывая экзотические – солнечная, энергия ветра, химическая и т.д.), потребляемые системами отопления, подразделяются на следующие основные группы:
- твёрдые виды;
- жидкое горючее;
- газ;
- электричество.
Рекомендуем ознакомится с материалом, про самые экономичные способы отопления гаража.
У каждого из этих видов есть достоинства и недостатки, компенсирующие друг друга.
Например, за кажущейся дешевизной твёрдого топлива (дрова, уголь, отходы целлюлозной и деревообрабатывающей промышленности, торф) скрываются расходы на заготовку, транспорт, хранение, растопку, обслуживание топки и дымохода. А самая высокая, на первый взгляд, стоимость электроотопления частного дома оправдана отсутствием расходов по указанным выше пунктам в случае использования электрического оборудования.
Эти факторы, конечно же, не отражены в приведённой выше сводной таблице затрат на топливо для сезонного обогрева частного дома площадью 100 м кв.
В зависимости от обстоятельств, использование одного и того же вида отопления может быть экономичным в одном регионе, и затратным в другом. Это известно производителям и реализаторам отопительного оборудования для дома, которые формируют цены на отопительное оборудование с учётом повышенной востребованности экономичных систем. Поэтому неудивительно, что потенциально экономичные системы отопления частного дома изначально обходятся в приличную сумму.
Таким образом, категорического утверждения о бесспорной экономичности того или иного агрегата быть не может, также и универсальной рекомендации, как сэкономить на отоплении. Разве что есть возможность устроить самое экономное отопление, подведя к системе горячую воду из термального источника природного происхождения. Но и в этом случае придётся платить государству налог за использование природных ресурсов.
И всё же, если выбор сделан в пользу электрического оборудования, то использование вихревых индуктивных нагревателей (ВИН-котлы), в отличие от обогревательных электроприборов других типов, самое экономичное отопление.
Обратная рекомендация касается масляных радиаторов, эксплуатация которых в силу специфики принципа действия и конструкции крайне неэкономична.
Заключение
Самый экономный способ отопления дома – это технология, учитывающая целый ряд факторов и обстоятельств, как явных, так и на первый взгляд не имеющих к этому отношения. Залог экономичности обогрева жилья в частном доме — оптимальная расстановка приоритетов при учёте этих факторов в конкретных обстоятельствах.
znatoktepla.ru
Почему стоит выбрать отопление дома электричеством: самый экономный способ
Система обогрева на электричестве обладает следующими преимуществами:
Варианты электрического отопления частного дома
Подобная схема отопления предполагает применение различных видов оборудования.
Применение котла
Не редкость установка электрического котла для отопления дома 220в. Подобное устройство относится к бюджетным вариантам и отличается простотой монтажа.
Котлы, работающие на электричестве, бывают следующих видов:
Выбор ИК-панелей
Определяясь, как обогреть дом электричеством экономно, можно рассмотреть вариант монтажа инфракрасных конструкций. Такие изделия прогревают не воздух внутри комнат, а различные предметы. Если в варианте с котлом воздушные массы перемещаются вверх, а затем остывают, то в этом случае горячие потоки направляются к полу.
Если к ИК-приборам добавить терморегуляторы, то они станут работать более эффективно. Чтобы управлять тремя обогревателями достаточно одного регулятора. Данное оборудование экономично в процессе применения, но дорогостоящее, что касается монтажа и стоимости конструкции. ИК-устройства потребляют небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они рационально распределяют тепло. Ими можно выполнять точечный и зональный обогрев. Даже после того как конструкция выключена, предметы длительное время выделяют тепло.
Монтаж такого оборудования можно выполнить самостоятельно. Инфракрасная система используется как в качестве основного типа топлива, так и в качестве дополнительного. К преимуществам варианта относится длительный срок службы, до 80 лет.
Обогрев дома электричеством также выполняется с помощью инфракрасного теплого пола. Это экономичное и эффективное средство. Такая конструкция не боится неожиданных скачков электроэнергии и не ломается при небольших повреждениях. Устанавливать подобное устройство можно под различное напольное покрытие кроме паркетного. Инфракрасные лучи прогревают только твердые предметы, поэтому при прогревании пола, сами элементы не нагреваются.
Преимущества конвекторов
При выборе самого экономного электроотопления без котла стоит изучить возможности конвекторов. Как утверждают производители, конвектор, работающий от электросети, качественно обогревает пространство и при этом тратит незначительное количество электроэнергии. Основное достоинство прибора в том, что его установка отличается простотой.
На прогрев ТЭНа уходит около двух минут, что намного быстрее, чем при обогреве водяными устройствами. К преимуществам подобных конструкций стоит отнести:
Данный способ поддерживает нужное соотношение влажности в комнате и не уничтожает при этом кислород. Отличные технические свойства и прекрасные показатели мощности позволяют применять электрические конвекторы для обогрева как большого, так и маленького частного дома.
Главным элементом конструкции является ТЭН, который преобразует энергию электричества в тепловую. Принцип работы состоит в конвекции воздуха. При этом охлажденные потоки проникают в прорези нижней части корпуса, а затем выходят через верхние отверстия. Конвектор может работать отдельно или в системе с контролем регулятора температуры.
Полезная информация! Для создания более экономичной установки, воспользуйтесь регулятором температуры.
Какой вариант лучше не выбирать?
Выбирая самый экономный способ отопления дома, стоит изучить варианты, которые не стоит покупать. К затратным вариантам относится масляный радиатор. Он обладает повышенной мощностью, но при работе в зимнее время расходует много электроэнергии. Несмотря значительную мощность, подобные изделия имеют небольшую эффективность прогрева. Интересно что, ИК-панели той же мощности быстрее обогреют пространство в доме. К малоэффективным приборам относятся тепловентиляторы. Они способствуют уменьшению кислорода, издают шум и перемещают пыль.
Как повысить эффективность электрических котлов для отопления частного дома: цены и способы
Чтобы получить самый экономный способ, отопление дома электричеством необходимо грамотно организовать. Эффективность всей конструкции может быть снижена в результате плохой теплоизоляции. Различные просветы, щели и недостаток утеплителя на окнах способствует стремительному остыванию комнат.
Если в течение всего дня никого не бывает дома, то можно не обогревать дом в течение всего дня. В такой ситуации можно установить специальный контроллер, который будет запускать отопительную систему за несколько часов до прихода жильцов. Два часа хватает для полноценного прогрева комнат.
Большое значение имеет умело составленный проект системы обогрева, выполненный с учетом мест расположения обогревателей и мощности. Хорошим решением считается установка многотарифного счетчика. Данный прибор позволяет экономить электричество в ночное время, когда и будет работать обогреватель.
Полезная информация! При хорошем утеплении потолка и стен, качество отопления может повыситься до 80 %.
Чтобы получить систему отопления дома электричеством дешево, нужно выбрать правильное оборудование и просчитать места расположения всех приборов.
Статья по теме:
Электрический котел для отопления частного дома способен не только обогревать помещение, но и при наличии второго контура обеспечить семью горячим водоснабжением, что так же немаловажно. В обзоре рассмотрим наиболее известные марки и модели, и их преимущества друг перед другом.
homemyhome.ru
Как выбрать самое выгодное отопление частного дома
Выбирать самое экономичное отопление для частного дома надо, придерживаясь следующих правил:
- Определить, как будет использоваться дом: постоянно или периодически. От этого зависит, будет ли обогрев дома работать постоянно или включаться только на время пребывания хозяев в нем. Это влияет на выбор типа отопления.
- Определить, в чем заключается понятие выгоды: в дешевизне первоначальной установки или в дешевизне эксплуатации.
- Определить, какой вид топлива будет использовать система теплоснабжения.
- Определиться с расположением комнат в доме и его площадью.
Виды топлива для отопления частного дома
Экономный котел выбирается по минимуму расхода топлива, поэтому сначала необходимо определиться, какой вид топлива наиболее доступен. Причем, доступность топлива складывается из двух факторов:
- возможность его бесперебойной поставки;
- стоимость топлива.
Первый фактор становится определяющим в выборе, потому что в ситуации, когда нужного топлива не достать ни за какие деньги, останется пенять только на самого себя.
Наиболее часто используются следующие виды топлива:
- дрова;
- брикеты на основе торфа и отходов древесины;
- каменный и бурый уголь;
- жидкое топливо;
- электричество;
- сжиженный или природный газ.
При приобретении отопительного котла необходимо учитывать и теплотворную способность каждого вида топлива, и его расход. От величины теплотворной способности зависит, насколько эффективно оно будет выделять энергию при использовании (сгорании).
По мере убывания теплотворной способности топлива можно выстроить следующий ряд:
- электричество;
- природный и сжиженный газ;
- жидкое топливо;
- каменный уголь;
- дрова, пеллеты и топливные брикеты.
Стоимость этих видов топлива в каждом регионе различна. Но, в среднем, если в регионе доступны все эти виды, то газ является самым дешевым, дрова, пеллеты и каменный уголь стоят вдвое дороже, жидкое топливо дороже газа в несколько раз, а электричество является среди них самым дорогим.
Невозможно точно сказать, какое топливо является самым выгодным при отоплении дома. Слишком много индивидуальных факторов влияет на такой вывод. Если же обратиться к весьма средним расчетам, то по возрастанию стоимости отопления различные виды топлива можно выстроить следующим образом:
- природный газ;
- уголь;
- дрова;
- пеллеты;
- сжиженный газ;
- жидкое топливо;
- электричество.
Выбор типа отопления
Определив, какое топливо будет применяться, необходимо выбрать экономичный способ отопления, каким вы будете обогревать свой дом:
- электрическое;
- водяное;
- воздушное.
Электрическое отопление
Отопление дома электричеством может быть нескольких видов:
- конвекционное;
- теплый пол;
- инфракрасное;
- водяное.
Водяное отопление при помощи электрического котла мы рассмотрим позже. Сейчас же обратим внимание на первые три разновидности.
Конвекционное отопление
Экономичный конвекционный способ теплоснабжения построен на циркуляции воздушных потоков в комнате, подогреваемых нагревательным элементом, встроенным в конвектор. Такие конвекторы могут быть переносными или встраиваться в стены. (Подробнее об отоплении частного дома с помощью конвекторов можно прочитать здесь и здесь).
Теплый пол
Электрический теплый пол представляет собой специальный нагревательный кабель в тефлоновой изоляции. При подключении к электрической сети он выделяет тепло, нагревающее пол. Температура нагрева регулируется при помощи несложного регулятора. Среди различных вариантов отопления электричеством это лучший способ организовать экономное отопление частного дома своими руками.
Инфракрасное отопление
Принцип работы инфракрасного обогрева состоит в преобразовании электроэнергии в излучение особой части электромагнитного спектра – инфракрасное. Отопление дома электричеством при помощи инфракрасного излучения основано на том, что нагревается не воздух в помещении, а непосредственно предметы, на которое оно попадает. Об этом написана отдельная статья.
Общее положение об электрическом отоплении
Если рассматривать в целом экономное электрическое отопление частного дома, то можно выделить следующие преимущества его использования:
- легкость монтажа;
- бесшумность в эксплуатации;
- электрический калорифер не сушит воздух;
- простота обслуживания;
- легкая регулировка температур в отдельных помещениях;
Электрическому отоплению присущ и ряд недостатков:
- высокая стоимость эксплуатации из-за большой цены на электроэнергию;
- возможность остаться без теплоснабжения при внезапном отключении электричества.
Водяное отопление
Общий принцип работы водяного отопления частного дома состоит в нагреве воды или другого теплоносителя в котле, после чего она циркулирует по трубам, уложенным в доме, отдавая накопленное тепло в радиаторах, и возвращается обратно в котел.
По виду циркуляции теплоносителя такой экономный способ разделяется на три вида:
- с естественной циркуляцией:
- с принудительной циркуляцией;
- с комбинированной циркуляцией.
Отопление с естественной циркуляцией
Движение теплоносителя в схемах с естественной циркуляцией происходит за счет разницы в плотности теплой и холодной воды. Теплая вода легче холодной и вытесняется ею в котле отопления в верхнюю точку тепловой сети. Постепенно охлаждаясь, она спускается вдоль системы вниз, обогревая помещения в радиаторах, и попадает обратно в котел. Пока котел нагревает в своем теплообменнике воду, отопление непрерывно работает.
Особенности схем с естественной циркуляцией, положительно влияющие на их экономичность:
- независимость системы от электроэнергии – циркуляция происходит без применения напорного насоса;
- долговечность из-за минимума элементов, которые могут выйти из строя.
При оценке экономичности необходимо учесть и негативные стороны таких схем:
- невозможность обогреть свой экономный дом площадью более 100 кв.м. из-за большого гидродинамического сопротивления длинных сетей – вода перестает в них циркулировать.
- необходимость постоянной работы котла;
- трудности с регулировкой температуры в помещениях.
Отопление с принудительной циркуляцией
Такие системы отличаются от отопления с естественной циркуляцией наличием электрического циркуляционного насоса. Насос может встраиваться как отдельно, так и содержаться в самом отопительном котле.
Плюсы схем с принудительной циркуляцией, увеличивающие их экономичность:
- для монтажа требуются трубы меньшего диаметра, чем в самотечных системах;
- эффективность теплоснабжения за счет работы насоса возрастает на 30%.
Минусы схем с принудительной циркуляцией.
- помимо расхода основного топлива на нагревание теплоносителя, расходуется электроэнергия на работу циркуляционного насоса;
- при пропадании электричества система не может работать.
Отопление с комбинированной циркуляцией
Такие системы построены по принципу схем с естественной циркуляцией. Однако в них встроен циркуляционный насос, который в штатном режиме перекачивает теплоноситель. При возникновении перебоев с электроэнергией система может работать и без него, хотя и менее эффективно. Зато система гарантирована от остановки, а экономный дом – от охлаждения.
Достоинства и недостатки у комбинированной схемы теплоснабжения такие же, как и у предыдущих двух, в зависимости от режима ее работы.
Общее положение о водяном отоплении
К достоинству водяных систем отопления можно отнести большой выбор отопительных котлов, которые могут с ними работать, а к недостаткам – относительная сложность монтажа по сравнению с другими способами теплоснабжения.
Воздушное отопление
Такой экономный способ теплоснабжения рассчитан на то, что воздух нагревается в калорифере или теплообменнике и по встроенным каналам распределяет его по комнатам. В каждой комнате около пола размещено несколько отверстий, выходя через которые теплый воздух наполняет помещение.
Основные плюсы системы, делающие ее экономичной:
- Скорость прогрева помещений очень велика.
- Коэффициент полезного действия не меньше 90%;
- Сеть каналов теплоснабжения практически не подвержена износу и не требует проведения межсезонного обслуживания.
Минусы воздушной системы отопления:
- Такое отопление не может работать абсолютно бесшумно. Тем, для кого приоритетом является тишина при работе системы теплоснабжения, такой экономичный способ обогрева не подходит.
- Для монтажа теплового генератора необходимо довольно большое помещение, большее, чем для других видов систем отопления.
Подробнее о воздушном отоплении можно узнать из этой статьи.
Экономия на планировке дома
Экономичные системы отопления будут работать эффективно только при соблюдении оптимального теплового режима.
При проектировании экономного дома необходимо учитывать тот фактор, что комнаты, граничащие с внешней стеной, зимой охлаждаются сильнее, чем те, которые расположены ближе к его центру.
Поэтому, если предусмотреть размещение комнат, которые требуют более высокого температурного режима, ближе к центру, а помещений, в которых температура может быть ниже, ближе к стенам дома, то сеть теплоснабжения будет работать в более щадящем режиме и не расходовать много энергии.
Комнаты, в которых требуется тепловой режим 20-25 градусов:
- спальня;
- детская;
- ванная;
- гостиная.
Комнаты, в которых допустим более низкий температурный режим:
- кухня;
- рабочий кабинет;
- гардеробная;
- подсобные помещения.
Утепление помогает экономить
Монтируя экономное отопление дома своими руками, не следует забывать и о качественном утеплении дома. Самая эффективная схема теплоснабжения будет работать впустую, если все подаваемое ей тепло будет уходить из дома прочь. Даже при отсутствии сквозняков на неутепленных стенах не только будет охлаждаться воздух, но и конденсироваться влага из него. Холодные полы сведут на нет комфорт от работы любой системы отопления. Некачественные стеклопакеты и двери тоже внесут в это свою негативную лепту.
Очевидно, что чем ниже температуры в регионе строительства дома, тем больше средств придется потратить на его утепление.
Но, качественно утепленный экономный дом требует энергии для своего отопления в два раза меньше, чем обычное строение. Соответственно, и экономия на топливе при любом способе обогрева будет весьма существенна.
Учитывать этот фактор необходимо еще на этапе проектирования дома, выбрав для его строительства материалы с высокими теплоизолирующими свойствами. Но и уже выстроенный дом тоже можно успешно утеплить. В продаже сейчас много различных утеплителей, которые имеют низкую теплопроводность и пригодны для проведения работ своими руками.
Это могут быть как давно применяемые материалы:
- пенопласт;
- стекловата.
Так и современные:
- экструдированный пенополистирол;
- пенополиуретан;
- пенополистирол;
- минеральная вата;
- базальтовая вата.
Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки, и возможность применения каждого зависит и от места использования и от материала стен. Продавцы обычно хорошо знают эти особенности и могут посоветовать, какой утеплитель в каких случаях лучше установить.
Дополнительные способы экономии
При помощи современных приборов можно сделать свой дом еще более экономичным:
- Программатор. При помощи этого прибора можно автоматически регулировать экономное отопление в помещениях, задавая нужный температурный режим по дням и часам. К примеру, в часы отсутствия хозяев можно установить температуру 17-18 градусов, а к моменту их появления поднимать до 22-24 градусов. В среднем, снижение температуры на 1 градус дает экономию 5% энергоресурсов.
- Энергосберегающие технологии. К ним можно отнести конденсационные котлы, солнечные батареи и системы геотермального отопления. Эти технологии помогают в экономии на обогреве дома тем, что поставляют весьма дешевую энергию, или даже такую, за которую не приходится платить. Однако эти системы потребуют значительных первоначальных вложений, которые могут не скоро окупиться.
domiotoplenie.ru
Прямое сравнение по стоимости киловатт-часа
Давайте выясним, какой будет цена киловатт-часа тепла при использовании разных источников тепловой энергии.
Вот примерные цены на момент написания статьи (январь 2017 года):
- Магистральный газ — 0,7 р.;
- Сухие дрова — 0,9-1,2 р.;
- Пеллеты — 1,4-1,5 р.;
- Каменный уголь — 1,5-1,6 р.;
- Пропан из газгольдера — 2,3-2,5 р.;
- Пропан из баллонов — 2,8-3,0 р.;
- Дизельное топливо — 3,2-3,6 р.;
- Электроэнергия — 4,0-5,0 р.
Стоимость киловатт-часа тепла в каждом регионе будет разной, поскольку зависит от местных цен и коммунальных тарифов. Например, в Севастополе, где я живу, электроэнергия на 40% дешевле, чем в Москве (до 600 кВт ч в месяц — 2,96 р./кВт ч против 5,38), а пеллеты — вдвое дороже (15000 рублей за тонну против 7000).
Выводы абсолютно очевидны. Безусловным лидером по дешевизне является магистральный газ.
Как экономично отопить дом в его отсутствие?
На удалении от газовых магистралей выгоднее всего топить дровами. За ними с минимальным отрывом следуют пеллеты и уголь.
Дешевле, еще дешевле
Камрады, выбрать источник тепла — не вся наша задача. Один и тот же источник можно использовать разными способами, и некоторые из них будут заметно экономичнее остальных. Я расскажу о нескольких решениях, которые позволят вам заметно снизить расходы на отопление.
Утепление фасада
Любые системы отопления всего лишь компенсируют утечки тепла через ограждающие конструкции здания, окна и вентиляцию. На потери через стены приходится до 35% от общего их количества, через крышу и окна — по 25%, через пол — до 15%.
Существует масса способов утепления загородного дома; я опишу лишь несколько наиболее популярных.
Пенопластовая шуба (крепление на цементный клей и дюбели — «грибки» листов пенопласта с их последующим шпаклеванием по армирующей сетке). | |
Шуба из минваты (схема утепления та же, но с другим теплоизолирующим материалом — матами проклеенной минеральной ваты). Она выгодно отличается от пенопластовой минимальной пожароопасностью. | |
Утепленный вентфасад. Минвата крепится на стены и перекрывается ветрозащитной мембраной, а поверх нее — металлической или пластиковой облицовкой, закрепленной на каркасе из оцинкованного профиля или бруска. | |
Утепленная стяжка. Она укладывается на бетонную плиту перекрытия или дощатый настил поверх слоя плотного пенопласта или пенополистирола. | |
Утепленное перекрытие по деревянным балкам. Утеплитель укладывается в промежуток между балками, поверх подшитого снизу или уложенного на черепные бруски настила.
Сверху он может быть перекрыт только гидроизоляцией (на холодном чердаке) или настильным полом по лагам (на жилом этаже или эксплуатируемом чердаке). |
|
Насыпное утепление. Промежутки между балками или плитное перекрытие засыпаются 20 — 30 сантиметрами керамзита или металлургического шлака. | |
Энергосберегающие окна. Стекло с тончайшим металлическим напылением непрозрачно в инфракрасном спектре и отражает тепловое излучение в сторону отапливаемого помещения. | |
Утепление крыши. Минвата или пенопласт укладываются в промежутки между стропилами и закрываются пароизоляцией. |
Крыша моей мансарды утеплена двумя материалами — 50-миллиметовым слоем минваты и таким же по толщине пенопластом. Мансарде площадью 60 м2 с панорамными энергосберегающими окнами в 26 квадратов для поддержания в ней комфортных +20С в -20 на улице хватает тепловой мощности в 4 киловатта.
За счет чего экономим: за счет сокращения теплопотерь, которые должна компенсировать система отопления.
Размер экономии: коэффициенты утепления, используемые в теплотехнических расчетах, варьируются от 0,6 до 4. Разница между крайними сценариями (дом с наружной пенопластовой шубой и энергосберегающими окнами с одной стороны и неутепленный склад со стенами из профлиста с другой) — в 6 с лишним раз. Именно настолько можно сократить расходы на обогрев за счет утепления.
Конденсационный газовый котел
Конденсационные газовые — это самые экономичные котлы для отопления частного дома.
Как устроены: в котле есть два теплообменника. Один из них отбирает тепло у продуктов сгорания магистрального газа. Второй служит для их конденсации. Конденсат отводится в канализацию дренажной трубкой.
Справка: основные продукты сгорания углеводородов — углекислый газ и вода.
За счет чего экономим: за счет использования полной теплоты сгорания, включающей теплоту конденсации водяного пара. Как известно, испарение воды требует расхода энергии. При конденсации пара эта энергия выделяется и в нашем случае утилизируется теплообменником.
Размер экономии: 11 — 13%. С учетом теплоты сгорании газа это позволяет маркетологам заявить для конденсационных котлов невероятный КПД в 107%. За 100% берется, разумеется, теплота сгорания газа без учета конденсации водяного пара.
Пиролизный котел
И без того экономное отопление дровами можно сделать еще более экономным при использовании пиролизного котла. Бонусом владелец получает увеличение промежутка между растопками с 2-4 до 10-12 часов.
Как устроен: в пиролизном котле (газогенераторе) сгорание топлива разбито на два этапа. Вначале дрова тлеют при ограниченном доступе воздуха и высокой температуре. В процессе пиролиза от них остается лишь небольшое количество золы, а основной объем топлива превращается в СО (угарный газ) и летучие углеводороды.
Попадая в камеру дожигания, перегретые горючие газы смешиваются с подающимся через инжекторы свежим воздухом. При этом они воспламеняются и полностью сгорают. На выходе котла — пресловутые СО2 и Н2О.
За счет чего экономим: за счет полного сгорания топлива (и, соответственно, максимального КПД) при ограничении тепловой мощности. В классическом твердотопливном котле для регулировки мощности служит заслонка поддувала (нередко снабжаемая термостатом). При ограниченном притоке воздуха часть топлива в буквальном смысле вылетает в трубу — газообразные углеводороды не успевают догореть в топке.
Размер экономии: до 30%. Именно настолько падает КПД классического котла при неполном сгорании топлива.
Твердотопливный котел и теплоаккумулятор
Как сэкономить на отоплении, используя твердое топливо и классический котел?
Установить в разрыв отопительного контура теплоаккумулятор.
Как устроен: теплоаккумулятор — это большая теплоизолированная емкость с патрубками для подключения к нескольким отопительным контурам. Он используется, как легко догадаться по названию, для накопления тепла.
Бак объемом 3000 литров при нагреве воды с 40 до 80 градусов накопит 175 кВт ч тепловой энергии, которой хватит для обогрева дома в 90 квадратов в течение суток.
Теплоаккумулятор замыкает на себя два отопительных контура с принудительной циркуляцией:
- Первый соединяет его с отопительным котлом;
- Второй объединяет бак с отопительными приборами.
За счет чего экономим: за счет работы котла на номинальной мощности и с максимальным КПД. Полученное тепло запасается в теплоаккумулятор и используется для того, чтобы обогреть дом в последующие несколько часов.
Бонусом владелец получит более редкие растопки котла — в зависимости от объема бака и площади дома от раза в 12 часов до раза в сутки.
Размер экономии: те же 10 — 30%, которые теряются при работе классического твердотопливного котла с принудительно ограниченной мощностью.
Электрокотел и теплоаккумулятор
Как сделать электрическое отопление более дешевым?
Связка из электрокотла, двухтарифного счетчика и уже знакомого нам теплоаккумулятора позволит обогревать дом сравнительно дешево.
Как устроено:
- Буферная емкость и в этом случае замыкает на себя два контура, объединяющих ее с котлом и отопительными приборами;
- Ночью котел включается по таймеру и греет воду в баке;
- Днем накопленное тепло поддерживает комфортную температуру в доме.
За счет чего экономим: за счет расхода электроэнергии во время действия более дешевого ночного тарифа.
Размер экономии: я приведу московские цены. Если на одноставочном тарифе за киловатт-час электричества придется заплатить 5,38 рубля, то на двухставочном в ночное время тот же киловатт-час обойдется уже в 1,64 р. Экономия — 70%.
Теплый пол
Внутрипольное отопление может быть реализовано несколькими способами:
- Укладкой труб с теплоносителем в утепленную стяжку;
- Укладкой греющего кабеля в слой плиточного клея под кафельной плиткой;
- Пленочными нагревателями под паркетом, ламинатом или линолеумом.
Вне зависимости от того, какие виды топлива используются для обогрева, теплый пол позиционируется как экономичное отопление.
За счет чего экономим: за счет снижения средней температуры внутри дома. При конвекционном отоплении радиаторами или настенными конвекторами +22°С на уровне пола будет при +27 — +30 под потолком. Средняя температура — 25 – 26°С.
Вы часто ходите по потолку или отдыхаете на нем? Я вот тоже нет. Гравитация, знаете ли.
Очевидный вывод — нагрев воздуха под потолком абсолютно бесполезен. Он приводит лишь к росту утечек тепловой энергии через крышу или перекрытие: тепловой поток прямо пропорционален разнице температур по обе стороны ограждающей конструкции.
В случает теплого пола при его нагреве до +22 под потолком будет +16. Средняя температура — +19. Уменьшая среднюю температуру, мы уменьшает теплопотери.
Размер экономии: зависит от погоды на улице. Кроме шуток. При 0С на улице снижение температуры воздуха в доме с 25 до 19 даст экономию в 24%, а при -10 — всего в 15%.
Инфракрасный обогрев
Отопление дома электричеством можно удешевить, используя инфракрасные обогреватели. Они могут представлять собой:
- Приборы с высокотемпературной нагревательной спиралью в кварцевой трубке;
- Пленочные нагреватели, установленные под чистовую отделку стен или имитирующие картины, фотографии, настенные панно и т.д.;
- Стеклянные, керамические или металлические панели.
Ключевое отличие ИК-нагревателей от конвекционных прямо вытекает из их названия: большая часть тепла передается окружающей среде не при прямом контакте с воздухом, а благодаря тепловому излучению.
За счет чего экономим: разместив такой прибор под потолком, мы заставим его нагреть пол и стоящую на нем мебель. Они, в свою очередь, станут отдавать тепло воздуху в нижней части отапливаемого объема. В результате мы получаем аналог теплого пола, но с куда меньшими затратами.
Мало того, приборы могут быть легко установлены своими руками после окончания чистовой отделки. При монтаже теплого пола вам придется как минимум снять чистовое покрытие.
Поскольку ИК-излучение будет греть не только пол, но и всех находящихся в помещении людей, комфортная температура снизится еще сильнее, чем при использовании теплого пола — до 14-15 градусов.
Размер экономии: при 0С на улице снижение средней температуры в помещении с 25 до 15 градусов даст экономию в 40%.
Солнечные коллекторы
Если солнечные батареи предназначены для выработки электроэнергии, то солнечные коллекторы используются для нагрева воды. Коллектор может быть плоским или трубчатым; лучшие модели этих приборов утилизируют до 85% солнечного тепла.
Основная проблема этих приборов — в том, что они работают только в светлое время суток. Мало того: количества тепла, которое производит коллектор, меняется в зависимости от погодных условий. Именно поэтому солнечное тепло используется лишь в качестве дополнительного источника энергии для отопления.
Для накопления тепловой энергии в отопительных системах с солнечными коллекторами используется наш старый знакомый — теплоаккумулятор.
За счет чего экономим: за счет утилизации абсолютно бесплатного теплового излучения Солнца.
Размер экономии: в средней полосе России ясным днем с квадратного метра поверхности коллектора можно снять киловатт тепла. При продолжительности светового дня в 8 часов теоретический максимум количества тепловой энергии, полученной с площади в 1 м2 — 8 кВт ч. Батарея коллекторов площадью в 60 м2 способна вырабатывать 8*60=240 кВт ч в сутки.
Даже один коллектор площадью 2 м 2 , вырабатывающий 8 киловатт-часов тепла в день, сократит расходы на электроотопление ТЭНовым котлом на 800 — 1000 рублей в месяц.
Все это в теории.
На практике картина не настолько безоблачна:
- Пасмурным зимним днем мощность коллектора падает до 100 ватт на квадрат;
- Приборы с общей площадью в 60 м2 обойдутся по нынешним ценам в 600-700 тысяч рублей. Солнечное тепло — дешевое на стадии эксплуатации, но никак не при покупке оборудования.
Любопытный факт: энергетика Европы несколько лет назад взяла курс на солнечные коллекторы и другие альтернативные источники тепла. В частности, на Кипре общая площадь коллекторов составляет 800 м 2 на 1000 человек населения. В России — 0,2 м 2 на 1000 человек.
Обогрев тепловыми насосами
Тепловые насосы работают на электроэнергии и, несмотря на это, являются источником очень дешевого тепла.
Как это возможно?
Давайте изучим рабочий цикл прибора.
- Компрессор сжимает газообразный фреон. При избыточном давлении тот превращается в жидкость и нагревается;
- В теплообменнике у нашего горячего парня отбирается избыточное тепло. Оно утилизируется для нагрева воздуха в доме (напрямую или при посредстве теплоносителя);
- На расширительном клапане давление хладагента резко падает, и он испаряется. При этом температура фреона мгновенно падает на несколько десятков градусов;
- Во внешнем теплообменнике газообразный хладагент греется за счет внешней среды;
- Подогретый газ сжимается компрессором — и цикл повторяется.
Внешняя среда может быть гораздо холоднее, чем воздух в доме. Главное — чтобы фреон при прохождении теплообменника был еще холоднее.
Какие именно среды могут служить источником тепла?
- Уличный воздух. Лучшие модели воздушных тепловых насосов способны отапливать дом при -25 на улице;
- Грунт. Глубже уровня промерзания его температура круглый год выше нуля. Теплообменники могут погружаться в скважины или укладываться в траншеи;
При горизонтальной укладке отведенная под коллектор площадь должна троекратно превышать отапливаемую.
- Вода. Теплообменник укладывается в незамерзающий водоем (желательно — проточный). Источником тепла могут служить и грунтовые воды: они отбираются из скважины и после охлаждения сбрасываются во вторую, дренажную скважину.
За счет чего экономим: за счет того, что на каждый потребляемый компрессором киловатт насос перекачивает в дом 3-6 киловатт тепла. Эта его особенность снижает стоимость киловатт-часа энергии до уровня дровяного котла — при несравнимом удобстве пользования. Тепловой насос может работать в автономном режиме, без всякого обслуживания неограниченно долго.
Размер экономии: по сравнению с прибором прямого нагрева — те самые 3-6 раз. Точное значение зависит от:
- Температуры наружного теплообменника. Чем холоднее среда, тем меньше тепла у нее можно отобрать;
- Температуры внутреннего теплообменника. С ее ростом уменьшается теплоотдача насоса на киловатт мощности.
Именно поэтому с тепловыми насосами обычно используют теплые полы или низкотемпературное радиаторное отопление.
Основной источник тепла в моем доме — инверторные кондиционеры, разновидность воздушных тепловых насосов. Полезную площадь в 154 квадрата отапливают 4 прибора с общей пиковой тепловой мощностью 14 кВт, потребляющие от 1,2 до 4 кВт в зависимости от уличной температуры. На нужды отопления уходит около 1500 кВт ч электроэнергии в месяц.
Заключение
Искренне надеюсь, что мои рекомендации и опыт помогут читателю подобрать экономичную и доступную по цене схему отопления. Как всегда, видео в этой статье даст вам возможность познакомиться с дополнительной информацией. Жду ваших комментариев. Успехов, камрады!
otoplenie-gid.ru