Что только сегодня не называют «альтернативные источники отопления дома». К ним относят и биотопливо (навоз, органические промышленные отходы и т.д.), термальные воды. Даже инфракрасные теплоисточники, особенно часто использующиеся для оборудования систем теплого пола. На самом же деле к альтернативным источникам энергии можно причислить лишь восполняемые ресурсы:
Водородные котлы, хотя по принципу действия и мало в чем отличаются от своих более распространенных аналогов, работающих на газе, жидком или твердом топливе, в наш список все-таки попали, ведь они полностью автономны, надежны, эксплуатация требует минимум затрат.
Приведенные альтернативные системы отопления частного дома абсолютно необязательно должны быть единственными источниками отопления. Напротив, чаще их используют лишь в качестве дополнения к более привычным системам с центральным котлом. Исключением является опять же водородное отопление. Далее рассмотрим каждую разновидность альтернативного отопления подробнее.
В южных странах солнечное тепло уже давно научились использовать с пользой. Коллекторы, устанавливаемые на крышах зданий, работают на отопление дома, нагревают воду для хозяйственных нужд. Для большей части нашей страны такой вариант отопления частного дома мало подходит – сказывается суровый климат с холодными осенью и зимой.
Тем не менее, в летний сезон, особенно для южных регионов, солнечные коллекторы могут стать весьма выгодным решением. Наиболее простой вариант – на солнечную сторону устанавливается вакуумный коллектор, в нем проделывается отверстие-отдушина для теплого воздуха, в отверстие закрепляется труба-воздуховод. Воздуховод проводим внутрь помещений, и теплый воздух своим ходом будет поступать внутрь дома.
Более сложный вариант конструкции – использовать солнечную батарею. В этом случае батареи служат источником электроэнергии, которая питает электрические отопительные приборы – обогреватели, конвекторы. Помимо самой солнечной батареи в системе используется аккумулятор, для безопасности контроллер заряда определенной мощности, преобразование низковольтного тока в высоковольтный обеспечивает инвертор.
Отдельный непростой вопрос – расчет мощности такой системы. Для южных регионов энергоемкость солнечного излучения в лучшем случае составляет 1000 Вт на м?. Учитывая среднее кпд батарей, с 1 кв.м можно получить от 150 Вт энергии.
Ветряки – устройства, перерабатывающие энергию ветра в электричества, используются еще меньше, чем солнечные батареи или коллекторы. Такие ветрогенераторы обязательно используются вместе с отопительными приборами. Могут быть достаточно эффективными лишь в районах, где наблюдаются регулярные ветряные потоки, например, на побережье. Преимущество ветряков – эффективность и в зимнее время года.
Ветрогенераторы чрезвычайно требовательны к силе ветра, представляют собой довольно массивные конструкции. В среднем расчет мощности такого оборудования вытекает из следующей формулы – для выработки 5 кВт мощности при постоянной скорости ветра 5 м/с необходимо устройство с диаметром крыльчатки (лопастей) в 10 м. Такая установка окупит себя за десятилетия.
Весьма необычное, дорогостоящее и труднореализуемое альтернативное отопление частного дома своими руками – на основе тепловых наосов. Системы бывают двух типов – «грунт-вода» и «воздух-воздух». Второй тип фактически представляет собой инверторные кондиционеры (сплит-системы), функционал которых включает режим обогрева помещения. Хотя считается, что некоторые виды таких кондиционеров обеспечивают отопление и при отрицательной температуре за окном (плоть до -25°C), на самом деле их эффективность зимой очень мала.
А вот системы «грунт-вода» – неплохая альтернатива газовому отоплению в частном доме. В почве пробуриваются несколько горизонтальных или вертикальных скважин, в которые помещаются теплообменники-зонды. По трубопроводам в скважинах движется жидкий незамерзающий состав, забирающий тепло у грунта. Хотя и в суровую зиму плюсовая температура под поверхностью сохраняется, для достаточной мощности системы ее приходится делать протяженной – десятки метров скважин.
Наиболее практичное альтернативное отопление дома своими руками – с помощью водородного котла – здесь мы рассматривать не станем. Вкратце расскажем лишь о принципе его работы, а во всех подробностях осветим водородные генераторы в статье «водородный генератор для отопления частного дома своими руками».
В качестве топлива используется водород или водородно-кислородная смесь («газ Брауна»). Посредством устройства электролизера вода под воздействием электричества преобразуется в смесь водорода и кислорода (соотношение 2:1). Далее он подается на горелку, сгорает при высоких температурах, согревает теплоноситель в котле, от которого проложены трубопроводы к радиаторам.
Водородное альтернативное отопление частного дома своими руками полностью автономно. Для его работы необходимо лишь подключение к электросети.
- солнечная энергия;
- энергия ветра;
- энергия грунтовых вод;
- водородные котлы.
Водородные котлы, хотя по принципу действия и мало в чем отличаются от своих более распространенных аналогов, работающих на газе, жидком или твердом топливе, в наш список все-таки попали, ведь они полностью автономны, надежны, эксплуатация требует минимум затрат.
Приведенные альтернативные системы отопления частного дома абсолютно необязательно должны быть единственными источниками отопления. Напротив, чаще их используют лишь в качестве дополнения к более привычным системам с центральным котлом. Исключением является опять же водородное отопление. Далее рассмотрим каждую разновидность альтернативного отопления подробнее.
Солнечный коллектор.
Тем не менее, в летний сезон, особенно для южных регионов, солнечные коллекторы могут стать весьма выгодным решением. Наиболее простой вариант – на солнечную сторону устанавливается вакуумный коллектор, в нем проделывается отверстие-отдушина для теплого воздуха, в отверстие закрепляется труба-воздуховод. Воздуховод проводим внутрь помещений, и теплый воздух своим ходом будет поступать внутрь дома.
Более сложный вариант конструкции – использовать солнечную батарею. В этом случае батареи служат источником электроэнергии, которая питает электрические отопительные приборы – обогреватели, конвекторы. Помимо самой солнечной батареи в системе используется аккумулятор, для безопасности контроллер заряда определенной мощности, преобразование низковольтного тока в высоковольтный обеспечивает инвертор.
Отдельный непростой вопрос – расчет мощности такой системы. Для южных регионов энергоемкость солнечного излучения в лучшем случае составляет 1000 Вт на м?. Учитывая среднее кпд батарей, с 1 кв.м можно получить от 150 Вт энергии.
Ветряки.
Ветрогенераторы чрезвычайно требовательны к силе ветра, представляют собой довольно массивные конструкции. В среднем расчет мощности такого оборудования вытекает из следующей формулы – для выработки 5 кВт мощности при постоянной скорости ветра 5 м/с необходимо устройство с диаметром крыльчатки (лопастей) в 10 м. Такая установка окупит себя за десятилетия.
Тепловые насосы.
А вот системы «грунт-вода» – неплохая альтернатива газовому отоплению в частном доме. В почве пробуриваются несколько горизонтальных или вертикальных скважин, в которые помещаются теплообменники-зонды. По трубопроводам в скважинах движется жидкий незамерзающий состав, забирающий тепло у грунта. Хотя и в суровую зиму плюсовая температура под поверхностью сохраняется, для достаточной мощности системы ее приходится делать протяженной – десятки метров скважин.
Водородное отопление дома.
В качестве топлива используется водород или водородно-кислородная смесь («газ Брауна»). Посредством устройства электролизера вода под воздействием электричества преобразуется в смесь водорода и кислорода (соотношение 2:1). Далее он подается на горелку, сгорает при высоких температурах, согревает теплоноситель в котле, от которого проложены трубопроводы к радиаторам.
Водородное альтернативное отопление частного дома своими руками полностью автономно. Для его работы необходимо лишь подключение к электросети.
