Альтернативные источники отопления дома без электричества и газа

Постоянно растущие цены на топливо, увеличение тарифов на потребление электроэнергии заставляют хозяев частных домов искать более простые и дешевые варианты. Рассмотрим альтернативные источники, которые помогут сделать отопление без газа, без потери качества и комфорта жизни. Также следует разобраться в типах систем, определить их самостоятельность или обязательное интегрирование в конструкцию, как косвенного источника получения энергии.

Виды альтернативного отопления частных строений

Жить в собственном доме намного удобнее и выгоднее, чем в квартире. Стоит только решить несколько основных проблем: водоснабжение, канализация, отопление. Разберем, каким может быть альтернативное отопление частного дома без газа и электричества, а также варианты с применением только электропитания.

Важно! Некоторые варианты требуют однократного вложения значительных финансовых средств. Однако такое оборудование окупается в течение максимум 8-10 лет, а служит более века. Другие способы подходят только при наличии запаса топлива, но дешевле при обустройстве системы.

Для замены системы отопления хозяину необходимо произвести ряд расчетов для выяснения нужной мощности оборудования, составить схему прокладки конструкции и закупить оборудование. Некоторые системы позволяют обойтись при монтаже своими силами, что снижает уровень финансовых вложений. Также можно самостоятельно изготовить элементы магистрали, что уменьшит общую смету.

Тепловой насос

Элементы системы тепловых насосов похожи на обычные холодильники, только наоборот, они вырабатывают тепло, а не холод. Действие как раз основано на передаче тепла от источника с низким потенциалом, что достигается сменой давления. Стенки испарителя, нагретые от земли, воды, передают тепло хладагенту, компрессор всасывает, сжимает хладагент и нагревает его до 125 С. Затем происходит передача тепла в конденсатор, потом в отопительный контур. Процесс циклический, требуется наличие источника электропитания, но если оборудовать систему солнечных батарей, то тепловой насос сможет работать без подачи сетевого тока.

Различается несколько видов тепловых насосов:

1. Грунт-вода. Универсальная система для домов, удаленных от городских магистралей. Такие насосы практически не привязаны к климатическим условиям, заглубляются в грунт на точку ниже промерзания, что объясняет высокую цену обустройства системы. Немного экономнее обходится вариант с горизонтальным размещением, но тут для получения достаточного объема тепла придется покрывать значительные площади. Например, для дома в 40 м2 требуется установка системы с тепловым насосом грунт-вода на площади в 4-6 соток.
2. Вода-вода. Тип оборудования пригодится, если рядом с домом есть пруд, протока. Стоимость системы невысокая, сложность выполнения низкая. Нужен погружной зонд-теплообменник с заглублением на 10-15 метров.
3. Воздух-воздух. Насосы считаются самыми дешевыми, но эффективность поддерживают до -15 С. Затем выработка тепла значительно снижается. Пример типа оборудования – сплит-система в доме, дополненная режимом обогрева.
4. Воздух-вода. Основной энергоноситель – уличный воздух, а теплообменник выглядит как радиатор с многочисленными ребрами и вентилятором. Цена оборудования низкая, доступность монтажа – простая.

Важно! Самой эффективной системой для загородного особняка считаются тепловые насосы грунт-вода. Но они же и самые дорогие, причем как в приобретении, так и в монтаже. Цена складывается из стоимости услуг по бурению и количеству скважин.

Солнечные коллекторы

Работают на солнечной энергии, поэтому объем тепла напрямую зависит от количества светлых дней в году. В холодное время и пасмурные дни система должна дополняться электрическими или газовыми котлами. Солнечные коллекторы удобны для монтажа в регионах с теплыми зимами, количеством светлых дней до 200 единиц в году. В этом случае конструкция не потребует дополнения.

Различаются солнечные альтернативные источники энергии для частного дома по типу – вакуумные и плоские. Эксплуатация в летнее время выдает одинаковые параметры производительности, а в зимнее время вакуумный оказывается продуктивнее. Плоский тип коллекторов выдает до +60 С – максимальный уровень нагрева, а вот вакуумный до +90 С.

Ветряки

Этот тип оборудования выглядит как обычная ветряная мельница с ветрогенератором вертикального или горизонтального типа. Конструкция дополнена лопастями, мачтой, флюгером, контроллером, аккумуляторными батареями и инвертором. Принцип простой и основан на том, что ветер вращает лопасти, которые закреплены высоко на мачте, а вращение передает движение на ротор генератора, который производит электрическую энергию, преобразуемую контроллером в постоянный ток.

Накопление электроэнергии производится в аккумуляторных батареях, откуда потом сила поступает на инвертор. Этот прибор преобразует энергию в переменный ток частотой в 50 герц и напряжением в 220 Вт. Таким образом ветряки могут обеспечить постоянное питание электроприборов, например, тех же тепловых насосов, а хозяин дома получает автономность системы электро-, теплоснабжения.

На заметку! Установка ветряков эффективна, только если в регионе есть постоянное перемещение воздушных потоков. Потребуется расчет показателей с опорой на геологические карты зоны и прочие параметры.

Инфракрасные излучатели

ИК-отопление выстроено на передаче тепла в виде инфракрасных лучей предметам, которые потом отдают тепло воздуху. Для работы приборов нужно электропитание, системы отличаются мобильностью, не требуют дополнительного оборудования при монтаже и легко интегрируются в уже имеющуюся тепловую сеть дома.

В ассортименте изделий есть ИК-обогреватели напольного, настенного, потолочного типа, а также ИК-лампы. Стоит знать, что применение изделий может нанести вред здоровью (снизить остроту зрения), но только при неправильном размещении оборудования. Плюсами обогревателей является точечность прогрева, но это же и минус – в зоне действия прибора будет достаточно тепло, а за пределами зоны – холодно.

Важно! Принцип работы ИК-обогревателей – передавать тепловую энергию предметам требует оценки качества меблировки. Например, если в доме есть пластиковые столы, стулья, то при нагревании они начнут выделять запах, что не всегда приятно хозяевам домов.

Водородные котлы

Это не новые, но редко применяемые альтернативные системы отопления, принцип работы которых основан на химической реакции водорода и кислорода. Взаимодействие молекул выделяет большое количество тепла, которое отправляется на обогрев помещений, воды.

На заметку! Создание водородной системы отопления считается доступным своими руками. При этом температура теплоносителя поддерживает стабильную температуру в +40 С.

Электрокотлы

Это оборудование потребует затрат электричества, зато представлено в большом ассортименте по типам, мощности и видам приборов. Если в дом протянута магистраль центральной подачи тока, электрокотел станет основным видом системы, в которую с легкостью интегрируются солнечные батареи, ветряки (для выработки питания).

Твердотопливные котлы

Подумывая, как обогреть дом без газа, пользователь может выбрать биотопливо, дрова, уголь. К биотопливу относят пеллеты из щепы, опилок, торфа, шелухи и оболочки зерновых культур. Отходы производятся с применением процесса просушки, измельчения, прессования, в результате получаются прочные бруски, которые применяются как обычные дрова.

Важно! Если в регионе температура воздуха зимой не опускается ниже -15 С, то использование — самый экономный способ отопления дома без газа. Недостаток – необходимость поддержания запаса топлива, зато цена продукции предельно низкая, а КПД достаточно высокий.

Можно сделать систему отопления на биогазе – вариант неплохой, но применяется только в зонах с доступом носителя тепла. Биогаз образуется в результате гниения органических отходов, поэтому трубопровод подачи придется хорошо герметизировать.

Также для строений за пределами города подойдет отопление дома твердотопливным котлом на угле и дровах. При правильности расчетов, обустройства и монтажа конструкция способна справиться с прогреванием любых площадей, обеспечить систему ГВС без малейшего применения электричества.

Твердотопливный котел можно сделать своими руками, недостаток варианта только в обеспечении необходимого запаса топлива. Однако если хозяин совместит несколько типов источников тепла, например, для зимы – твердое топливо, а для межсезонья гелиосистемы, то затраты на покупку угля, дров будут минимальными.

Отопление на отработанном масле

Это альтернативные системы отопления, которые сегодня набирают популярность. Такая схема пригодится при полном отсутствии электричества, газа, централизованной магистрали подачи воды. Котлы отопления изготавливаются самостоятельно, но можно купить заводские изделия, которые напоминают дизельные котлы. Принцип получения энергии схож с работой автомобильного двигателя. Подача топлива в форсунку осуществляется с нагнетанием воздуха, затем масло воспламеняется и вырабатывает большое количество тепловой энергии.

Упрощенный вариант – масляное отопление частного дома с самотечным движением топлива. Схема абсолютно автономна, не требует никаких затрат кроме покупки источника энергии (масла). При эксплуатации котлы отличаются простотой и комфортом, масло сгорает полностью, не выделяет запахов, не трещит. Заводские котлы дополнены автоматической системой контроля, установить все оборудование сможет мастер с минимальным опытом, а запуск конструкции в эксплуатацию сводится к соединению патрубков, герметизации стыка и поджиганию топлива.

Наряду с тем, что отопление на отработанном масле не требует больших финансовых вложений, затраты на оборудование окупаются уже через 3-5 лет. В качестве источника тепла подходят любые фактические отходы. От хозяина потребуется лишь расчет необходимого объема топлива для обеспечения поддержания комфортной температуры в помещениях.

На заметку! Заводские котлы из Финляндии считаются самыми продуктивными и экономичными. Российские изготовители предлагают небольшой ассортимент изделий одного типа. Достоинство финской продукции в наличии сертификатов соответствия и гарантийных сроках.

В условиях сложности с доставкой источника тепла, невозможности подключения к централизованным магистралям или необходимости экономии финансов альтернативное топливо для дома может оказаться намного более выгодным вариантом. Водородные, солнечные системы отопления ничуть не хуже стандартных, а ветряки при обеспечении условий выработки энергии дадут достаточно электричества, чтобы все приборы в доме работали исправно.