Как устроить отопление частного дома без газа: организация системы в деревянной постройке

Тепловые насосы

Такое тепло добывается из ничего, просто из воздуха. Это кондиционер наоборот. Насос сам тепло не производит, он только извлекает его из среды и отправляет в нужном направлении.

Принцип действия

Принцип действия насоса состоит в том, чтобы забирать тепло из среды, в которую его поместят. Однако насосу нужна стартовая энергия. Например, для того, чтобы переместить, 10 кВт тепловой энергии, ему необходимо потребить около 3 кВт электроэнергии.

Особенности и цены

Однако проблема состоит в том, что при сильных морозах такой насос даёт сбои. Хорошо работает при морозах до −15, прекращает работать при −30. Есть еще один недостаток — при практически дармовой энергии сам наосо стоит очень дорого — от 200 000 до 1 500 000 рублей.

Металлические печи

Когда-то их называли буржуйки. Название это ведёт свое начало из далёких времён гражданской войны и последующей разрухи, когда самые простые радости жизни ассоциировались с большим богатством.

С тех пор многое изменилось, но железную печь по-прежнему называют буржуйкой. Сейчас они выглядят иначе. Многие из них снабжены окошками из огнеупорного стекла, но суть их не изменилась — они быстро нагреваются и так же быстро остывают.

Может еще и потому эту печь назвали буржуйкой, ведь для поддержания постоянно высокой температуры требуется по-буржуйски много дров.

Народная фантазия

В сибирских таёжных избах, куда можно довести чугунную печь, но сложно доставить кирпич, буржуйку обкладывают с трёх сторон большими камнями, обкатанными речкой. Получается красиво и функционально — камни нагреваются и медленно отдают тепло воздуху.

Такой приём вполне применим и в условиях загородного дома — когда в дом построен, а отопление еще не готово. В какой-то степени камни выполняют противопожарные функции, вбирая в себя случайные искры и излишнее тепло. Каменные сооружения могут послужить поводом для полёта фантазии дизайнера.

Эффективность металлической печи возрастёт, если оборудовать её змеевиком для нагрева воды и подключить к нему отопительные батареи.

Как сэкономить с помощью тёплых полов?

Установка тёплых полов — ещё один шаг на пути решения проблемы, чем отопить дом, если нет газа.

В таком случает вся поверхность пола превращается в источник тепла.

Существует несколько разновидностей тёплых полов:

• встроенный в цементную стяжку водяной контур с теплоносителем;
• уложенный под керамическую плитку нагревательный резистивный кабель;
• плёночные или стержневые инфракрасные полы.

Если смонтировать тёплые полы, то можно снизить расходы на отопление до 35-40 процентов по сравнению с конвекционными приборами. Преимущество тёплых полов в том, что они нагревают воздух до комфортной температуры на уровне человеческого роста, а под потолком, где он, собственно, и не ощущается, воздух остаётся более холодным.

При конвекционном принципе отопления, чтобы достичь комфортных 22-х градусов на уровне человеческого роста, необходимо прогреть воздушное пространство под потолком до 28-30 градусов. При этом идёт интенсивная потеря тепла через стены и окна.

Тёплые полы очень удобно использовать в качестве локального прогрева ограниченной площади, например, в районе письменного стола, где учит уроки ребёнок. Например, плёночные инфракрасные полы расходуют от 50 до 70 ватт электроэнергии на 1 кв. метр. Чисто субъективно ощущение тепла они дают уже при 15 градусах. То есть достаточно в какой-то определённой зоне, под ламинатом, смонтировать тёплый пол, чтобы сэкономить на основном источнике тепла.

Особенности систем

Не все способы отопления частного дома предусматривают водяной трубопровод, хотя он наиболее популярен. Другой вариант – отопление воздушное. Сюда входят газовые и электрические конвекторы, все остальные электроприборы, кроме электрокотла – он работает с жидкими теплоносителями.

В категории твердотопливных это котел булерьян – отапливает комнату по принципу конвекции через патрубки, отходящие от топки. При большой площади дома к патрубкам подсоединяют воздуховоды.

Схема устройства котла «Булерьян».

Если говорить о водяных системах, первый вопрос – грамотное проектирование. В маленьком одноэтажном доме можно установить систему с естественной циркуляцией, без насоса, и обойтись без электричества вообще. Для большой площади этот вариант не подойдет, прогрев будет неравномерным и неэффективным.

В большом доме лучевая разводка выигрывает у других в плане эффективности: все отопительные приборы получают горячий теплоноситель. Не нужно устанавливать исходную высокую температуру, а это экономия топлива.

Котельная автоматика может быть энергонезависимой или электронной. Вторая дороже, но удобнее и выгоднее: электричества она потребляет немного, при этом позволяет максимально сбалансировать все параметры, что приводит к заметной экономии.

Экономное отопление частного дома своими руками получится, если установить бойлер косвенного нагрева. В первую очередь это касается электрокотлов, но и к другим относится тоже: если система большую часть времени работает в режиме поддержания температуры, топлива тратится меньше.

Отопительные приборы – батареи или теплые полы. Полы – более эффективное отопление частного дома: за счет конвекции прогрев получается качественный и равномерный. К тому же температура у пола в среднем на 40 градусов ниже, чем у батарей. Кроме водяных полов существуют электрические. Часто это самое экономичное отопление частного дома электричеством.

Наконец, теплоизоляция дома должна быть качественной по всей поверхности: стены, крыша, чердак, подвал, оконные и дверные проемы. Это снижает естественные теплопотери, а значит, и расходы.

Обогреватель походная печку для подогрева пищи из консервных банок спиртовка

Конструкция известна за рубежом под названием alcohol stove, ну или по русски — спиртовка. В шведской армии даже принята на вооружение.

Спирт используется потому, что при горении он не коптит. А значит посуда остается чистой и в воздухе не летает сажа и дым. Конструкция простая, как 3 копейки и повторяется за несколько минут из любых подручных материалов. В качестве донора для печки подойдет например пивная банка, банка из-под кофе или сгущенки.

Более конкретно: нужна небольшая железная емкость с железной же крышкой, либо ее придется чем-то накрывать.

Автор использовал банку из под Кореновского сгущёного молока — она удобна тем, что сверху есть почти герметичная крышка, но и без нее все будет работать если сверху будет стоять посуда с плоским дном.

Итак: берем банку, линейку, полоску из листика в клеточку и маркер или любой рисующий или царапающий предмет.

1. Отмечаем на банке полосу отступив от верха на треть. Проще всего это сделать прокрутив банку держа маркер в одном положении.

2. Полоску бумаги обматываем по краю отметки и скрепляем кусочком скотча или клея.

3. Начинаем сверлить, прокалывать шилом или прорезать ножом отверстия по отмеченной полосе. В данном случае я сделал ряд отверстий диаметром 0,8 мм через 10мм и чере 5мм — какой вариант для вас лучше — решайте сами. Как они горят видно ниже. Маленький диаметр отверстий для правильного горения лучше чем большой, но можно сделать 3-5 отверстий и по сантиметру. Равномерность отверстий — это чисто эстетический момент, чтоб получить красивый венец пламени как от обычной газовой плиты. Все!

Ну не совсем конечно, теперь учимся ее разжигать. Надо залить спирта и закрыть крышку, 50 мл горит минут 15 и больше. Поставить на негорючую поверхность и слегка встряхнуть так, чтоб спирт через отверстия немного облил банку снаружи. Поджигаем спирт снаружи и ждем пока он выгорит. Повторяем процедуру до тех пор, пока у нас не получится самоподдерживающееся пламя из импровизированных форсунок вокруг банки. Обычно достаточно повторить 2-3 раза и все начинает работать само.

Принцип работы у нее простой: пламя греет стенки банки, тепло по стенкам передается вниз к спирту, спирт закипает у стенок и повышается давление внутри, пары спирта выходят под давлением через отверстия и смешиваясь с воздухом прекрасно горят. Теперь ставим сверху котелок, чайник, кружку или просто греемся вокруг печурки — тепла она дает много и горит долго.

Для большей теплоотдачи можно поставить самодельную спиртовку в бОльшую железную емкость, которая бы нагревалась и отдавала тепло:

Чем меньше количество отверстий, тем тяжелее разжигать, но меньше расход топлива и меньше тепла от нее. Литр воды закипает меньше чем за 10 минут. Устойчива к ветру, тушить накрыванием, топлива закладывать столько, сколько нужно иначе придется ждать выгорания или переливать горячий спирт обратно в емкость, что не безопасно.

Похожие варианты «под одну кружку» из консервной банки с заливным отверстием, которое закрывается монеткой и из аэрозольного баллончика:

С помощью угля

Многие частные дома находятся далеко от газовой трубы. Купить дрова в некоторых регионах сложнее, чем уголь. Можно приобрести оборудование, работающее на твердом топливе.Котлы, рассчитанные на сгорание угля, имеют датчики для регулирования температуры отопления. Использование каменного угля сократит количество вредных веществ, появляющихся в результате сгорания.

При выборе дров или угля стоит заранее определиться, где и по каким ценам вы будете закупать топливо.

Котлы для твердого топлива состоят из топки, в которой и происходит процесс сгорания угля, теплообменника, где нагревается уголь, и колосника. Теплообменник может изготавливаться из чугуна или стали. В зависимости от этого, на рынке можно найти котлы чугунные или стальные. Какой материал предпочтительней? Стальные котлы стоят немного дешевле. Почему? Чугунный котел прослужит дольше. Что касается надежности, эти конструкции повредить сложно.

https://youtube.com/watch?v=qjwrEuT3WZ4

К достоинствам угольных печей относят долговечность и высокую теплоотдачу. Система отопления не требует наличия электроэнергии. Понятно, что уголь придется закупить заранее и предусмотреть помещение для его хранения.

Способ 6 — электродный котел

Внутри электродного котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.

На фото электродный котел Галан, Россия

Отапливаем дом электричеством

Сегодня на рынке представлено два основных вида электрических отопительных систем:

• водяное отопление;
• и с применением конвекторов.

Первый тип требует наличия теплоносителя, который нагревается и подается, по отопительной системе, в комнаты, которые следует обогреть.

Как и в любой водяной системе, здесь естественно необходим котел, который будет греть воду в трубах. Данный тип отопления очень эффективен, так как вода имеет большую тепловую инертность.

При конвекторном отоплении, для обогрева каждой комнаты, устанавливается большое количество радиаторов. Их можно ставить для автономной работы, а можно объединить в общую систему с единым управлением.

Монтаж такой отопительной системы достаточно прост и много материалов для него не нужно. Достаточно на стене закрепить конвектор и подвести к нему питание 220В. Доступные цены и простота монтажа — основные достоинства этого типа отопления.

Преимущества электрического отопления

По мнению многих застройщиков, отапливаться электричеством более выгодно для владельцев загородных домов, поскольку для этого не нужно присоединяться к магистральному газопроводу, который, к тому же, есть далеко не везде.

Больших стартовых затрат эта система не требует, а преимущества очевидны:

1. Легкий монтаж. Электрический котел установить достаточно просто — это можно сделать своими силами. Для этого не нужна отдельная котельная, равно как и не требуется согласование и регистрация установки оборудования с проверяющими инстанциями;
2. Можно быстро и дешево оборудовать. Не нужно тратить деньги и время на подготовку и получение проекта, техусловий, ждать акта ввода в эксплуатацию;
3. Нет необходимости в земляных работах и прокладке труб;
4. Не нужно обустраивать дымоход и датчики, которые должны следить за безопасностью и задымлением;
5. Более высокая безопасность и экологичность. От электрических котлов можно не опасаться взрыва, у них нет выделения угарного газа и образования продуктов горения;
6. Система очень проста в эксплуатации, а электрические котлы более удобны в использовании.

Недостатки электрического отопления

Впрочем, у этой системы немало и отрицательных моментов:

1. Электричество уступает газу в 7 (!) раз по эффективности теплоотдачи. Проще говоря газовому котлу нужно в 7 раз меньше топлива, чтобы обогреть одинаковую площадь;
2. Необходимо стабильное напряжение. Функционирование системы напрямую зависит от напряжения в электрической сети (а в частном секторе довольно часто с этим случаются перебои);
3. Чрезвычайно высокое потребление электроэнергии в холодное время года. Для того, чтобы прогреть помещение в 10 квадратных метров, нужно затратить киловатт электрической энергии. Получается, что для обогрева дома площадью 150 кв. м. необходимо постоянно расходовать 15 кВт (что во многих поселках и селах — максимальная мощность, выделяемая на участок). И это только на батареи, не считая другие приборы, потребляющие электроэнергию.

Разумеется, многих собственников пугает перспектива платить зимой десятки тысяч рублей ежемесячно по счетам за электричество. Можно ли как-то снизить эти расходы?

Да, это возможно. Если свести теплопотери в доме к минимуму, основательно его утеплив изнутри и снаружи, то можно значительно снизить потребление электричества, а следовательно — расходы на отопление.

Также можно поставить многотарифный счетчик. Такие счетчики позволяют эффективней расходовать электричество, в зависимости не только от текущего потребления, но и от времени суток.

Кроме того, не стоит забывать и о конверторном отоплении, где совершенно не нужно тратить деньги на котел, да и само отопление может быть локальным.

Виды систем обогрева дачных домов

Виды систем обогрева могут зависеть от имеющегося энергетического ресурса, особенностей проектирования, климатических условий, бюджета хозяина дачи.

Основными видами обогрева помещений являются:

• газовые обогреватели;
• электрические обогреватели;
• печное оборудование;
• оборудование, работающее на жидкотопливном ресурсе;
• оборудование, работающее на твердотопливном ресурсе;
• универсальные обогревательные системы.

Выбор каждого вида обогрева требует составление бюджета расходов, учета площади здания, которое нуждается в обогреве. От выбора способа подачи тепла будет зависеть поддержка плюсовой температуры в момент отсутствия на дачном участке.

Твердотопливные котлы

Для обогрева дома без газа и электричества стоит подумать о энергии сжигания твёрдого топлива:

• кирпичные печи;
• металлические печи;
• твердотопливные котлы.

Условия работы котла

Основные модели твердотопливных котлов устроены так, что поток воздуха, обеспечивающий горение, направляется механическим термостатом с цепным приводом. При этом должна обеспечиваться естественная тяга дымохода. Однако для нормальной работы котла нужно соблюдать ряд условий:

• Разместить патрубок так, чтобы он находился не выше приходящей трубы.
• Обеспечить системе свободное сообщение с внешней средой с помощью открытого расширительного бака, расположенного вверху.
• Создать систему труб с оптимальными диаметрами и минимальным количеством тупиковых ветвей.
• Снабдить котёл средствами пожарной безопасности.

Цена

Стоимость твердотопливных котлов варьирует в очень широком диапазоне — от 20 до 300-400 тысяч рублей. Все зависит от конструкции и вместимости.

Считаем киловатты

Расчет делался для нового одноэтажного дома на 75 «квадратов». Построен он по современной технологии — из двойного бруса, хорошо утеплен.

— Расчетные теплопотери дома на холодную пятидневку составят 6 кВт, — объясняет методику расчета Владислав Сребняк, директор компании «Тритэ инжиниринг». — Отопительный сезон в Минске длится 198 дней, средняя температура составляет минус 0,9 градуса. Расчет делался для поддержания в доме средней температуры в +15 градусов (в выходные дни, когда владелец приезжает, температура будет 20−22 градуса тепла, а в остальное время 10−13 градусов, среднюю принимаем +15).

Фото: 101dom.by

Исходя из этого, было рассчитано, сколько электроэнергии в год понадобится для обогрева дома в отопительный сезон — 11 624 кВт. И это только на отопление — подогрев воды, освещение и бытовые приборы в расчете не учитывались.

Газовые конвекторы

Устройство отопления отличается высокой экономичностью и удобством. Газовые конвекторы устанавливаются под подоконник на стену в каждую комнату.

Фото 1. Газовый конвектор модели Бриз 4С, мощность 4 кВт, производитель «Данко», Украина.

Газ, поступающий в конвектор по трубам, сгорает в нём, а продукты горения выводятся через дымоотводную трубу в стене. Тепло передаётся в теплообменнике непосредственно воздуху без дополнительного теплоносителя. Современные газовые конвекторы оснащены системой управления, регулирующей сгорание газа в зависимости от температуры воздуха в комнате. Для отопления используют природный или сжиженный газ.

Различают два вида газовых конвекторов:

• вентиляторные;
• без вентилятора.

Внимание! Вентиляторные используют для обогрева нежилых помещений, т. к

вентилятор создаёт шум. Но они отличаются более равномерным распределением тёплого воздуха.

Достоинства и недостатки

Положительные стороны отопления газовыми конвекторами:

• Газовые конвекторы потребляют только наружный воздух, они не дымят и не создают неприятных запахов в помещении.
• Топливо не нужно заготавливать заранее, не требуется место для его хранения. При использовании сжиженного газа баллон размещается снаружи или в отдельном помещении.
• Автоматическое регулирование.
• Экономичность. Почти вся энергия сгорания передаётся непосредственно воздуху.
• Универсальность. Прибор легко настраивается на сжиженный или природный газ.

Отрицательные стороны газовых конвекторов:

• Зависимость от поставок газа и электроэнергии. При их отключении конвектор блокируется.
• Необходима квалифицированная разводка газа в помещения с соблюдением правил противопожарной безопасности.

Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Отопление на твёрдом топливе

Ближайшей альтернативой газу в отечественных реалиях можно назвать твёрдое топливо: дрова, торф, уголь или брикеты. По стоимости котлы отопления на твёрдом топливе несколько дешевле газовых, они не требуют такого жесткого контроля систем безопасности, но на этом их преимущества заканчиваются.

В основном дровяные котлы или камины всерьез рассматривают как основной способ обогрева дома в тех случаях, когда в перспективе на ближайшие несколько десятков лет чуть более высокая стоимость топлива не идёт в сравнение с затратами на подключение к системе газоснабжения. Такое отопительное оборудование не лишено недостатков: в котле нужно постоянно пополнять закладку горючего, при сгорании образуется значительное количество нагара и золы, имеются сложности с регулировкой мощности .

Мы избалованы комфортом, с этим не поспоришь. Но ведь и в разработке твёрдотопливной отопительной технике наблюдаются позитивные сдвиги, призванные повысить удобство пользования. Наиболее простым решением для гражданских жилых объектов можно назвать котлы длительного горения: их загрузку проводят с периодичностью от одних до нескольких суток, при этом интенсивность горения примерно одинакова как в начале, так и в конце цикла. Современные твёрдотопливные котлы, снабженные устройствами автоматики, способны поддерживать температуру теплоносителя с точностью в 2-3 ºС за счёт регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания горения.

Наиболее технологичны в этом плане отопительные агрегаты, целенаправленно рассчитанные на применение специального вида топлива — брикетов и пеллет. В последнем случае возможна установка бункера, а также механизмов автоматической подачи горючего и удаления золы. При наличии подобного оборудования владельцу дома придётся посещать котельную довольно редко, от 3-4 дней до нескольких недель, всё зависит от вместительности накопителя. Проблемы с образованием нагара и дёгтя также исключаются: подготовленное топливо обладает предельно низкой влажностью и не вызывает конденсации влаги из вытяжных газов.

Печное отопление

Используются для обогрева жилья печи и камины. Для коттеджей эти варианты малоэффективны, так как не обеспечивают равномерное распределение тепла по помещениям. Их лучше выбрать для применения на дачах.

Чтобы определиться, какое отопление больше подойдет для частного дома, необходимо выбрать самое дешевое и доступное топливо в вашей местности. Цена искусственного обогрева жилого строения напрямую зависит от его расхода и стоимости. Универсального варианта не существует. Газ остается по-прежнему самым экономичным источником тепловой энергии

В местности, в которой нет магистральных газопроводов, следует обратить внимание на твердотопливные и электрические ресурсы

Печное отопление

Проверенный дедовский метод — отапливать загородный дом или дачу с помощью печки. Сейчас такой вариант скорее исключение. Между тем, печное отопление — незаменимая вещь, поскольку:

• надежно и независимо ни от газа, ни от электричества;
• недорого;
• экологично. 

Недостатков чуть больше:

• маленький КПД (однако, если расположить печь в центре дома и провести печную трубу по центру, получится обогревать весь дом);
• долгий нагрев;
• сажа, копоть;
• требуется подбрасывать топливо, следить за углями;
• нужен закуток для хранения дров. 

Если не устраивает печь, можно заменить ее твердотопливным котлом. В такие котлы забрасывают не только дрова, но и уголь, торф, опилки. Плюсы твердотопливных котлов созвучны с плюсами печного отопления. Недостатки, соответственно, такие же. 

Бывалые хозяева загородных домов отмечают, что оптимальный вариант отопления загородного дома, зачастую, складывается из комбинации нескольких способов. Печное отопление или твердотопливный котел прекрасно соседствуют с электроотоплением. Днем задействована печь, а ночью происходит переход на электрическое отопление по льготному тарифу. Обойдется чуть дороже, зато один вариант страхует другой, и различные форс-мажоры не страшны. 

Еще один замечательный вариант — комбинированный котел. Комбинации различные, например, газ + дрова, электричество + дрова. Преимущество в том, что первый вид отопления с легкостью заменяется вторым. Встроенная автоматика самостоятельно контролирует переходы топлива. 

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