Выбираем альтернативный источник отопления для частного дома

Под «альтернативными» понимают такие отопительные решения индивидуального здания, при реализации которых отпадает потребность в обычных энергоносителях – электричестве и газе. Обычно к такому выбору приходят тогда, когда загородный дом находится вдалеке от магистральных газопроводов или линий электропередач. В подобных ситуациях альтернативные системы отопления могут определять не только комфортность проживания в доме, но даже и его внешний вид.

Твердотопливные отопительные котлы

Известно достаточное количество конструкций отопительных котлов, которые работают на:

• древесных отходах;
• пеллетах;
• соломе;
• гранулированном торфе и прочих видах топлива.

Такие альтернативные источники отопления практически ничего не стоят, хотя и требуют некоторой подготовки к непосредственному использованию.

Котлы, работающие на отходах деревообработки, представляют собой обычные твердотопливные котлы. Разумеется, с точки зрения автоматизации управления работой такие устройства наименее удобны. Ведь любое твердое топливо – будь то древесная щепа, торф или пеллеты – необходимо регулярно подавать в топочное пространство. Кроме того, у таких котлов (по сравнению с газовыми или электрическими) КПД все-таки меньше.

Поэтому можно рассматривать отопление с помощью таких котлов лишь для дома со сравнительно небольшой площадью, либо дачи, пребывание людей в которых носит периодический характер.

Биотопливные отопительные котлы

При наличии в загородном доме достаточно развитого подсобного хозяйства фермеру вообще не стоит беспокоиться по поводу выбора энергоносителя. Источник «возобновляемой» энергии находится в этом случае буквально под его ногами. При этом рассмотрим чистый вариант альтернативной системы отопления без использования нескольких видов теплоносителей. Например, к числу последних относятся котлы от торговой марки Kiturami, в конструкции которых предусматривается применение и дизельного топлива, и бурого угля, и торфа. Такие отопительные системы стоит относить не к альтернативным, а к комбинированным.

Итак, под биогаз проще всего переоборудовать обычный газовый котел. Для этого потребуется изменить конструкцию горелок, к которым биогаз будет подводиться из реактора под низким давлением. С успехом применяются горелки атмосферного типа, в которых биогаз смешивается с воздухом. Модификация горелок, приспособленных под пропан-бутановую смесь (для ее горения потребуется большее количество воздуха), состоит в:

• увеличении площади проходного сечения жиклеров в 2-4 раза;
• в соответствующих изменениях объемов подаваемого воздуха;
• применении фильтров очистки биогаза от сероводорода.

Главная особенность биотопливных отопительных установок – это наличие биореактора. Он представляет собой бетонную, полихлорвиниловую или стальную емкость, в которой происходит процесс разложения биомассы и выработки биогаза. Объем биореактора устанавливается по соотношению: 5 м³ объема на 50 м² отапливаемой площади. Понятно, что для монтажа биореактора потребуется наличие свободной площади.

Такой биореактор с целью снижения теплопотерь либо заглубляют в землю, либо предусматривают источник подогрева емкости, поскольку при повышении температуры в реакторе скорость прохождения химических реакций резко возрастает.

Недостаток биотопливных котлов – не только необходимость в значительных площадях, но и неравномерность выработки биотоплива с наличием только одного биореактора.

Тепловые насосы

Эффективным видом альтернативного отопления является использование тепловой энергии земли или подземных вод. Такие геотермальные источники энергии работают круглый год: летом – как кондиционеры, зимой – как отопительные системы.

Геотермальный тепловой насос собирает тепло от грунта либо воды и потом передает его в отопительную систему дома. В теплую пору года тепловой насос забирает излишки тепла из дома и выводит его, например, в воду бассейна. Применение отопительных систем на базе тепловых насосов весьма многофункционально: например, с их помощью можно проводить охлаждение льда на искусственном катке, осуществлять подогрев крыши здания и т.д.

Однако полностью альтернативной системой отопления назвать такой способ отопления нельзя – несмотря на то, что система действует действительно на возобновляемых источниках энергии и является экологически чистой, для работы устройств требуется электрическая энергия. Поэтому представить себе дом с тепловыми насосами, но без постоянного электроснабжения или дизель-генератора невозможно. Кроме того, первичные расходы на подобные альтернативные источники отопления будут очень высокими, что объясняется весьма большими затратами на приобретение и монтаж оборудования.

Гелиосистемы

Альтернативные системы отопления частного дома с использованием энергии Солнца получили особенное распространение после того, как были изобретены и испробованы на практике вакуумные солнечные коллекторы. Такие коллекторы способны действовать круглогодично, независимо от температуры наружного воздуха и даже при отсутствии солнечного излучения.

В состав подобной альтернативной системы отопления частного дома входят комплект полых пластин (устанавливаемых чаще всего на крыше дома), в которых находится теплоноситель. Он передает накопленную тепловую энергию теплообменнику, который монтируется в специальной аккумулирующей емкости. Вода в теплообменнике нагревается, после чего направляется по трубопроводам для обогрева помещений дома.

Эффективность гелиосистем напрямую связана с количеством солнечных дней в году, вследствие чего они преимущественно устанавливаются в южных районах. Практически для отопления частного дома необходимо не менее 30 м² полезной площади солнечных моноколлекторных пластин. В качестве накопительной емкости необходим бойлер с полезным объемом не менее 200-300 л.

Повышения эффективности использования гелиосистем как альтернативных способов отопления частного дома можно добиться применением в отапливаемом здании стенных и напольных панелей. Они состоят из значительного количества равномерно распределенных по поверхности медных трубок. Их применение позволяет уменьшить время, требуемое для прогрева тепловых элементов, и тем самым повысить КПД такой системы отопления.

Насколько эффективны эти методы?

Альтернативные виды отопления пока не имеют значительной универсальности в своем применении по сравнению с традиционными системами отопления. Но их возможно и даже целесообразно использовать в качестве дополнения к основным источникам отопления, в зависимости от конкретных обстоятельств.