Автономное отопление частного дома – схемы и виды автономных систем

Можно ли снизить затраты для отопления частного дома? Для решения этой проблемы устанавливают эффективные котлы с максимальным показателем КПД до 100%, монтируют радиаторы с оптимальным значением теплопередачи. Но помимо этого можно использовать альтернативные источники энергии, благодаря которым можно сделать бесплатное отопление частного дома своими руками с фото и видео. Но сначала рассмотрим их специфику.

Альтернативные методы отопления дома

Проект дома с альтернативным отоплением

Альтернативные методы отопления дома

Основная задача при создании любых отопительных систем – эффективно использовать энергию для ее трансформацию в тепловую, для поддержания температуры в доме. Помимо традиционного твердого топлива, жидкого и газа можно использовать и другие. К ним, прежде всего, относятся солнечная энергия и геотермальные свойства нашей планеты.

Нужно отметить, что бесплатное отопление дома является условным. В любом случае будет затрачиваться электроэнергия для работы установки по преобразованию энергии солнца или температурной разницы в глубоких слоях грунта. На практике сделать бесплатное отопление дома своими руками можно следующих типов:

Альтернативные методы отопления дома
  • Солнечные коллектора. Они преобразовывают солнечную энергию, которая передается теплоносителю. Могут использоваться как источник горячего водоснабжения в летний период;
  • Геотермальные установки. Работают на принципе увеличения температуры грунта при увеличении глубины. Эффективнее солнечных коллекторов, так как практически не зависят от внешних погодных условий.

В каждом из них применяются электроустановки – насосы, компрессора и т.д. Поэтому полностью насколько действительно бесплатное отопление дома своими руками, видео о котором поможет организовать подобные системы самостоятельно, – зависит от КПД конкретной установки.

Альтернативные методы отопления дома

Сначала необходимо рассчитать мощность будущей установки для отопления. При этом следует учитывать зависимость эффективности от погодных условий и технических характеристик дома.

Функционирование самотечной системы

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией обладает рядом достоинств:

  • нет потребности в покупке дорогостоящего оснащения;
  • энергонезависимость (подбирается соответствующий котельный агрегат);
  • монтаж легко осуществить собственными руками;
  • нетребовательность в обслуживании.

Циркуляция в такой системе обеспечивается за счет того, что плотность жидкости в результате нагревания уменьшается (она становится легче), а в ходе остывания плотность возвращается к первоначальной.

В самотечной конструкции практически отсутствует давление – расчеты показывают, что на 10 метров напора водяного столба давление составляет 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическое давление в отопительной системе одноэтажного сооружения составит 0,5-0,7 атм., а в трубопроводе двухэтажного дома – не превысит 1 атм.

Функционирование самотечной системы

Гравитационная циркуляция происходит благодаря расширению и уменьшению плотности нагреваемого теплоносителя – он поднимается по вертикальному разгонному участку и с верхней точки перемещается вниз по трубопроводу, смонтированному с уклоном и проходящему через последовательно подключенные приборы отопления, на пути обратно к котлу.

К трубопроводу с самотечным перемещением воды подсоединяется расширительный бак – резервуар для «излишков» теплоносителя, который образуется за счет теплового расширения жидкости. Буферная емкость (мембранная или открытая) монтируется в верхней точке контура на подающую трубу.

Отопительная самотечная система способна функционировать в комплексе:

  • С водонагревателем косвенного нагрева. Если бойлер установить в верхней части системы ниже расширительного бака, нагрев воды для ГВС будет осуществляться без использования электрооборудования. При невозможности такого монтажа бойлер комплектуется насосом и ставится обратный клапан, который предотвратит рециркуляцию теплоносителя.
  • С теплым полом. На проложенный в полу контур устанавливается циркуляционный насос. При временном отключении электроснабжения комната продолжит обогреваться настенным радиатором.

просто, дёшево и без труб, без газа, с котлом и другие варианты

Для людей важным критерием выбора способа обогрева дома является количество расходов на установку и поддержание работы отопительной системы. Никто не хочет, чтобы счета за «коммуналку» сильно влияли на семейный бюджет.

На рынке представлен большой выбор автономных систем отопления, которые отличаются друг от друга ценой, сложностью эксплуатации, эффективностью работы, а также воздействием на окружающую среду. К сожалению, трудно найти такую, которая была бы одновременно дешевой, не требующей технического обслуживания, экологичной и простой в использовании. Поэтому требуется выбирать, какой аспект более важен для вас.

Что это такое?

Автономное отопление — это индивидуальная система обогрева, в которой все компоненты установлены в доме. Почему этот способ пользуется популярностью? Всё дело в экономии на коммунальных платежах. Хозяин сам регулирует температуру и время обогрева, в отличие от централизованной системы, которая к тому же не отличается эффективностью и иногда не обеспечивает надлежащий уровень тепла. Также нередки случаи аварий и профилактических работ.

Читайте также:  Есть ли вода в батареях после отключения отопления

Классификация

Основным элементом в автономных отопительных системах выступают нагревательные котлы. Их различают по типу используемого топлива:

  • газовые;
  • электрические;
  • твердотопливные;
  • жидкотопливные.

Независимо от вида котла, все автономные системы работают по одному и тому же принципу:

  1. В котел загружают топливо.
  2. Затем котел его сжигает, нагревая тем самым воду.
  3. Нагретую воду пускают по трубам.
  4. Трубы с горячим теплоносителем обогревают помещение.

Общая стоимость нагревательного котла учитывает не только цену самого топлива, но и эффективность оборудования его подачи. Чем она выше, тем больше тепла вы можете получить.

Помните, что превосходным дополнительным источником тепла в доме, который уменьшит затраты на отопление, может стать камин или печь. Есть смысл выбирать устройство с возможностью накопления. Также тепло может распределяться по всему дому с использованием системы воздухонагревателя или источника питания в камине с водяной рубашкой.

Газовые системы

Несмотря на рост цен, газовое индивидуальное отопление по-прежнему остается весьма популярным, хоть и более дорогостоящим, чем уголь или древесина.

У таких систем есть три основных минуса:

  • большой риск возгорания;
  • обязательный технический осмотр специалистами;
  • высокая цена.

Электроотопление

Этот вид работает на электрических котлах. Его преимущества:

  • низкий уровень шума при работе;
  • доступная цена;
  • надежность конструкции;
  • легкая установка.

Срок службы электрических котлов составляет 15 лет. Обогрев дома данной системой даёт возможность запрограммировать температуру воздуха. Сделать это можно при помощи датчика температуры, который лучше установить в самом холодном помещении.

Минусы:

  • высокая стоимость электричества;
  • необходимость постоянного доступа к нему.

Жидкотопливные системы

В данную систему входит автоматизированный механизм и котёл. Она может работать на дизеле, машинном масле или других горючих жидкостях, температура которых не должна опускаться ниже 5 градусов. В помещении, где будет установлен котёл, должна быть хорошая вентиляция и дымоход.

Твердотопливное отопление

В течение многих лет одним из самых дешёвых остается обогрев с применением твердого топлива: угля, древесины или биомассы. Их цены различны и зависят в первую очередь от количества вырабатываемого тепла при сжигании. Соответственно, чем больше вы его получаете, тем меньше будут затраты на покупку топлива.

Энергия из возобновляемых источников

Самым эффективным отопительным оборудованием считается то, которое использует возобновляемую энергию. В холодном климате это прежде всего тепловые насосы, которые превращают свободную энергию из земли, воды или воздуха в тепловую. Она, в свою очередь, питает бытовую систему отопления и нагревает воду.

Что лучше выбрать?

Экономически выгодным решением для частного дома будет отопление на газе. Если доступа к нему нет, то стоит обратить внимание на твердое топливо. Саму систему следует построить по однотрубной схеме с жидким теплоносителем. Сделав такой выбор, вы можете неплохо сэкономить на прокладке труб и при этом сохранить возможность регулирования температуры в каждой комнате.

Если же вы хотите установить отопление без труб и батарей, то для этого отлично подойдет печь из металлической или кирпичной кладки.

Влияние топлива на выбор системы отопления

Если ваш выбор все-таки в пользу собственной котельной, то необходимо определиться с видом топлива для нее. Существует много разных вариантов, при подборе учитывайте особенности климата и местности вашего региона.

Любимое многими потребителями электричество в некоторых районах имеет такую цену, что при установке электрокотла весь семейный бюджет будет уходить на оплату отопления.

Использование газа как топлива в северных широтах должно быть обосновано экономически. В регионах страны, куда газ доставляется в сжиженном состоянии, этот вид топлива будет иметь очень высокую стоимость.

Счастливые обладатели своего дома в регионе с проходящими рядом магистралями природного газа могут даже не сомневаться, а брать технические условия на газоснабжение своего участка. Автономная котельная на газе – лучший вариант для вас.

Деревянный дом в лесу? Тогда очевидно, что наиболее доступным топливом будут дрова. А вот если рядом есть мазутное хозяйство, то глупо не воспользоваться его доступностью.

Читайте также:  Как рассчитать оплату за отопление по своей квартире

Существует несколько видов топлива, используемых для получения тепловой энергии:

Влияние топлива на выбор системы отопления
  1. Твердое топливо – дрова, уголь, торфяные брикеты и т. п.
  2. Жидкое топливо – мазут, солярка, отработанное масло.
  3. Газообразное топливо – природный газ, сжиженный газ.
  4. Электричество.
  5. Альтернативный источник – солнечные батареи, ветряные мельницы, тепловые насосы.

Для подбора подходящего топлива проанализируйте и сравните:

  • цену топлива в вашем регионе;
  • возможность его беспрерывной подачи;
  • возможность организовать склад для хранения резервного топлива (для твердого и жидкого топлива);
  • проанализируйте рядом стоящее производство (например, деревообрабатывающий завод, отходы которого можно использовать для отопления дома);
  • не забывайте о комфорте. Готовы ли вы каждый день работать кочегаром;
  • обратите внимание на экологичность (например, некоторые виды топлива имеют резкий запах);
  • поговорите с будущими соседями. Что они используют и какие видят недостатки;
  • проанализируйте нижеприведенную таблицу и решите, чем для вас дешевле будет отапливать дом.

Стоимость отопления от газа в 1,5 раза дороже, чем от твердого топлива.

Чем дешевле отапливать здание, и почему так важен коэффициент полезного действия (КПД) котла, смотрите в моем видео.

Преимущества и недостатки

Естественная циркуляция теплоносителя в частном доме имеет неоспоримые достоинства в виде автономности и незатратной работы. Но также сопровождается недостатками, с которыми приходится сталкиваться при её обустройстве.

Преимущества самотёка:

  • Автономная работа отопления, независимая от наличия электричества.
  • Доступная цена, один из самых недорогих вариантов обустройства системы.
  • Долговечность – использование чугунных радиаторов и чугунных труб большого сечения обеспечивает длительную работу обогрева двухэтажного дома на протяжении 40-50 и более лет.
Преимущества и недостатки

Недостатки:

  • Система отопления имеет громоздкий вид – большие трубы вдоль стен, чугунные радиаторы.
  • Невозможно использовать терморегуляторы.
  • При обустройстве раздаточного коллектора на чердаке необходима хорошая теплоизоляция – для предупреждения остывания и замерзания воды.
  • Достаточно большие теплопотери – в трубах на чердаке и в подвале. А значит – увеличенные расходы на отопление дома.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

Разновидности подключения радиаторов
  • Боковое (стандартное) подключение;
  • Диагональное подключение;
  • Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Разновидности подключения радиаторов

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Разновидности подключения радиаторов

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Разновидности подключения радиаторов

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Разновидности подключения радиаторов

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Разновидности подключения радиаторов

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Разновидности подключения радиаторов

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Похожие записи:

  1. Расчет системы отопления частного дома (часть1)
  2. Расчет систем отопления (часть 3 — Расчет радиаторов)
  3. Расчет системы отопления (Часть 4 — Подбираем тип схемы)
Разновидности подключения радиаторов

Монтаж водяного теплого пола

Система «Пирог».

Монтаж водяного теплого пола – идеальный вариант для равномерного отопления всего помещения, где он установлен. Такая конструкция выполняется по лучевой схеме и подключается к отопительной системе. С помощью распределительных коллекторов, встроенных в оборудование, можно регулировать уровень температурного режима.

Монтаж водяного теплого пола

После монтажа оборудования для теплого пола на него укладывается стяжка, поверх которой можно положить напольное покрытие из любого материала.

Важно! В последнее время чаще всего применяются комбинированные схемы отопления, особенно в загородных домах с большой площадью, которые состоят из нескольких этажей. Благодаря данной отопительной системе, в случае неисправности одной, функцию обогрева помещения станет выполнять другая.

Читайте также:  6 квт электрокотел сколько потребляет за сутки

При выборе самой эффективной системы отопления важно понимать, что к делу следует отнестись серьезно, так как от этого зависит срок службы конструкции.

Монтаж водяного теплого пола

Сколько бы вложений ни было сделано в монтаж отопительного устройства, если его выполнить грамотно и ответственно, оборудованием можно будет пользоваться десятилетиями, а потраченные средства окупятся со временем. Поэтому, для возведения конструкции своими руками следует заручиться помощью и рекомендациями специалистов.

Выбор воздуховодов

Как уже стало понятно, для воздушного обогрева частного дома не нужны батареи. Отопительный контур состоит из системы воздуховодов, которые различаются диаметром, формой сечения и материалом, из которого изготовлены.

Круглые воздуховоды имеют меньшее аэродинамическое сопротивление, чем прямоугольные, но ограниченное (из-за габаритов) поперечное сечение. Прямоугольные воздуховоды применяются, чаще всего, при ограничении в площади подпотолочного пространства. Крепятся воздухопроводы к потолочному перекрытию с помощью забивных шпилек, хомутов и монтажных скоб.

Совет: Не рекомендуется превышать длину магистральных воздуховодов и ответвлений из-за значительной потери тепловой энергии. Длина магистрали не должна быть более 30м., а ответвлений более 15м.

Сегодня в продаже можно встретить металлические, пластиковые и текстильные воздухопроводы.

  • Первые, как правило, изготавливают из оцинкованной и нержавеющей стали. Они недороги, имеют небольшой вес, обладают прекрасной огнестойкостью и антикоррозийными свойствами.
  • Пластиковые воздухопроводы обладают всеми достоинствами металлических. Единственный недостаток – отсутствие огнестойкости. Для воздушного обогрева жилых домов их использование не рекомендуется.
  • Воздухонепроницаемые текстильные воздухопроводы из стекловолоконных тканей обладают неплохой огнестойкостью, небольшим весом, легко монтируются и перемещаются. Недостаток: они предназначены только для принудительной транспортировки воздушных масс.

Важно! Если воздуховоды проходят через неотапливаемые помещения, то для предотвращения появления конденсата их необходимо утеплить.

Воздушное отопление частного дома своими руками: виды схем

Для того, чтобы обогрев воздушного типа работал максимально эффективно именно в вашем случае, каждый должен знать все имеющиеся виды схем организации. Каждый вид имеет принципиальные отличия и тонкости монтажа.

Классификация систем

Воздушное отопление по принципу циркуляции воздуха бывает естественное и принудительное. При естественной циркуляции воздух поднимается к потолку и перемещается по воздуховоду в тот или иной участок дома, который необходимо обогреть. Принудительная циркуляция воздуха выполняется путем использования в установке мощных вентиляторов.

Принцип действия естественной и принудительной систем

По типу масштабности отопление бывает локальное и центральное. Локальная система нужна для создания комфортной температуры в конкретном помещении. А централизованная система воздушного отопления для частного дома обеспечивает нагрев и поддержание температуры во всей жилой постройке.

Состав и схема работы централизованной системы

По принципу осуществления теплообмена установки подразделяются на приточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией. Приточные применяются для использования воздуха с улицы, который подается вентилятором к нагревателю.

При частичной рециркуляции применяется как воздух с улицы, так и теплый воздух из помещений дома. При рециркуляционном принципе воздух постоянно обновляется, остывая в помещениях и вновь нагреваясь в воздухонагревателе или рекуператоре.

Схема с частичной рециркуляцией воздуха

По расположению системы бывают подвесные и напольные. С помощью напольной установки воздух не только быстро нагревается, но и по воздуховодам попадает во все помещения, отдавая им тепло. Данную систему к тому же можно дополнить климат-контролем. Это значит, что летом,в жаркое время, температуру можно также и понизить. С помощью такой функции в помещении становится достаточно комфортно.

Пример напольной установки с наружным расположением

Если выбор покупки остановится на воздушном отоплении дома по канадской методике, то это значит, что в вашем распоряжении будет возможность задавать и контролировать не только температуру воздуха, то также влажность и степень очистки.

Система, выполненная по канадской методике, позволяет регулировать практически все параметры микроклимата

Тип циркуляции теплоносителя

Схема обогрева может предусматривать принудительную и естественную циркуляцию теплоносителя. Как правило, самотечная система отопления двухэтажного частного дома схема которой составляется индивидуально, по многим показателям проигрывает системе обогрева с принудительной циркуляцией. Поэтому владельцы частных домов используют дополнительное оборудование, такое как электрический циркуляционный насос, для нагнетания давления в контуре. Насос обеспечивает лучшую производительность контура и эффективный разнос тепла по системе радиаторов.