Энергоноситель для отопления. Котлы для автономных систем отопления. Отопление на твёрдом топливе

Рассматриваем отопление жидкий газ, соляра, эл-во и тепловой насос.

Почему-то не рассматривается твердое топливо, хотя бы впарианте просто печки. отопить 200 квадратов электричеством практически не реально, если у вас не личная подстанция.

Здесь, сверху тоже рассчет. Корректность рассчетов определена взятыми ценами и правильными табличными цифрами теплоты сгорания (для всех топлив надо брать низшую теплоту сгорания, если у вас не конденсатный котел). неплохо бы при рассчете оценить и первоначальные затраты на оборудование, проект, монтаж.
Я тоже делал свою оценку.

Котельных мощностью до нескольких Мвт распределятся примерно таким образом:
- диз. котельная 80-100 Евро/Квт (2800-35000 руб/Квт)
- газовая котельная 120-150 Евро/Квт (4200-5250 руб/Квт)
- угольная котельная 180-200 Евро/Квт (6300-7000 руб/Квт)
Это цены на основное оборудование, проектирование, монтаж, пусконаладку без строительства зданий и внешних коммуникаций.
Цена газовую котельную может возрасти существенно при длинных газовых магистралях и многих местных условиях при выделении газа. Если включить сюда стоимость магистрали, тех. условия на газ, проект подводки газа то цена газовой котельной может возрасти в 1.5-2 раза и превысить стоимость угольной котельной.
Высокая начальная цена угольных котельных обусловлена высокой стоимостью котлов (импортных) и может стать ниже газовых агрегатов при производстве котлов в России.
Однако экономика котельных при дальнейшей эксплуатации может существенно быть в пользу угля.

Стоимость киловатта тепловой энергии на диз. топливе такова, что затраты за два года эксплуатации становятся больше чем при строительстве котельных на газе или угле.
Дополнительные затраты на подводку газа к газовой котельной и накладные связанные с взаимодействием с газовщиками выводят стоимость газовой котельной за стоимость угольной и повышают стоимость накладных при эксплуатации котельной до уровня близкого с затратами угольной котельной.
Даже при сохранении сегодняшних низких тарифов на газ (1.75 руб./ м3н) в большинстве случаев затраты на газовую котельную сравняются с угольной только через 7-8 лет.
Сравнивая стоимости угля и газа в Европе, где стоимость отопления сегодня на угле ниже чем на газе, мы понимаем перспективность строительства угольных котельных с высокой степенью автоматизации.
Ниже на графиках отражен мой личный опыт знакомства с Газпромом.
Исходя из утепления по современным стандартам и отопление в сезон до 4000 тыс часов, сделана оценка эффективности разного вида оборудования. Неавтоматический ТТ котел оценивался из расчета на стоимость дров в подмосковье 1600 руб за кубометр и со средним КПД 50%.

Оценка делалась полгода назад, но общая картина мало изменилась.
ing

От выбранного энергоносителя и будет дальше проектироваться система отопления и подбираться соответствующее оборудование. В этой статье проведём обзор энергоносителей, на которые можем ориентироваться, посмотрим, какие есть плюсы и минусы у каждого.

Отопление природным газом

Природный газ, пока самый дешёвый для России, но не для Европы и не для всех, кто по недомыслию своему пищит, но лезет туда же. Недостаток: большая стоимость проведения в дом, особенно если газовые магистрали находятся далеко.

Отопление на твёрдом топливе

Твёрдое топливо - это дрова, каменный уголь, пелеты, торф... Оно тоже не везде в достатке.

Недостатки твердого топлива:

  • нужно место для хранения дров и угля;
  • традиционные котлы и печи весьма прожорливы, а при плохом утеплении дома… полагаю, намёк достаточно толстый - надо утеплять дом !

Отопление сжиженным газом

Если газа поблизости нет и нет твёрдого топлива, можно «замахнуться» на сжиженный газ , который привозят в специальных машинах.

Под сжиженный газ нужно специальное хранилище - ёмкость, способная выдерживать большое давление и достаточно большого объёма; ёмкость весьма дорогостоящая:

Ёмкость крепится растяжками на бетонной плите, чтобы грунтовые воды не выдавили её. Как видим, нужны объёмные земляные работы и бетонные.

Чтобы пользоваться так сжиженным газом, нужно иметь разрешение и соблюдать соответствующие требования энергонадзора. Ну и земляных работ здесь много.

Сжиженный газ продают и в баллонах, однако последнего хватает лишь на несколько часов работы котла.

Кстати, котлы, рассчитанные на природный газ, работают и на сжиженном газе.

Отопление на электроэнергии

Существуют ограничения от энергонадзора и обычно подключить большую мощность не получится (максимум, 3…5 кВт), если в доме есть газ.

При отсутствии газа можно получить подключение до 15 кВт, но на большой дом этого не хватит всё равно - особенно при плохом утеплении дома!

Для отопления небольших помещений, например, дачных домиков, годятся разные электронагревательные приборы, коих в магазинах и на рынках тьма. Для больших же площадей лучше обзавестись электрокотлом, конструкций которых тоже много: тэновые, электродные, индукционные и др.

Впрочем, польстившись на отопление от электрокотла , нужно сознавать и стоимость электричества. Конечно, бывает, что иного выхода нет, так что решать однозначно вам.

Отопление дизельным топливом

Дизельное топливо дорого и всё дороже и собирается дорожать дальше.

Схема же отопления дизельным топливом очень похожа на схему отопления сжиженным газом, рассмотренная выше:

Нужно также место для хранения достаточного количества (как минимум, 2 кубометра):

Ещё одно неудобство – запах.

Да и качество отечественного дизтоплива далеко от идеального, отчего при горении образуется много сажи, которой забивается горелка, её приходится весьма часто (несколько раз за зиму!) разбирать и чистить.

Есть ещё один момент, который не мешает знать. Аж в 1972 году была просчитана динамика развития цивилизации в XX-XXI веке. Расчеты иллюстрируются такими графиками:

Из первого видно (красная линия), что ресурсы намерены уменьшаться в количестве.

Из второго видно, что пик потребления нефти цивилизацией пройден и дальше будет только падать, а спрос - расти. Соответственно, и цена.

Какие нам нужно сделать выводы?

Такие: НЕ ПРАВИЛЬНО ориентировать систему отопления своего дома только на один вид топлива, к тому же, поставляемый «коммунальщиками». Это касается как дизтоплива, так и газа. Впрочем, наверное, и электричества.

Отопление экологическими видами энергии

Экологические виды энергии - это энергия земли, солнца, воды и воздуха. Я не стану здесь о них говорить, хотя изучению данного вопроса посвятил много времени (и продолжаю). Дело в том, что я пока не нашёл источника такой энергии, который удовлетворил бы меня по мощности, и который, к тому же, можно было бы смастерить с доступными для меня затратами (кроме дровяной печи и камина).

Выводы по выбору энергоносителя для системы отопления дома

Сразу уточню: я не являюсь сторонником ущербной идеологии ухода в леса или отказа от удобств цивилизации, потому ни в чём таком меня не надо подозревать и не воспринимать мои выводы, как рекламу чего-то одного. Сами понимаете, мне нет особой выгоды что-либо здесь рекламировать, денег я с вас не требую…

Приведённый здесь вывод – это вывод, сделанный мною для себя, а вы – как хотите.

Итак, на каком энергоносителе остановить выбор?

Мой ответ: на том, какой удобней и доступней сейчас. Если это сетевой газ, дизтопливо или сетевое электричество, то ещё иметь в запасе независимый источник (печи, камины, твердотопливный котел...).

Мнения собственников об оптимальной системе отопления частного дома разделились. Те, у кого , ратуют за водяное отопление с водонагревательным котлом, другие говорят, что удобнее и выгоднее устанавливать электрообогреватели, а кто-то постаринке топит печь или камин. Но в одном их мнения едины – система отопления должна быть экономичной.

Водонагревательные котлы: виды топлива

Магистральный газ

Отопительный котел может быть газовый, угольный, дизельный, на древесном топливе, электрический. И если выбирать среди этих пяти, дешевле всего энергоноситель обходится для газового котла при условии подключения дома к магистральному газопроводу. Возможность использования сжиженного газа будет рассмотрена позднее, хотя сразу можно отметить, что с точки зрения экономичности сжиженный газ, минимум, в пять раз дороже магистрального.

Вся проблема заключается в том, что при отсутствии газовой трубы, подключение к магистральному газопроводу выльется в копеечку, да и то, если поблизости этот трубопровод наличествует. Основные расходы:

  • проект подключения;
  • прокладка труб (наиболее дорогая составляющая);
  • работы по разводке внутри дома.

Если добавить к вышесказанному сложности по согласованию работ, начинаешь задумываться, а стоит ли игра свеч. Может лучше топить дровами?

Печи, камины и котлы на твердом топливе

Подкидывать дрова в топку котла по нескольку раз в день захочет далеко не каждый. Да и регулировать степень нагрева дровяного котла сложно. Зато стоимость монтажа и энергоносителя невелика. Приходится выбирать: или удобство, или деньги.

Печи и камины закрытого типа могут быть частью автономного отопления загородного дома, но лучше, если они будут служить дополнением к водяной или электрической системе обогрева.

Камины открытого типа – это почти декоративный элемент. КПД слишком мал, и использовать такой камин для отопления очень невыгодно.

Топить углем, с одной стороны, сравнительно недорого и удобно, с другой – ну кто захочет стать кочегаром даже в собственном доме!

Это новое слово – пеллеты

Топливные древесные гранулы – пеллеты – можно считать достаточно экономичным топливом. Но чтобы автоматизировать подачу пеллет в топку, необходимо приобрести дорогое оборудование. КПД пеллет выше КПД дров, но не настолько, чтобы компенсировать разницу в стоимости.

Сжиженный газ или солярка?

На крайний случай можно использовать сжиженный газ в качестве энергоносителя. Но для функционирования системы обогрева потребуется установить газгольдер для хранения газа, что очень дорого, или постоянно менять газовые баллоны. Себестоимость одного килоджоуля, полученного при сжигании сжиженного газа чуть ниже себестоимости дизельного килоджоуля, но котел на дизельном топливе не требует дорогостоящего оборудования для хранения солярки.

Таким образом, котлы отопления, работающие на дизельном топливе и сжиженном газе можно поставить на одну ступень по цене на энергоноситель. И цена, нужно заметить, сравнительно высока.

Элетрокилоджоули

Отапливаться электричеством, не такое затратное дело, как может показаться на первый взгляд. По подсчетам, 1 кДж получается не дороже, чем в системах с таким топливом, как сжиженный газ или солярка. А само оборудование значительно дешевле, возможностей автоматизировать процесс отопления множество, дополнительных мест для хранения топлива не требуется. Есть, правда, одно большое но: получить согласование на заявленную мощность. Придется побегать по инстанциям, пока в руках не окажется заветного разрешения.

В среднем около 30% собственников выбрали электрическую систему отопления, чуть больше владельцев загородного жилья остановили выбор на дизельных котлах, около 25% пользуются магистральным газом и только десятая часть всех участвующих в опросах аналитиков потребителей решила по старинке отапливаться дровами.

"Энергоносители для систем отопления загородного дома", БК "ПОИСК" , рассказать друзьям: Май 20th, 2017

Борьба за независимость — это своеобразный дух нашего времени. В данном случае мы говорить будем не о политических, а об экономических аспектах этого явления, а именно — об автономном отоплении объекта. Рост тарифов, цен на энергоносители привел к тому, что население и предприятия массово начали отказываться от услуг теплоснабжающих организаций. Основная причина — бесконтрольный рост стоимости услуг по отоплению и горячему водоснабжению, низкое качество предоставляемых услуг. Если еще каких то 15-20 лет назад наличие в квартире газовой колонки для подогрева воды считалось определенным неудобством и своеобразным пережитком прошлого, то сейчас к такому «пережитку» всеми силами пытаются вернуться многие обладатели недвижимости с системами центрального отопления и горячего водоснабжения.

История отопления помещений — это история индивидуальных отопительных систем. Централизованные системы отопления появились сравнительно недавно (в 17- 18 веке). До этого человечество отапливало свои жилища при помощи индивидуального отопления (если это можно так назвать). Централизованное отопление было крайне не эффективным. Первые системы появились в Франции, Англии, Германии. Система центрального парового отопления была запатентована в 1793 году, хотя ее еще в 1745 году изобрел англичанин Кук. Водяная система отопления была предложена французским физиком Боннеменом в 1777 году. Но только в середине 19 века стали появляться системы центрального отопления в том виде, в каком мы привыкли их наблюдать и в наши дни. Котельные обеспечивали теплом определенные районы. Наиболее бурный рост систем центрального отопления был отмечен в Америке в начале 20 века. Это было вызвано бурным развитием городской инфраструктуры. В Европе массово начали внедрять системы центрального отопления в Германии. Первая котельная была построена в 1900 году в Дрездене. В Советском Союзе системы центрального отопления начали массово развиваться после 1924 года. Однако прощаться с индивидуальными системами отопления было преждевременно. Это обусловлено тем, что центральная система отопления была эффективна только при наличии большого числа потребителей. Применять такие системы в условиях застройки индивидуальным жильем оказалось не выгодно. По прежнему в частном секторе преобладали автономные системы отопления. Более того, после развала СССР вся громоздкая и энергоемкая система центрального отопления и горячего водоснабжения стала буквально разваливаться на глазах. Рост цен на энергоносители, хроническая неплатежеспособность населения продолжают разрушать эту систему. Строительные организации в последнее время возводят многоквартирные жилые дома, которые получают тепло от автономных систем отопления и горячего водоснабжения, что многократно выгоднее и эффективнее централизованного способа.

Виды энергоносителей для отопительных систем

Говоря об автономном отоплении любого помещения, прежде всего, стоит определиться с топливом (энергоносителем) которое будет потреблять Ваша система отопления. Не смотря на то, что рынок предлагает множество видов отопительных систем, все эти системы потребляют один или несколько видов топлива (комбинированные автономные системы отопления). Самыми распространенными энергоносителями являются:

  • твердое топливо (уголь, торф, пеллеты и т.д.);
  • жидкое топливо (дизельное топливо, мазут и т.д.);
  • природный газ (в том числе и биогаз);
  • электрическая энергия;
  • другие источники энергии.

Большинство систем автономного отопления проектируют из расчета использования перечисленных выше энергоносителей. Прежде, чем сделать выбор в пользу той или иной системы, нужно предварительно сделать выбор того энергоносителя, который будет использоваться. В первую очередь нужно выбирать не тот энергоноситель, который дешевле всего, а тот, который реально можно подать (привезти) на Ваш объект. Кроме того существует целый ряд дополнительных условий, которые необходимо соблюсти прежде чем Вы начнете работу над самой системой отопления. Например, Вам ни одна организация не разрешит установить в квартире отопительную систему, которая работает на жидком топливе. Или другой вариант — до ближайшего газопровода, к которому можно подключить систему отопления Вашего загородного дома, около 20км. Не трудно догадаться, что стоимость работ по газификации такого объекта будет просто огромной. Вот и приходится выбирать именно тот энергоноситель, который доступен непосредственно в том месте, где расположен объект. Давайте рассмотрим отопительные системы, которые работают на разном виде топлива.

Этот вид топлива применяется для отопления жилья издревле. Вариантов использования данного вида топлива для отопления очень много. Самый простой — сжигание твердого топлива в печке(камине). Для небольшого помещения (домик на дачном участке, небольшие хозяйственные постройки) такой способ отопления является, пожалуй, самым экономически оправданным. А вот отапливать таким устаревшим «традиционным» способом большой дом в настоящее время не выгодно даже в тех районах, где твердое топливо (древесина, уголь, торф и т.д.) в избытке. Больше времени уйдет на заготовку и складирование топлива, которое занимает достаточно большой объем. Современные системы отопления на твердом топливе представляют собой котел, который сжигает твердое топливо и при этом нагревает теплоноситель (чаще всего воду), посредством которого и производится отопление строения. КПД подобных систем во много раз выше, чем у стандартных печей, которые используют для отопления. Очень часто подобные системы комплектуются специальным насосом, для принудительной циркуляции теплоносителя. Есть у подобных систем отопления отрицательная сторона. Котлы на твердом топливе требуют периодического присутствия оператора для загрузки сжигаемого материала, удаления продуктов сгорания. Оставить подобную систему отопления работать в автономном режиме можно только на ограниченный промежуток времени, который обусловлен скоростью сгорания энергоносителя и емкостью бункера для топлива, а также наличием системы автоматической подачи энергоносителя.

Современные твердотопливные котлы, которые сжигают пеллеты и оснащены автоматической подачей топлива могут работать в автономном режиме несколько суток. Кроме того, благодаря применению в таких котлах пиролизной системы сжигания топлива значительно уменьшается количество потребленного топлива, достигается максимальное его сжигание, увеличивается КПД отопительной системы в целом. Принцип работы пиролизных (газогенераторных) котлов заключается в следующем. Под воздействием высокой температуры из твердого топлива начинает выделяться газ, который сжигается через специальную форсунку вместе с самим основным топливом. Благодаря такому способу сжигания топлива КПД котла составляет до 87%, что является достаточно высоким показателем. Однако, в отличии от обычных твердотопливных котлов, данному пиролизному котлу требуется электричество для работы системы автоматики. Еще один способ снизить потребление топлива и увеличить КПД такой системы — использовать тепловые аккумуляторы, которые представляют собой накопительные емкости большой вместимости, жидкость из которых нагревается в процессе сжигания топлива, а потом отдает тепло во время циркуляции по отопительной системе. Благодаря большому объему данная система обеспечивает поддержание оптимальной температуры в помещении даже в тот момент, когда не происходит сгорание топлива.

Стоит отметить, что системы отопления, где в качестве энергоносителя применяется твердое топливо чаще применяют на крупных объектах, а не в домашнем хозяйстве, так как осуществлять постоянный контроль за наличием топлива, загружать твердое топливо в бункер, чистить камеру сгорания — это достаточно трудоемкий процесс, который отнимает определенное время. Очень часто такие системы можно встретить на деревообрабатывающих предприятиях, мебельных фабриках, в маслоцехах (сжигание шелухи).

Если учесть тот факт, что стоимость отопления помещений при помощи жидкого топлива незначительно превосходит стоимость отопления твердым топливом, то становится понятно, почему таким системам отопления отдают предпочтения, особенно в домашнем хозяйстве. Хотелось несколько слов сказать о таком, достаточно новом виде топлива, как пеллеты. История появления этого топлива достаточно проста — утилизация отходов деревообрабатывающей промышленности. Пеллеты представляют из себя гранулы, которые получены путем прессовки стружек, опилок. Отходы деревообработки предварительно проходят сушку, обработка разного рода химическими веществами не производится. Есть специальные нормативы и стандарты , которым отвечают пеллеты. Вот основные характеристики пеллет:

  • Теплотворная способность — 18 MJ/ кг (5 кВт час/ кг)
  • Диаметр — 10 мм (как правило 6 мм)
  • Длина — 5 х диаметр
  • Содержание воды (влажность) — около 10%
  • Объёмная плотность — 1, 12 кг/ дм 3

Отопительные системы на жидком топливе также широко распространены, имеют отличные показатели (некоторые котлы имеют КПД около 89%), достаточно экономичны, могут длительное время работать в автономном режиме. Согласитесь, иметь котел на твердом топливе в степном регионе страны — значит сознательно обрекать себя на поиски топлива. Особенно это касается тех регионов, где нет не только лесов, но и не добывают уголь или торф. Доставка твердого топлива к Вашему строению обойдется достаточно дорого. Именно по этой причине в таких регионах используют котлы на жидком топливе. Часто подобные системы отопления устанавливают в современных коттеджных поселках, куда еще не проведен магистральный природный газ и линии электропередач не позволяют подключить мощное отопительное оборудование. В некоторых случаях наличие подобных отопительных котлов обусловлено спецификой деятельности предприятий. Например, на крупных автомобильных предприятиях или станциях технического обслуживания в таких котлах сжигают отработанное масло, мазут. Выгода очевидна — в результате сгорания вырабатывается тепловая энергия и нет необходимости платить за утилизацию отработанных ГСМ (горюче- смазочных материалов). Совершенно естественно, что и такая система отопления не может быть применена в современной квартире. Ни одна проектная организация не позволит Вам установить в квартире емкости для топлива.

Самое главное преимущество отопительной системы на жидком топливе перед системами на твердом топливе — это возможность длительное время работать в автономном режиме без контроля человека. Единственное, что ограничивает работу подобной системы — наличие достаточного запаса топлива и резервного электропитания. Кроме этого на качество работы системы отопления влияет качество применяемого топлива, срок его хранения. Чаще всего в качестве энергоносителя применяется дизельное топливо. Оно достаточно приемлемо по цене, его легко хранить. Стоит помнить, что дизельное топливо по качеству должно соответствовать ГОСТ 305-82. Гарантийный срок хранения данного вида топлива с момента производства составляет 5 лет. Условия хранения данного топлива должны соответствовать требованиям ГОСТ 1510-84 . Именно от условий хранения топлива будет зависеть его качество и качество работы всей отопительной системы.

При сгорании нефтепродуктов могут образовываться частички сернистых соединений, которые оседают на поверхности топливных камер. Именно по этой причине поверхности, которые имеют непосредственный контакт с пламенем горелок, изготавливают из чугуна, что приводит к значительному росту веса котла. Также как и котлы на твердом топливе, котлы на жидком топливе нуждаются в сезонном обслуживании (удаление продуктов сгорания).

Газовые отопительные системы

Газовые отопительные системы являются самыми распространенными не только в индивидуальном, но и в коллективном хозяйстве (централизованное отопление). Это вызвано тем, что газ в настоящий момент является наиболее дешевым энергоносителем.

Можно выделить два основных направления развития газового отопления:

  • отопление при помощи сжиженного газа, в том числе и при помощи биогаза;
  • использование магистрального газа.

Отопление сжиженным газом является своеобразной альтернативой твердому и жидкому топливу. Эффективность такого отопления очень высока, но и затратная часть в несколько раз может превысить стоимость приобретения и монтажа стандартной системы отопления на твердом топливе. Дело в том, что подобные системы отопления требуют обязательной регистрации в органах Ростехнадзора. Кроме этого предстоит выполнить целый ряд работ, которые связаны с оборудованием хранилища для сжиженного газа.

Подобные работы лучше доверять тем предприятиям, которые готовы предоставить Вам весь комплекс работ «под ключ» — начиная от разработки и согласования проекта и заканчивая монтажом оборудования и пуском его в эксплуатацию. Практика показала, что подобные проекты теплоснабжения имеют достаточно короткий срок окупаемости в сравнении с отоплением твердым или традиционным жидким топливом. Биогаз является альтернативным, достаточно новым видом топлива, которое получается в результате переработки органических отходов. В сельскохозяйственных районах подобные установки успешно конкурируют с магистральным газом. Естественно, что для частного дома наличие такой установки дело крайне не выгодное. Но вот для небольшого фермерского хозяйства подобное решение позволит не только значительно сократить расходы на отопление, но и сделает независимым от колебания цен на энергоносители. Установка по производству биогаза позволит решить не только вопросы отопления, но и энергоснабжения объекта, заправки автомобилей топливом. Биогазовая установка достаточно проста по своей конструкции и включает в себя следующие элементы:

  • устройство для подготовки органического сырья;
  • устройство для получения и сбора биогаза;
  • устройства транспортировки, очистки, хранения газа;
  • потребляющие устройства (отопительные котлы, электростанции, установки получения сжиженного газа и т.д.).

Котлы для работы на сжиженном газе бывают самой разной мощности — начиная от нескольких кВт и до мощных систем централизованного отопления. Например, итальянская фирма BERETTA производит широкий спектр таких котлов.

Если биогаз приемлем для сельской местности, то в городских условиях более дешевых энергоносителей чем природный газ просто не существует. Отопительные системы работающие на природном газе могут применяться как в качестве автономного теплоснабжения квартиры (офиса, дома), так и для обогрева целых районов. Все зависит только от мощности оборудования.

Широкий спектр отопительного газового оборудования производят фирмы BOSCH, JUNKERS, ROCCA, VEISSMANN и многие другие.

Электрическое отопление очень часто используют либо в качестве вспомогательного источника тепла (теплые полы, ик- обогрев), либо используют в условиях где нет возможности использовать другой источник энергии. Не смотря на то, что электроэнергия является достаточно дешевым энергоносителем, обустроить отопление дома без дополнительных вложений Вам не получится. Дело в том, что для нормальной работы системы электрического отопления придется проектировать не стандартную линию к дому (квартире, офису) мощностью до 10 кВт, однофазная, а нужна линия 380 В. Такие линии требуют отдельного согласования. Вариантов организации отопления объекта при помощи электричества несколько — это либо традиционный способ нагрева теплоносителя и подача его по трубопроводу к радиаторам, отопление при помощи индивидуальных отопительных приборов (конвекторов), либо смешанный вариант.

Отопление при помощи конвекторов уместно в квартире либо в небольшом строении. Если же вам необходимо организовать отопление объекта площадью 200 и более м. кв. то скорее всего придется монтировать гидравлическую систему отопления с электрическим котлом. К недостаткам электрического отопления можно отнести очень высокую мощность, что делает практически невозможным использовать отопительную систему с питанием от резервных источников электроэнергии. Есть некоторые особенности связанные с типом теплоносителя. Дело в том, что традиционная вода, которая закачивается в отопительную систему, очень пагубно влияет на работоспособность нагревательных элементов котла. Применение специальных жидкостей (например — антифриз, тосол) в какой то степени снимает эту проблему, но существенно влияет на стоимость самой системы, делает крайне затруднительным подпитку системы данным типом теплоносителя.

Есть множество способов сократить затраты при использовании электрических котлов. Одним из таких способов является использование многотарифного счетчика электроэнергии и накопителя тепла (теплового аккумулятора). Принцип работы подобной системы достаточно прост. Нагрев накопителей (аккумуляторов) тепла происходит в ночное время, когда тариф на электроэнергию самый низкий. Потом, в течении дня отопление происходит за чет накопленной тепловой энергии, а основная отопительная система включается только тогда, когда аккумуляторы исчерпывают свои запасы.

Другие отопительные системы

Прежде всего стоит вспомнить о все более популярных солнечных батареях (коллекторах). Благодаря вакуумным коллекторам инфракрасная энергия улавливается специальными панелями, которые состоят из комплекта стеклянных двухслойных вакуумных трубок и преобразуется в тепловую, при этом происходит нагрев теплоносителя. Солнечные коллекторы также рекомендуют использовать в комплексе с тепловыми аккумуляторами.

Еще более оригинальный способ отопление помещений — использовать тепло Земли. Это стало возможно благодаря использованию специальных тепловых насосов. Идея подобного отопления заключается в следующем. Тепловой насос может поглотить тепловую энергию любого предмета (в данном случае земли) и использовать ее для отопления. Земная поверхность, а точнее грунт, является своеобразным тепловым аккумулятором, который в течении теплого периода накапливает в себе солнечную энергию. На определенной глубине температура грунта постоянная в течении года. Именно это свойство и положено в основу такого отопления. Производится бурение скважин на определенную глубину, установка системы трубопроводов по которым будет циркулировать теплоноситель. Срок службы теплового насоса около 20 лет. За это время подобная система отопления полностью покрывает все затраты. Более того, подобная система не подвержена каким либо влияниям экономики, курса валют и т.д.

Тепловые насосы способны извлекать тепло не только с земли, ни и из воды. Как известно, температура вод мирового океана не опускается ниже 3 — 5 градусов тепла. Подобная система труб может быть закреплена на дне любого водоема и использовать тепло воды в Ваших целях. Человечество всегда было оригинально в решении своих повседневных проблем. Однако более странной системы отопления мне еще не довелось встречать. В одном из шведских отелей создана система отопления, которая использует тепло коровьего молока . Рядом с отелем расположена ферма, молоко с которой по трубопроводу поступает в отопительную систему отеля. Молоко для такого отопления дает более 1100 коров. Более того — молоко таким образом охлаждается и прекрасно сохраняется.

Отопительные системы, в том числе и автономные системы отопления различаются не только по виду энергоносителей, но и по видам теплоносителя, а именно:

  • воздух;
  • жидкость;

Гидравлические (жидкостные) системы отопления бывают с естественной и принудительной циркуляцией. Естественная циркуляция осуществляется за счет свойства жидкости расширяться при нагревании. Принудительная циркуляция осуществляется за счет насоса. Также есть различия в системе доставки теплоносителя к радиаторам отопления:

  • однотрубная система подачи теплоносителя;
  • двухтрубная система подачи теплоносителя;
  • комбинированная система.

Название этих способов подачи говорит само за себя. В первом случае теплоноситель транзитом по одной трубе, которая последовательно соединяет все радиаторы, проходит по всей системе и возвращается в котел. К недостаткам такой системы можно отнести тот факт, что первые радиаторы будут очень горячими, в то же время на выходе из системы температура будет достаточно низкой. Так же нет возможности индивидуально регулировать температуру радиатора. Во втором способе используется принцип индивидуальной подачи теплоносителя к радиатору из общей магистрали. Это наиболее распространенный, но и более дорогой способ подачи теплоносителя.

Любая система отопления — это комплекс материалов и оборудования, при помощи которого осуществляется отопление помещения. Обычно система отопления состоит из:

  • отопительного котла, в некоторых случаях и циркуляционного насоса;
  • теплотрассы;
  • приборов отопления (радиаторов);
  • устройства контроля температуры и безопасности системы.

Эффективность и экономичность работы всей системы отопления будет на прямую зависеть от слаженной работы всех ее составных частей. Полнота сжигания топлива, минимизация тепловых потерь, правильно подобранные отопительные приборы — все эти факторы так или иначе влияют на работу системы отопления.

Выбор системы индивидуального отопления для квартиры

Зная особенности работы отопительной системы давайте попробуем выбрать оборудование для отопления квартиры в жилом доме. Сразу хотелось бы отметить, что прежде чем приступать к подобным работам, Вам необходимо получить все соответствующие разрешения, выполнить проектные работы, получить разрешение на отключение от централизованного отопления и горячего водоснабжения. Это достаточно длительный процесс, который потребует не только много времени, но и денежных вложений. Для отопления квартиры лучше всего приобретать двухконтурный котел с герметичной камерой сгорания. Такой котел позволит Вам не только отапливать помещение, но и обеспечит Вас горячей водой. Кроме того, продукты сгорания будут выбрасываться в атмосферу непосредственно через трубу в стене, минуя вентиляционные системы дома. Дело в том, что получит разрешение на подключение дымохода котла к вентиляционной системе многоквартирного дома крайне сложно из за различный как бюрократических, так и технических сложностей. Именно по этой причине лучше приобретать более дорогой котел с герметичной камерой сгорания.

Рассматривать дешевые варианты мы не будем, так как экономия на безопасности просто неуместна. Кроме того, газоснабжающие организации разрешат установить исключительно сертифицированное оборудование.

Нужно помнить, что для отопления 10 м. кв. стандартной площади необходимо затратить около 1 кВт энергии. Для отопления квартиры общей площадью около 100 м кВ Вам понадобится котел мощностью не менее 10-12 кВт. Нужно так же отметить, что современные настенные двухконтурные газовые котлы изготавливают в основном мощностью от 20 кВт. Этого запаса мощности более чем достаточно для отопления помещений, даже если у этих помещений достаточно высокие тепловые потери. Кроме того, котел который работает на полную мощность быстрее исчерпает свой, так сказать запас прочности, или ресурс. Да и расход газа при работе на полную мощность Вас не обрадует.

В качестве первого «претендента» на роль домашней «котельной» мы взяли котел GCB 24 Basic X Fi фирмы ELEKTROLUX стоимостью около 21 000 рублей. Продукция этой фирмы отличается высоким качеством, долговечностью. Данный котел прекрасно подходит для отопления и горячего водоснабжения небольших помещений. Единственное неудобство — открытая камера сгорания.

Это означает, что Вам нужно получить разрешение на подключение данного котла к системе вентиляции дома. В остальном работа котла ничем не отличается от работы двухконтурного котла с герметичной камерой сгорания. К достоинствам данного котла можно отнести возможность работы с системой «Теплый пол», наличие системы антизамерзания, наличие модуляции (регулирование мощности в течении работы). Котел позволяет подключать систему дистанционную систему управления (программатор), что делает работу с котлом еще более удобной.

Двухконтурный котел с герметичной камерой сгорания гораздо дороже. Его стоимость составляет около 39000 рублей. Это вызвано в первую очередь наличием герметичной камеры сгорания с принудительным отводом продуктов сгорания. Данный котел имеет привлекательный дизайн, достаточно компактен, удобен в обслуживании и повседневной эксплуатации.

Котел имеет встроенный расширительный бачек, циркуляционный 3 х скоростной насос, систему от замерзания жидкости. Без неисправностей и ошибок, увы, не обходится ни одна, даже самая надежная техника. Большим преимуществом данного котла является система автоматического определения ошибки и система индикации, которая позволит Вам быстро разобраться в сложившейся ситуации и устранить ошибку в кратчайший срок. Ошибки могут быть самые разные, например, вы просто забыли открыть газовый кран. Котел это определит и подаст Вам сигнал.

Двухконтурный газовый настенный котел Micra 2 24 SE от фирмы HERMANN, стоимостью около 39500 рублей, обладает некоторыми преимуществами, которых нет у конкурентов. Например, котел имеет возможность отключения внутреннего циркуляционного насоса при наличии в системе дополнительных насосов.

Это позволяет снизить энергозатраты. Кроме того, в данном котле имеется возможность установить более мощный вентилятор дымоудаления в камере сгорания. Это дает возможность использовать дымоход больших размеров, что возможно далеко не во всех котлах. К особенностям данных котлов относится и система плавного розжига, что в значительной мере продлевает срок службы изделия и делает его более безопасным.

Не вспомнить о продукции фирмы BOSCH было бы просто не возможно и не правильно. Уже долгие годы предприятие выпускает качественную отопительную технику, которая пользуется огромной популярностью у покупателей. Немецкая точность и надежность, великолепный дизайн, прекрасные технические характеристики — вот те качества, которыми отличается продукция этого производителя. Линейка газовых настенных котлов , а именно модели ZSC 24-3 MFK / ZWC 24-3 MFK / ZWC 28-3 MFK / ZSC 24-3 MFA / ZSC 35-3 MFA / ZWC 24-3 MFA / ZWC 28-3 MFA / ZWC 35-3 MFA смогу удовлетворить желания и требования любого взыскательного покупателя. Котлы производятся как с обычной, так и с герметичной камерой сгорания, автоматической модуляцией пламени газовой горелки, практически бесшумные в работе.

Все описанные выше котлы являются отличными образцами европейской техники. Советовать ту или иную модель крайне тяжело, да и, скорее всего, не уместно. Каждый котел имеет свой неповторимый дизайн, который прекрасно впишется в интерьер Вашего помещения, расширить возможность каждого котла можно путем приобретения дополнительного оборудования. Можно дать только один совет. К сожалению сервисная сеть не везде одинаково развита. Выбирайте именно то изделие, работоспособность которого смогут восстановить в максимально короткие сроки в Вашем регионе. Именно этот показатель является достаточно весомым аргументом при выборе отопительной техники. Согласитесь, что остаться без отопления на несколько дней из- за ожидания какой либо вышедшей из строя детали — это крайне неприятно. Тем более, что есть риск заморозить теплоноситель, а это может обернуться еще более значительными финансовыми потерями.

Дополнительное оборудование, радиаторы и трубопровод

К дополнительному оборудованию, которое может понадобиться вам для обустройства автономной системы отопления можно отнести специальные газоанализаторы, которые не только своевременно смогут обнаружить утечку газа, но и перекрыть автоматически газопровод. Большинство проектов выполняется с учетом установки подобных систем контроля. Вам остается только выбрать соответствующее оборудование из того, что может предложить проектно- монтажная организация. Это необходимо сделать на стадии работы над проектом газоснабжения, так как все данные, в том числе и наименование выбранного котла, его заводской номер в обязательном порядке вписываются в проектную документацию.

Особое внимание уделите вентилям, которые будут установлены не только на воду, но и на газ. От этого во многом зависит не только долговечность работы оборудования, но и безопасность. Рассказывать об опасности утечек газа мы не станем, а вот то, что плохой вентиль может привести к утечке теплоносителя из системы отопления и тем самым привести к поломке дорогостоящего оборудования. В результате недостатка теплоносителя может произойти перегрев котла (не стоит думать, что «умная» автоматика всегда сможет уберечь оборудование от подобных неприятностей), многие циркуляционные насосы не рассчитаны на работу «в сухую», без теплоносителя.

Выбор радиаторов — это так же ответственный момент. Обратите внимание не только на дизайн, но и на мощность радиаторов. От этого во многом будет зависеть скорость прогрева Вашего помещения, экономичность отопительного котла.

Надеемся, что Вы смогли больше узнать о автономных системах отопления. Данная информация поможет Вам не только наглядно представить, что именно предлагают Вам продавцы и строители, но и более профессионально рассмотреть предложенную смету работ. А это, в свою очередь, сбережет Ваши средства. Удачного выбора.

Игорь Мовчан, специально для рмнт.ру

Системы отопления зачастую занимают первые позиции в сметах по расходам на содержание частных домов. Прежде всего, это относится к электрическому оборудованию, хотя и агрегаты, работающие на других источниках энергообеспечения, тоже предполагают существенные траты на эксплуатацию. Кроме того, отопительная инфраструктура своим примером ярко демонстрирует зависимость эффективности работы системы от вкладываемых ресурсов. Также переход на более дешевые источники тепла обуславливается и другими негативными факторами. Например, газовые системы требуют соблюдения повышенных мер безопасности, ограничивая пользователей в таком выборе. Так или иначе, стремление к экономии не оставляет умы технологов данной сферы, поэтому энергосберегающее отопление в различных концептуальных вариациях все чаще фигурирует в предложениях инжиниринговых компаний. Некоторые решения являются лишь маркетинговой уловкой, а другие вполне себя оправдывают на практике применения.

Принципы энергосберегающего отопления

Идея энергосберегающих отопительных систем базируется на принципах экономии топлива, затрат на обслуживание и содержание технической инфраструктуры. Чтобы система соответствовала данным требованиям, конструкторы используют обширный диапазон инструментов и технологических решений. Например, в котлах предусматриваются камеры двойного сгорания, привычные радиаторные установки получают материалы с повышенной теплоотдачей, а схемы распределения несущих компонентов изначально рассчитываются с учетом особенностей места эксплуатации. Набирает популярность и энергосберегающее отопление без труб и котлов, которое основывается на панельной теплоотдаче. По мнению многих специалистов, это наиболее перспективное направление. Данная концепция основывается на принципе рациональной аккумуляции генерируемой энергии. На практике применения это означает сокращение не только потребляемого энергоресурса, но и конструкционной элементной базы. То есть в доме устанавливается набор компактных плит-излучателей, которые экономят свободное пространство, но при этом вырабатывают тот же объем тепла, что и системы, в которых предусматривается трубная инфраструктура.

Принципы отопительных экосистем

Технологии энергосбережения во многих сферах тесно связываются с принципами экологической безопасности. С одной стороны, главным принципом эксплуатации такого оборудования является минимизация расхода природных энергетических ресурсов из класса исчерпаемых, а с другой - полная безвредность для самих пользователей. Последний фактор особенно важен на фоне стремления многих производителей привлекать владельцев частных домов системами с повышенной энергоэффективностью, которая обеспечивается как раз благодаря применению токсически опасных материалов. Что касается оптимизации расхода энергетических ресурсов, то эту концепцию реализует энергосберегающее отопление, потребляющее биотопливное сырье. Экологически безопасные системы такого типа предполагают модернизацию традиционных котлов, в результате которой они позволяют генерировать тепло в процессе сжигания отходов древесной переработки, растительных остатков, сушеного навоза и т.д. Теперь стоит подробнее рассмотреть конкретные технологии энергосбережения в системах отопления.

Кварцевые нагреватели

Это наиболее эффективная разновидность панельного отопления, которая соответствует основным принципам энергоэффективности и экологической безопасности. Обогреватель представляет собой плиту, изготовленную с применением кварцевого песка. Специальный раствор смешивается с гранулами кварца, а также армируется хромоникелевым элементом нагрева. Далее масса компонуется в прессе под определенную форму и под действием температуры обретает твердость и прочность. В сущности, получается электрическое отопление, энергосберегающее свойство которого выражается в способности кварца аккумулировать распространяемый по хромоникелевому проводнику ток. В момент активации системы панель быстро набирает необходимую температуру, а после отключения сохраняет ее длительное время. То есть для поддержания заданного режима не обязательно оставлять агрегат включенным постоянно. Несколько часов тепловой отдачи система обеспечит в пассивном режиме.

Инфракрасные панели

Еще одна разновидность панельных энергосберегающих обогревателей, которая имеет свои преимущества, обусловленные особым принципом работы. Инфракрасное излучение характеризуется способностью нагревать не столько воздух, сколько объекты. Прибор действует по принципу отдачи тепла предметам, которые, в свою очередь, рассеивают потоки в помещении. В результате достигается равномерный прогрев. По расчетам специалистов, перепад температур от места установки излучателя до крайней точки в комнате составляет не более одного градуса, при этом эти Отопление для дома с большими помещениями можно построить и по этому принципу. В данном случае организуется не точечный, а именно сбалансированный микроклимат по всему пространству. По остальным характеристикам инфракрасные обогреватели сохраняют преимущества вышеупомянутой кварцевой панели.

Энергоэффективные радиаторы

Радиаторные системы обогрева также представляют интерес со стороны компаний, занимающихся энергосберегающими технологиями. В отличие от обычных радиаторов, такие модели формируются отдельными вакуумными секциями, наполненными литиево-бромидной жидкостной основой. При температуре 35 °С происходит парообразование в данном наполнителе. В результате обеспечивается прогрев верхних частей вакуумных секций, которые, в свою очередь, распределяют тепло по всему помещению. В процессе эксплуатации энергосберегающие радиаторы отопления отличаются меньшим расходом воды - как правило, для одного агрегата требуется всего 500 мл. Это в разы меньше, по сравнению с уровнем потребления обычных радиаторных установок.

Энергоэффективные котлы

Котельные и печные установки также подвергаются улучшению в конструкционных и эксплуатационных качествах. К традиционным агрегатам более приближены пиролизные энергосберегающие котлы отопления, в которых реализуется принцип длительного нагрева. Достигается он за счет специальной конструкции с двойной камерой сгорания. В процессе работы происходит так называемое вторичное сгорание отработанных продуктов. Твердотопливный материал изначально сжигается в основной камере, а затем уже газовые вещества проходят еще один этап обработки с выделением тепла.

Другое направление развития концепции энергосберегающих котлов основывается на принципах сжигания биотоплива. Это комбинированные качества которых обуславливаются возможностью работы на пеллетах, специальных топливных гранулах и брикетах.

Солнечные энергосберегающие батареи

Аккумуляторы, работающие за счет энергии солнечных панелей, позволяют обеспечивать практически бесплатное энергоснабжение инженерной инфраструктуры жилого дома. Отопительная система в данном случае выступает потребителем аккумулируемой энергии, которая преобразуется в электричество с помощью специальных генераторов. В качестве непосредственного оборудования для отопления могут выступать те же электрические котлы или радиаторы с конвекторами. Но если в процессе выработки тепла энергосберегающие батареи отопления не требуют затрат, то их техническое содержание обходится недешево. И это не говоря о первичных вложениях в те же солнечные панели и преобразующие генераторы. Именно этот нюанс пока сдерживает широкое распространение данной технологии, но уже в скором будущем солнечные аккумуляторы смогут в полной мере оправдать свою энергосберегающую функцию.

Средства оптимизации традиционного отопления

Практика показывает, что показатели расходов на энергоресурсы отопительных систем в немалой степени определяются качеством проекта. Схема прокладки отопительных труб, точки инсталляции излучающих тепло панелей, рабочие показатели - все это влияет на потребление электричества или топливных материалов. Поэтому еще на этапе выбора способа обогрева желательно как минимум соотнести мощность установки с требованиями к объемам теплоотдачи. Помимо отопление на базе обычных систем можно реализовать посредством интеграции автоматических систем. Они помогут без участия пользователя добиться рационального расхода посредством управления рабочими режимами.

Особенности монтажа энергосберегающего оборудования

Системы с минимальным потреблением энергоресурсов отличаются не только принципами работы, но зачастую и нюансами установки. В частности, модели энергосберегающих радиаторов в некоторых исполнениях крепятся к потолку, что позволяет с большей теплоотдачей выполнять свою функцию. И напротив, современные системы напольного обогрева интегрируются непосредственно в стяжку и рассеивают теплые потоки от низа к верхней части. Имеет свои особенности и энергосберегающее отопление в виде кварцевых панелей. Они устанавливаются на поверхностях стен, но с минимальным охватом площади.

Обслуживание энергосберегающих систем

Содержание и обслуживание энергосберегающего оборудования часто обходится дороже, чем для традиционных агрегатов. Связано это как раз с применением нестандартных источников питания. Например, биотопливные котлы предполагают организацию условий для хранения тех же пеллет и брикетов. Такие материалы чувствительны к сырости и требуют соблюдения повышенных мер пожарной безопасности. Также и солнечное энергосберегающее отопление частного дома нуждается в технической поддержке преобразователей, а сами панели должны регулярно контролироваться для более эффективной аккумуляции тепла.

Как выбрать оптимальное энергосберегающее решение?

Объем теплоотдачи является главным показателем, который следует учитывать при выборе средства отопления. В базовых версиях малогабаритные установки, наподобие тех же радиаторов, вполне справляются с обслуживанием помещений площадью 25-35 м 2 . Но для больших гостиных, залов и комнат с высокими потолками скорее потребуются мощные электрические котлы отопления. Энергосберегающие свойства такого оборудования будут не столь очевидны, но важно понимать, что применение для аналогичных нужд традиционных печей и бойлерных станций обойдется еще дороже.

Заключение

Технологии оптимизации расходов на эксплуатацию и сопутствующей оснастки в разных сферах переживают радикальные изменения. Коррективы вносятся и в конструкционные схемы, и в функциональное обеспечение. Но исходные точки для модернизации, которой подвергаются энергосберегающие системы отопления, основываются на принципах работы оборудования. Наиболее значительные отклонения от традиционных систем демонстрируют технологии альтернативных источников энергии, хотя среди рядовых потребителей они пока не пользуются высоким спросом. Чего нельзя сказать об энергосберегающих радиаторах и котлах, особенности которых выражаются в применении более доступного по цене биологического топлива.