Экономичное отопление частного дома: какое самое экономное, дешевле, выгодное, экономичная система обогрева, способы эконом отопления загородного дома

Отопление частного дома в холодную пора года всегда связано с существенными финансовыми затратами. В связи с этим у хозяев возникает резонный вопрос о том, как сэкономить на отоплении так, чтобы оно осталось достаточно эффективным и хорошо прогревало весь дом. В данной статье речь пойдет о самых выгодных отопительных системах и о том, как сделать экономное отопление в частном доме.  

Содержание:

• Сравнение стоимости топлива
• Способы повышения экономичности отопления
• Конденсационные газовые котлы
• Пиролизные отопительные котлы
• Твердотопливные котлы с теплоаккумулятором
• Электрокотлы с теплоаккумулятором
• Теплые полы
• Инфракрасное отопление
• Солнечные коллекторы
• Тепловые насосы
• Заключение

Сравнение стоимости топлива

Чтобы понять, какое отопление выгодно с экономической точки зрения, стоит провести непосредственное сравнение стоимости одного киловатт-часа тепла для разных видов топлива.

Разбираясь, какое отопление экономное, а какое – нет, стоит сравнить стоимость энергоресурсов в порядке увеличения, что можно представить в виде следующего списка:

• Магистральный газ;
• Сухие дрова;
• Пеллеты;
• Каменный уголь;
• Пропан из газгольдеров;
• Баллонный газ;
• Дизельное топливо;
• Электричество.

Конечно, всегда стоит учитывать фактор местности, который в немалой степени влияет на стоимость энергоресурса, но в целом картина цен соответствует списку. Самое экономное отопление частного дома связано с использованием магистрального газа, и при возможности стоит установить именно газовое отопление – но такая возможность есть далеко не всегда, поэтому приходится изучать остальные варианты.

Способы повышения экономичности отопления

Создать экономное отопление частного дома и уменьшить затраты на обогрев можно несколькими способами. Например, существуют разные способы использования одного и того же топлива с разной теплоотдачей, да и дополнительных возможностей, позволяющих повысить эффективность отопления, тоже немало.

Один из способов снижения затрат напрямую связан с тепловыми потерями здания. Так, через стены дома теряется около 35% всего тепла, через крышу и окна на улицу выходит около 25% тепловой энергии, а через пол – до 15%. Если уменьшить теплопотери, можно добиться повышения экономичности отопительной системы – и именно этим нужно заняться в первую очередь вместо попыток понять, какое отопление дешевле.

Существует несколько способов утепления частного дома:

1. Пенопластовая шуба. Листы пенопласта крепятся к зданию при помощи цементного клея и дюбелей. В дальнейшем листы закрываются армирующей сеткой и шпаклюются.
2. Шуба из минваты. Данный вид утепления конструктивно полностью совпадает с предыдущим, но в качестве теплоизоляционного материала выступают листы минеральной ваты. В отличие от пенопласта, данный материал отличается минимальной горючестью, т.е. за счет его использования повышается еще и пожаробезопасность здания.
3. Утепление фасада. В данном случае минеральная вата крепится к стенам и закрывается ветрозащитной мембраной. Над этой конструкцией устанавливается металлическая или пластиковая облицовка, которая крепится к деревянному или металлическому каркасу.
4. Утепление стяжки. Собственно, правильная укладка стяжки изначально предполагает наличие теплоизоляционного слоя. Стяжка монтируется поверх имеющегося основания на слой пенопласта или пенополистирола.
5. Утепление деревянного перекрытия. В пространстве между опорными балками поверх настильного слоя монтируется теплоизоляционный материал. Сверху его можно закрыть как гидроизоляцией, что практикуется на неотапливаемых чердаках, так и настильным полом, установленным на лагах.
6. Насыпное утепление. В пространство между балками или плитами засыпается слой керамзита или шлака толщиной около 20-30 см.
7. Монтаж энергосберегающих окон. В энергосберегающих окнах используются стекла с минимальным слоем металлического напыления. В инфракрасном спектре такая конструкция непрозрачна, поэтому тепловая энергия (как холод, так и тепло) не может попадать в помещение.
8. Утепление крыши. Для реализации данного способа утепления в пространство между стропильными ногами крыши укладываются плиты теплоизоляционного материала, поверх которых крепится слой пароизоляции. При большом желании можно использовать многослойное утепление, еще больше снижающее теплопотери.

Все описанные способы позволяют снизить потери тепла, за счет чего создается более экономный обогрев дома. Даже незначительное утепление дома может существенно повлиять на стоимость его обогрева. В профессиональных формулах могут использоваться коэффициенты утепления от 0,6 до 4, а в самых крайних случаях разброс тепловых потерь в постройках с утеплением и без него может достигать 6 раз.

Впрочем, все это касается экономии за счет снижения тепловых потерь – но ведь есть еще и возможность сэкономить на самой отопительной системе. Например, можно выбрать более экономичное отопительное оборудование – в конце концов, на рынке периодически появляются различные ноу-хау в отоплении частных домов, и на них стоит обращать внимание. Разные способы экономичного отопления будут рассмотрены далее.

Конденсационные газовые котлы

Конденсационный газовый котел позволяет создать самое выгодное отопление частного дома. Конструкция такого котла включает в себя два теплообменника, один из которых принимает выработанное при сжигании газа тепло, а второй обеспечивает конденсацию продуктов сгорания. Сам конденсат выводится в канализацию посредством дренажного отвода.

Котлы конденсационного типа отличаются от обычных газовых устройств предельной степенью использования тепловой энергии. Тепло, возникающее при конденсации водяного пара, тоже используется для обогрева здания, т.е. потери энергии сводятся к минимуму. При эксплуатации подобных котлов достигается экономия примерно в 11-13%, а эффективность сжигания газа может достигать 107% (с учетом тепла от конденсации водяного пара).

Пиролизные отопительные котлы

Дровяное отопительное оборудование само по себе является достаточно выгодным – но экономию можно увеличить дополнительно, используя пиролизный котел, за счет установки которого создается довольно экономичная система отопления частного дома. Кроме экономической выгоды, такой котел еще и уменьшает периодичность закладки дров (обычные котлы нужно растапливать каждые 2-4 часа, а пиролизные увеличивают это время до 10-12 часов).

Вся эта выгода становится возможной за счет того, что топливо сжигается за два этапа. Сначала дрова медленно тлеют из-за ограниченного доступа кислорода при высокой температуре. Большая часть топлива в процессе горения перерабатывается в угарный газ и летучие углеводороды. Горючие газы поступают в камеру дожига, где за счет кислорода обеспечивается их полное выжигание с распадом на углекислый газ и воду.

Возможная экономия до 30% в данных устройствах достигается за счет полного сгорания дров и ограниченной теплоотдачи. В обычных твердотопливных котлах мощность отопления регулируется за счет заслонки поддувала, и такая конструкция не позволяет использовать ресурс топлива по максимуму – часть потенциального тепла попросту выходит в атмосферу.

Твердотопливные котлы с теплоаккумулятором

Стандартный твердотопливный котел тоже можно сделать достаточно экономичным, оборудовав его теплоаккумулятором. Устройство такой конструкции выглядит просто: аккумулятор представляет собой утепленную емкость с патрубками для подключения к отопительной системе. Теплоаккумулятор, как ясно из его названия, накапливает в себе тепловую энергию, выработанную отопительным оборудованием.

Эффективность накопителя во многом зависит от его объема – например, 3000-литровый аккумулятор, накопивший достаточное количество энергии, может самостоятельно обогревать дом площадью в 90 м² на протяжении суток. Бак аккумулятора выступает в роли своеобразной перемычки между котлом и отопительными приборами.

Экономия обеспечивается за счет того, что котел работает в штатном режиме и выдает максимум КПД. Излишки энергии, которые в данный момент не требуются отопительному контуру, остаются в теплоаккумуляторе и используются для поддержания отопления в дальнейшем. Помимо экономии в 10-30%, такая конструкция позволяет еще и снизить количество закладок топлива в котел.

Электрокотлы с теплоаккумулятором

Еще один вариант экономичного отопления частного дома – электрический котел, подключенный к тепловому аккумулятору и работающий следующим образом:

• Буферная емкость находится между котлом и отопительными приборами, разделяя их на два контура;
• В ночное время котел запускается и нагревает воду в баке;
• Днем тепло, накопленное аккумулятором, используется для отопления дома.

Экономия в данном случае становится возможной в том случае, если в регионе работает ночной тариф, который обычно дешевле дневного примерно на 70%.

Теплые полы

Теплый пол представляет собой экономичное отопление загородного дома, которое может обустраиваться рядом способов:

• Укладка труб в утепленную стяжку и подведение к ним теплоносителя;
• Укладка нагревательного кабеля под кафельную плитку в слой плиточного клея;
• Укладка пленочных нагревателей под разные виды напольных покрытий (паркет, ламинат, линолеум).

Теплые полы, обеспечивающие полноценный прогрев жилых помещений, оказываются довольно экономичными независимо от используемого топлива. Экономичный обогрев дома при использовании таких систем обеспечивается за счет снижения средней температуры в доме при сохранении комфортной атмосферы.

Чтобы понять такой принцип, стоит сравнить температурный режим теплых полов и традиционного конвекционного отопления. В последнем случае средняя температура составляет около 25-26 градусов – примерно 22 градуса возле пола, и до 30 градусов под потолком. Поскольку на верхнем уровне такая температура попросту не нужна, можно сказать, что тепло расходуется попусту.

Любой теплый пол в первую очередь отдает тепло нижнему уровню помещения – т.е. температура возле пола по-прежнему составляет 22 градуса. Снижение средней температуры осуществляется за счет того, что пространство под потолком прогревается до 16 градусов. Вот эта разница и создает эконом отопление для дома.  

Инфракрасное отопление

Еще один способ удешевления отопления дома предполагает использование инфракрасных обогревателей, которые выпускаются в нескольких форматах:

• Нагреватели с кварцевой трубкой, внутри которой располагается высокотемпературная нагревательная спираль;
• Пленочные нагреватели, которые устанавливаются под финишную отделку стен или представляющие собой имитацию разных объектов интерьера;
• Стеклянные, металлические и керамические панельные нагреватели.

Основное отличие инфракрасных устройств заключается в том, что они прогревают не воздух, а находящиеся в помещении объекты. Чтобы экономия при использовании ИК обогревателей была возможна, их нужно правильно расположить – например, установленное под потолком устройство будет прогревать находящиеся внизу поверхности. В итоге получается более дешевый и менее сложный в обустройстве аналог теплых полов.

В числе достоинств инфракрасного обогрева и тот факт, что он может греть непосредственно людей, причем на нагрев посредника в виде воздуха энергия не используется. За счет этого температуру в помещении можно снизить до 14-15 градусов, и она будет ощущаться вполне комфортной. При таком варианте отопления удается сэкономить до 40%.

Солнечные коллекторы

В отличие от солнечных батарей, коллекторы предназначены для нагрева воды. Существует две формы солнечных коллекторов – плоские и трубчатые. Самые эффективные модели данных устройств могут обрабатывать до 85% полученной от солнечного света энергии – а это довольно высокий показатель.

Впрочем, у коллекторов есть и ряд недостатков. В первую очередь стоит отметить, что солнечные коллекторы могут работать только в дневное время. Кроме того, даже днем эффективность работы устройства может варьироваться в зависимости от внешних условий – пасмурная погода существенно снижает КПД коллектора.

Экономия при использовании данных устройств обеспечивается за счет солнечной энергии – она абсолютно бесплатна, т.е. непосредственные затраты на отопление равны нулю. Если рассматривать этот вопрос под таким углом, то можно сделать ошибочный вывод о том, что солнечные коллекторы – это самое выгодное отопление из возможных.  При долгом солнечном дне батарея коллекторов площадью в 60 м² вырабатывает до 240 кВт/ч за сутки. Даже небольшой коллектор при подходящих погодных условиях может существенно повысить экономичность отопления.

Конечно, о заметной экономической выгоде можно говорить только при благоприятных климатических условиях – а для отечественного пространства такое положение вещей несвойственно. К тому же, стоимость солнечных коллекторов очень высока, и процесс возврата средств может растянуться на долгие годы.

Тепловые насосы

Для работы тепловых насосов требуется электричество – но даже при этом они являются очень экономичным вариантом отопления частного дома.

Все дело в принципе работы такого устройства, который выглядит так:

1. Компрессор сжимает фреон, находящийся в газообразном состоянии. Повышение давления преобразовывает фреон в жидкость и приводит к нагреву.
2. В теплообменнике выработанное фреоном тепло остается и используется для отопления здания.
3. В определенный момент хладагент доходит до расширительного клапана, и на этом участке происходит его охлаждение, причем очень резкое – температура фреона моментально опускается на несколько десятков градусов.
4. Поступая в наружный теплообменник, фреон разогревается за счет окружающей среды.
5. Разогретый газ опять сжимается в компрессоре, и рабочий цикл повторяется.

Температура наружной среды должна быть ниже температуры воздуха в доме. Фреон при прохождении через теплообменник должен быть еще холоднее.

В качестве источника тепла для теплового насоса может послужить:

• Уличный воздух (воздушные тепловые насосы могут работать при температуре окружающей среды до -25 градусов);
• Грунт (температура грунта на уровне ниже глубины промерзания всегда выше нулевой отметки, что позволяет подключать к нему теплообменник);
• Вода (источником тепла может выступать как незамерзающий водоем, так и грунтовая вода).

Экономичное отопление частного дома в случае с тепловыми насосами возможно благодаря тому, что каждый потребленный компрессоров киловатт позволяет перекачать в отопительную систему в несколько раз больше энергии. Такая экономия ставит тепловые насосы на один уровень с дровяными котлами – и при этом никаких неудобств в процессе эксплуатации, поскольку тепловой насос без проблем работает автономно.

Экономия по сравнению с более привычными устройствами составляет от 3 до 6 раз и варьируется в зависимости от двух параметров:

• Температуры наружного теплообменника, которая напрямую влияет на возможность забора тепла;
• Температуры внутреннего теплообменника, рост которой приводит к снижению теплоотдачи насоса.

Чаще всего тепловые насосы используют в связке с теплыми полами или низкотемпературным радиаторным отоплением. Наиболее популярными являются инверторные кондиционеры – тепловые насосы воздушного типа. Для дома площадь в 150 м² будет вполне достаточно четырех кондиционеров суммарной мощность 14 кВт. На их работу в месяц будет затрачено около 1500 кВт электричества.

Заключение

В данной статье были рассмотрены самые экономичные устройства для отопления частного дома и способы снижения затрат на отопление. Существуют разные способы обогрева загородного дома, каждый из которых имеет свои характерные особенности, и выбор наиболее подходящего варианта всегда индивидуален.