Экономное отопление частного дома — какая система оптимальна?
Без системы отопления не может существовать ни один современный частный дом, во всяком случае — в нашем, российском понимании условий проживания с учетом реалий климата. Поэтому всякий хозяин, или планируя постройку своих будущих владений, или собираясь проводить модернизацию уже имеющегося жилого дома, к вопросу обогрева помещений обратится непременно. Мало того, отопление становится одной из ключевых проблем, зачатую даже напрямую влияющих на особенности проекта здания в целом.
Естественным является и желание каждого домовладельца добиться максимальной экономичности расходов на содержание своего хозяйства — платить поменьше без ущерба для уровня комфортности проживания. И появляется вопрос – каким же видится действительно экономное отопление частного дома? Давайте попробуем в этом разобраться – на это счет много версий и чуть ли не «легенд», но как кажется, далеко не все из них близки в суровой реальности.
Предупреждаем читателя сразу – никаких универсальных рецептов он пусть не ждет. Слишком уж много разносторонних факторов влияет на конечное решение – от особенностей региона проживания и до финансовых возможностей конкретного «соискателя» наиболее экономичной системы. Будет дана, скорее, своеобразная «информация к размышлению», а каждый заинтересованный уже вправе «примерять» ее на имеющиеся условия, делать соответствующие выводы и принимать собственные решения.
Главное условие экономичности
А начать, наверное, необходимо с того условия, без соблюдения которого все дальнейшее изложение попросту теряет всяческий смысл. То есть без чего любая система отопления заведомо не может быть отнесена ни к какой степени экономичности.
Речь, безусловно, идет о максимальном перекрытии путей для утечек тепла из дома. Или – о продуманной, просчитанной и правильно выполненной системе термоизоляции здания.
В природе все стремится к гармонии и равновесию. И если на общем «холодном фоне» вдруг появляется нагретый объект, неважно какой, то включаются процессы теплообмена, старающиеся в кратчайшие сроки нивелировать разницу в температуре, вывести ее на один общий уровень. Это касается и любого дома – без системы утепления температура внутри будет стремиться снизиться до уличной, и преградой этому становятся только ограждающие строительные конструкции. Которые, кстати, в большинстве случаев обладают не самыми выдающимися показателями сопротивлению этой теплопередаче. Одним словом, тепло будет активно уходить наружу – для этого у него имеется несколько «традиционных» направлений. А объёмы утечек тепла (теплопотерь) будут зависеть от расположения и особенностей конструкции, ее площади контакта с внешней средой, материала изготовления и наличия термоизоляционных качеств.
1 — Теплопотери через перекрытие первого этажа, фундамент, цоколь, подвальные помещения. Эти утечки, кстати, на общем фоне не столь велики — отчасти из-то того, что тепло все же стремится вверх. Так, на эту часть дома приходится от 10 до 15 % от общего количества тепловых потерь.
2 — Внешние стены здания ввиду большой своей площади становятся одним из основных путей утечки тепла. На их долю выпадает до трети (до 35%) потерь.
3 — Окна и двери – особый вопрос, так как многое зависит от их типа, качества изготовления и установки, от режима эксплуатации (насколько часто они открываются). Но в совокупности можно говорить о потерях в 15÷25%.
4 — Очень проблемным местом всегда являются чердачное перекрытие или же кровля (в зависимости от специфики здания). Они – естественные преграды поднимающемуся вверх потоку тепла, и при недостаточной термоизоляции потери здесь достигают 20÷25% от общего объема, а порой – и больше.
5 — Буквально «магистралью» для выхода тепла (до 30÷40%!) могут стать система вентиляции (а без нее – никак) и дымоходы (если они есть). Здесь, конечно, проблема решается не термоизоляцией, а несколько иначе – рекуперацией воздуха, правильной эксплуатацией печных приборов или сооружений, наличием системы задвижек и т.п. Но забывать про это – недопустимо!
Для чего автором на всём этом делается такой акцент? Причина очевидна – нет никакого смысла рассуждать об экономии энергии, если пути утечки тепла оставлять без внимания.
Существуют специальные методики расчета тепловых потерь с учетом специфики здания и климатических условий региона проживания. И проектирование системы отопления как раз и отталкивается от этих расчетов, показывающих, какое количества тепла эта система должна возместить.
Мало того, современное электронное оборудование позволяет воочию распознать уязвимые места в термоизоляции. Достаточно обследовать здание снаружи зимой с помощью тепловизора – сразу обнаруживаются «пробоины», через который тепло стремительно уходит на улицу.
Тепловизорное обследование помогает отыскать бреши в термоизоляции – хорошо заметно, что через такие участки тепло буквально пышет на улицу.Оставить как есть – это в буквальном смысле слова пытаться «отапливать улицу» с заведомо предсказуемым результатом. И в таком случае не имеет особого значения выбор системы отопления, так как она априори будет крайне неэкономной, убыточной, вне зависимости от используемого источника энергии – пусть даже энергоноситель будет практически дармовой.
То есть только потом, после полного устранения или, где это невозможно, сведения к минимуму тепловых потерь, будет оправдан поиск наиболее экономичной для своих условий системы обогрева жилья. Вот для таких равных условий и будем рассматривать варианты.
Кстати, в общих чертах, но с довольно высокой степенью точности, рассчитать прогнозируемое количество тепловых потерь для отдельных помещений и для всего дома (квартиры) в целом позволяет и предлагаемый на страницах нашего портала алгоритм. По сути, это дает расчётную тепловую мощность системы отопления. А так как этот расчет по своей структуре учитывает наиболее неблагоприятные условия (которые если и складываются в течение зимы – то нечасто и ненадолго), то полученные значения тепловой мощности можно считать гарантированно достаточными для восполнения тепловых потерь.
Если есть желание более предметно оценить будущую систему отопления – рекомендуем перейти по ссылке и для начала рассчитать требуемую мощность системы. Она еще не раз будет упоминаться ниже.
Можно ли самостоятельно рассчитать мощность системы отопления для своего дома? Да, это возможно – и с вполне приемлемой точностью итогового результата. Переходите к публикации нашего портала, посвященной котлам отопления — в приложении к ней имеется и краткое описание алгоритма, и удобный онлайн-калькулятор с необходимыми пояснениями.
Кстати, по полученным в результате этих вычислений показателям мощности для конкретных помещений подбираются и конечные приборы отопления. Например, в дальнейшем можно подобрать нужную модель радиатора, рассчитать количество секций для разборных батарей, длину контуров «тёплого пола» и т.д. Так что составленную таблицу со значениями тепловой мощности по каждому из отапливаемых помещений лучше всего сохранить – она хозяевам еще не раз понадобится.
* * * * * * *
Теперь – непосредственно к теме нашей публикации. И следующим вопросом рассмотрим экономичность использования различных источников энергии. Для «приведения к общему знаменателю» в приоритете буду рассматриваться системы отопления с жидким теплоносителем, как наиболее популярные и распространённые. То есть когда речь пойдет, скажем, о твердом топливе – мы имеем в виду не обычные печи прямого нагрева, а именно котельное оборудование, обслуживающее весь дом. Аналогично и с электричеством – не отдельные обогревательные приборы, расставленные по комнатам, а целая система отопления с центральным генератором тепла, работающим на электроэнергии.
Ниже будет представлена таблица своеобразного «рейтинга» экономичности – на взгляд автора этих строк. Суммарные баллы пусть никого не вводят заблуждение – это совершенно произвольные критерии оценки. То есть они не показывают, собственно, уровень экономичности – сюда, помимо стоимости энергоносителя, включены вопросы создания системы отопления, доставки и хранения топлива, удобства в эксплуатации, безопасности и другие. Кнопки в каждой из строк таблицы сразу перенесут читателя к более подробному рассмотрению достоинств и недостатков конкретного энергоносителя.
Возможно, некоторые вопросы выглядят спорными – буду рад замечаниям в комментариях к статье.
Особенности систем отопления с различными источниками энергии
Вот теперь попробуем разобраться, что за энергоноситель покажется нам наиболее экономичным. А кое-где даже представится возможность чисто математически оценить «бухгалтерию» того или иного источника.
Отопление с газовым котлом
Сетевой газ на сегодняшний день пока не имеет реальных конкурентов по экономичности, то есть по сочетанию стоимости единицы измерения энергоносителя и его энергетического потенциала. Так что все эти «газовые войны» с западными соседями имеют очень серьёзную экономическую подоплеку.
Действительно, стоимость кубометра газа невелика. И даже отопление довольно солидного по вместительности дома не должно пробить катастрофической «дыры» в бюджете семьи.
Кроме того, современные газовые котлы очень высоким КПД, а приборы конденсационного типа, отбирающие тепло даже из получающегося при сгорании газа водяного пара, даже позволяют говорить о превышении 100%! Газовое оборудование относительно недорогое, но зато оснащается своевременной электроникой, автоматически выбирающей оптимальный режим работы системы и за счет поддерживающей котел всегда в «здоровом» рабочем состоянии.
Современные газовые котлы очень экономичны сами по себе и чрезвычайно комфортны в эксплуатации.Казалось бы – вот он, оптимальный вариант, и незачем больше «голову морочить».
Однако, вся эта «сказка» возможна лишь в том случае, если дом подключен к газовой магистрали или расположен в непосредственной близости от нее. Или же такое подключение планируется и неизбежно свершится на этапе строительства. Тогда да – нечего и «огород городить», газ становится оптимальным решением.
Правда, общая картина несколько «очерняется» необходимостью составления и согласования по инстанциям проекта установки газового оборудования (любого!). А все это обычно занимает немало времени, нервов, требует материальных затрат — как официальных, так нередко и «теневых», чтобы решение не тормозилось из-за каждого пустяка.
Составление и согласование проекта газификации дома иногда превращаешься в длительную и довольно дорогостоящую «тягомотину».Но зато если эти «административные препятствия» пройдены успешно, и монтаж системы проведен с должным качеством, можно наслаждаться удобством такого отопления при незначительных последующих затратах.
Ориентировочные затраты, кстати, можно и подсчитать самостоятельно. Безусловно, о высокой точности здесь разговора не идёт – это лишь прогноз на среднюю зиму. А как мы знаем, это время года славится своими погодными аномалиями – как в сторону потепления (в последнее время – все чаще), так иногда и в сторону несвойственных для местности лютых морозов.
Калькулятор расчета потребления сетевого газа на отопление
Перейти к расчётамНасколько кратких пояснений:
- Требуемая тепловая мощность — это как раз та, о которой шла речь выше, в первом разделе статьи. Ее не следует путать с мощностью имеющегося котла.
- Необходимо указать, обычный котёл используется, или конденсационный.
- Если в техдокументации котла указано два значения КПД, то для калькулятора берется значение для Нi — низшей теплоты сгорания.
- В подавляющем числе случаев используется сетевая газовая смесь G20. Но все же лучше уточнить – бывает и G25, а энергетический потенциал у нее несколько ниже.
- Местные тарифы наверняка знает каждый заинтересованный читатель.
Калькулятор покажет средний расход в час, в сутки, в неделю, в месяц, а также за весь отопительный период. Одновременно для месячного и общего расхода будет показан примерный «денежный эквивалент».
* * * * *
Итак, сетевой газ – это очень удобное решение. Однако, как это ни грустно, говорить о всеобщей газификации жилых домов в России – ну очень преждевременно. То есть во многих случаях предстоит решать вопросы еще и подведения магистрали к месту проживания – а это порой выливается в «космические» для большинства домовладельцев суммы.
А ведь есть еще и населенные пункты, где газовой магистрали нет вовсе.
В таких случаях некоторые владельцы жилья останавливают свой выбор также на удобном и производительном газовом отопительном оборудовании, но уже с использованием сжиженного газа из создаваемых заранее запасов.
Автономная газификация загородного дома – могут использоваться газгольдеры (подземные резервуары) либо сменные газовые баллоны.Оптимальным решением видится создание крупного подземного хранилища – газгольдера, вместительность которого позволяет обеспечивать автономность если и не на весь отопительный сезон, то на пару месяцев точно. Безусловно, оборудование такого хранилища (включая обязательные проектные изыскания и земляные работы) обойдется в весьма солидную сумму. Да и вызов спецтехники для пополнения запасов газа – тоже не бесплатен. Но многие хозяева, просчитав «бухгалтерию» и сравнив с иными возможностями отопления дома, идут на такие затраты, считая, что по совокупности стоимости сжиженного газа и удобства его применения для отопления – все равно остаются в выигрыше. А переключение современных газовых котлов со всеми их удобствами с сетевого газа на сжиженный – не занимает много времени и не требует особых затрат.
А поддаётся ли расчету расход сжиженного газа?
Да, вполне – если для этого имеются исходные величины. Алгоритм вычислений реализован в калькуляторе расчета расхода сжиженного газа на нужды отопления – ему отведена отдельная страница нашего портала.
По результатам этих расчетов несложно будет довольно точно прикинуть, какие расходы ожидают хозяев в течение отопительного сезона (не забыв прибавить к ним и затраты на транспортное обеспечение).
Итак, подводим итоги по газу:
Плюсы
- Самая доступная цена получаемого киловатта тепловой энергии, особенно если рассматривать сетевой газ.
- Большой выбор современного отопительного оборудования.
- Высокий КПД котлов.
- Удобство в эксплуатации, чуткость к настройкам.
- Для многих котлов даже не требуется сооружения классических дымоходов – достаточно коаксиальных проходящих через стенку в непосредственной близости от агрегата.
Минусы
- Весьма сложные подготовительные мероприятия проектно-разрешительного плана.
- Транспортные проблемы — для систем на сжиженном газе.
- Природный газ несет опасность на всех стадиях своего использования. Так, он способен создавать взрывоопасные смеси в случае утечки, токсичен для человека сам по себе, не говоря уже о продуктах его сгорания.
Газовый котел 12 кВт
Отопление на твёрдом топливе
Россия – страна с преобладанием лесистых территорий, и поэтому во многих регионах стоимость твёрдого топлива (дров) бывает даже более выгодной, чем сетевого газа. А некоторые домовладельцы могут похвастать и практически бесплатным источником.
Твёрдое топливо может оказаться самым дешевым, а иногда – и вовсе бесплатнымНо вот по остальным критериям оценки – не все так благополучно, и поэтому на лидерство подобные системы отопления претендовать никак не могут.
Одна из основных проблем твёрдотопливных котлов – необходимость частого обслуживания, загрузки и очистки.Одна из ключевых проблем – это необходимость частого регулярного вмешательства человека в работу системы. Хотя бы потому что котел требуется загружать дровами, а при их сгорании – проводить чистку зольной камеры.
В определённой степени острота этого вопроса снижена в котлах длительного горения, работающих по принципу дожига пиролизных газов. Есть оборудование, работающее на пеллетах (мини-брикетах), оснащенное линией автоматической подачи топлива. Но это лишь удлинение промежутков между загрузками, пусть до 12 ÷ 15 часов или даже до нескольких суток. Полностью избавиться от такой необходимости – не получится априори.
Еще один большущий минус – цикличность работы системы. То есть выраженное чередование стадий загрузки, розжига, выхода на полную мощность, прогорания, остывания, очистки камер — и так далее.
Чтобы такие температурные скачки не отражались на работоспособности всей системы, необходим буферный бак – теплоаккумулятор. Он станет накапливать тепло в те периоды, когда оно вырабатывается с излишком, и отдавать его батареям в периоды временного простоя котла. Решение хорошее, но весьма недешевое в исполнении.
Твердотопливный котел работает в «тандеме» с теплоаккумуляторомА какой объем буферного бака необходим?
Это зависит и от расчетной мощности системы отопления, и от параметров твердотопливного котла, и от выбранного режима его работы. Провести необходимые вычисления поможет наш калькулятор расчета объема теплоаккумулятора.
Следующая проблема – хранение запасов твёрдого топлива требует соблюдения определённых условий и немало места. Неважно что это – хорошо оборудованная дровница на улице или сухое помещение (бункер) для угля, брикетов, мешков с пеллетами и т.п.
Хранение даже «оперативного» запаса твердотго топлива, с расчетом пусть хотя бы на один сезон, потребует и немало свободного места, и создания там оптимальных условий.Есть и другие неприятные аспекты, делающее использование котельного оборудования, скажем так, малокомфортным, пусть на фоне дешевизны или даже полной бесплатности твердого топлива.
Попробуем «подвести черту»:
Плюсы
- Топливо во многих регионах страны – дешевое и легкодоступное.
- Очень высокая теплоотдача от твердого топлива.
- Организация системы отопления не требует «хождения по инстанциям».
Минусы
- Возможны сложности с «логистикой» и организацией хранения – топливо занимает немалые объёмы, обладает массивностью.
- Требуется качественный дымоход, с защитой от скопления конденсата. Дымоходы постепенно зарастают сажей и требуют проведения регулярных ревизий и прочисток.
- Из-за очень высоких температур сгорания топлива – повышенная пожароопасность, что накладывает отпечаток на особые требования к монтажу котла и дымохода.
- Система нередко получается довольно инертной, трудной в оперативном управлении.
- Зола становится дополнительным источником грязи в доме.
- За запасом дров приходится выходить на улицу в любую погоду – будь там метель, сильный ветер, дождь или лютый мороз.
И все же это – почетное второе место. При невозможности использовать газ большинство домовладельцев в первую очередь обращают внимание именно на твердое топливо.
Котел длительного горения 20 кВт
Отопление с электрическим котлом
Многие, возможно, кинутся спорить – мол, электричество по дороговизне должно занять последнюю строку. Но в статье излагается субъективное мнение автора, открытого к диалогу, и он видит пока так.
С электричеством получается проще и комфортнее любых других вариантов. Но – дорого в эксплуатации…Изо всех остальных типов электрическое отопление – наиболее простое в реализации. Достаточно, чтобы к дому была подведена линия питания нужной мощности – все остальное можно выполнить самостоятельно.
Электрические котлы обычно очень компактны, работают бесшумно – часто для них нет никакой нужды организовывать отдельную котельную.Оно и понятно – никакого открытого пламени, полное отсутствие необходимости дымохода. На размещенной выше иллюстрации котел вообще висит на деревянной стене — это неудивительно, так как агрегат никогда не разогревается до критически высоких температур, выше 90-95℃. Огромный плюс в плане пожарной безопасности дома!
Электрические котлы представлены в широком разнообразии, в том числе – и по принципу преобразования электрической энергии в тепловую. Огромным достоинством является то, что такие приборы поддаются очень точной регулировке, как правило – оснащены современной электроникой, позволяющей автоматически выбирать и поддерживать оптимальный режим работы системы. Этим достигается максимально возможное энергосбережение.
Что собою представляют электрические котлы отопления?
Познакомиться с существующими разновидностями такого котельного оборудования оценить достоинства и недостатки каждой, увидеть основные характеристики популярных моделей читатель сможет, если перейдет по ссылке к статье, полностью посвященной электрическим котлам отопления.
Можно сказать, что единственным значимым недостатком электрического отопления является высокая стоимость электроэнергии. Это обстоятельство как раз и отпугивает многих от перспективы обзаведения именно такой системой.
В определенной степени эта проблема упрощается установкой уже упомянутого ранее аккумулятора тепла. Тогда, если в регионе проживания действует многотарифная система отплаты, можно «загружать бак теплом» в период действия ночного тарифа — и постепенно расходовать в течение суток. Модули управления большинства котлов позволяют выполнять подобное программирование.
А досужие измышления про повышенную опасность поражения током – оставьте бабушкам. Электрические котлы, с их встроенными системами защиты, при грамотно выполненном подключении к сети — ничуть не опаснее в этом плане, чем кофемолка или утюг.
Итак, резюмируем:
Плюсы
- Максимальная простота в создании системы.
- Как правило, электрические котлы недороги.
- КПД любых современных электрокотлов – близок к 100%.
- Максимум удобства в эксплуатации, чуткость в управлении.
- Лучшие показатели с точки зрения безопасности.
Минусы
- Основной минус – высокая стоимость электроэнергии.
- Полная зависимость от стабильности работы электросетей. Если в районе проживания частым явлением являются перебои – нечего и думать о таком варианте.
Понятно, что при полном переходе на электрический обогрев особое значение приобретает качество термоизоляции здания. Слишком дорогим получается «обогрев улицы».
Электрический котел 9 кВт
Отопление на жидком топливе
Про это отопление писать много смысла нет – по той причине, что в российской сфере частного домостроения оно особой популярности и не обрело. Налицо сочетание и высокой цены, и явно недостаточного комфорта в эксплуатации.
Обычно речь идет не о специальных котлах на жидком топливе, а о специальных горелках, монтируемых в топочную камеру.Согласитесь, что назвать ту же солярку или керосин дешевым видом топлива – ну никак не получается. Несколько поменьше, возможно, придётся заплатить за мазут или отработку – но у них и показатели теплоотдачи пониже.
А в целом – топливо необходимо доставить в достаточном количестве и организовать его хранение – прослеживается некая аналогия с газгольдером, рассмотренным выше. Степень пожарной безопасности и хранилища, и котельной – всем должна быть понятна без объяснений. Добавьте сюда еще и наличие характерного для нефтепродуктов запаха – и расклад не в пользу такой системы становится очевиден.
Можно и самостоятельно оценить примерные расходы на отопление жидким топливом – это без учета транспортных проблем.
Сколько потребуется жидкого топлива для обогрева дома?
Наверняка немало, но лучше иметь более предметное представление. В этом вам поможет калькулятор расчёта жидкого топлива на нужды отопления, размещенный на нашем портале. Там же – и все необходимые пояснения.
Кстати, нередко применяется принцип многотопливного котла. Это означает, что топочная камера дровяного котла предполагает возможность установки горелок, работающих, например, на сетевом или сжиженном газе или на жидком топливе.
Дизельная горелка, которую можно установить на твердотопливный котел.Тогда, конечно, котельный агрегат обретает отличную универсальность. В зависимости от складывающихся обстоятельств можно переходить от одного типа топлива к другому.
Отдельно рассматривать плюсы и минусы нечасто встречающихся и непопулярных жидкотопливных систем не станем – из изложенного все уже становится понятно.
Дизельная горелка для котла
Альтернативные источники тепловой энергии
Эту категорию автор намеренно поставил на последнее место. Но вовсе не потому, что отрицает возможности и, вне всякого сомнения, огромное будущее таких источников энергии.
Использование энергии солнечных лучей и геотермального тепла – перспективные направления. Но доступные пока очень немногим.Цель – немножко «охладить головы» тем соискателям, кто готов «поставить на карту» всё для достижения не вполне ясно выраженной цели.
К альтернативным источникам чаще всего относят энергию ветра, солнечных лучей, а также геотермальное тепло. Есть и некоторые иные варианты – но они выражены в меньшей степени.
- Ветер отметаем сразу – создать в частном хозяйстве ветряк, которой бы покрыл потребности в электроэнергии для отопления дома – априори невозможно.
- Солнечные коллекторы могут обеспечивать нагрев воды или теплоносителя. Но для этого требуются немалые площади «приема» солнечных лучей, а сама система становится чрезвычайно зависима и от времени года, и от времени суток, и от текущей погоды. То есть лучше коллекторы рассматривать лишь в роли одного из источников тепла, отдаваемого в общую «копилку» (теплоаккумулятор).
Видео: Солнечный коллектор, как дополнительный источник тепла в системе отопления с твердотопливным котлом
- Наконец, тепловой насос, работающий за счет разницы температур на поверхности земли и в глубине грунта (ниже уровня промерзания на глубине почти постоянно поддерживается температура в 10÷12 ℃, благодаря геотермальной «подпитке». Да, это направление очень перспективное, но оно, надо полагать, находится в самом начале пути своего развития. Оборудование пока что очень дорогое, а его монтаж требует очень масштабных работ для размещения трубчатых или зондовых теплообменников на глубине. Тол есть затраты предстоят – колоссальные, связанные и с приобретением, и с установкой, и пусконаладочными работами.
И при всем этом следует правильно представлять, что даже пуск системы вовсе не говорит, что отныне вы будете обогреваться полностью бесплатно. Да, система становится, должно быть, самой экономной! Но платить за отопление все равно придётся – работа теплового насоса требует не слабого потребления электроэнергии. Рассчитывать на окупаемость, в принципе, можно. Вот только достигнута она будет, возможно, уже при жизни ваших детей, а то и внуков.
То есть не надо надеяться, что, взяв, скажем, кредит под такое строительство, можно будет легко и быстро рассчитаться за счет экономии. Нет, это становится инвестицией в довольно далёкое будущее.
Надо надеяться, что развитие технологий позволит вскорости рассматривать эти источники в качестве равных при оценке всех вариантов. А пока – уж как есть…
Только вследствие вот такой неопределённости альтернативным источника было отведено пока что последнее место в нашем «рейтинге». Но они своё еще отыграют!
Тепловой насос
Народное голосование
Какую систему из перечисленных выбрали бы вы?
Газовое отопление
На твёрдом топливе
Электрическое отопление
На жидком топливе
Альтернативные источники
Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!
Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать
Какое отопление самое экономичное в частном доме?
В связи с перманентным ростом цен на топливо владельцы жилья стремятся минимизировать свои затраты на обогрев помещений. Возникает закономерный вопрос, а какое отопление — самое экономичное в частном доме, и каким образом можно снизить нагрузку на семейный бюджет? При этом необходимо обеспечить комфортные условия проживания в холодное время года.
Жители городских многоквартирных домов, обогрев которых осуществляется от централизованных сетей, как правило, не могут выбирать и довольствуются предложенным способом отопления.
Владельцы частных коттеджей в этом плане имеют больше возможностей и могут обеспечить себе наиболее подходящий способ отопления, установив эффективную и удобную в обслуживании отопительную систему. При этом некоторые из последних можно смонтировать и своими руками, не привлекая специалистов.
Содержание:
- Сравнительный анализ затрат на различные типы отопительных систем
- Классификация систем отопления
- Газовые котлы
- Электрическое отопление
- Твердотопливные котлы
- Типы систем отопления по методу обогрева
- Альтернативные и гибридные отопительные системы
Сравнительный анализ затрат на различные типы отопительных систем
При выборе метода обогрева загородного дома большинство наших сограждан путают две очевидных вещи. Речь идет о затратах на приобретение и установку системы отопления и расходах на поддержание комфортного температурного режима. Между ними наблюдается обратная зависимость: чем дешевле оборудование, тем дороже обойдется вырабатываемое им тепло.
Любой грамотный специалист в сфере теплотехники подтвердит, что так называемое «экономичное отопление» — это в большинстве случаев уловка маркетологов.
Эффективность той или иной системы зависит от ряда факторов, в том числе и внешних — независящих от человека, например, климатических условий и динамики роста цен на топливо. Для оценки затрат на обогрев зданий используются специальные методики позволяющие определить стоимость одной гигакалории (Гкал) тепловой энергии.
Упомянутые методы расчетов — на поверку довольно сложные и потому обычно сводятся к упрощенным вычислениям на основе статистических данных за достаточно большой период времени. Этот промежуток может составлять и пять, и десять лет. Только так можно получить более-менее достоверную информацию об экономичности того или иного отопительного оборудования.
На текущий момент наиболее выгодным и эффективным устройством для обогрева жилых домов является тепловой насос. В использовании он обойдется в 4 раза дешевле, чем оборудование, работающее на традиционных газе или угле. Однако то эксплуатация, а вот приобретение теплового насоса и затраты на его монтаж выходят очень дорогостоящими и окупаются даже не в первые несколько лет его применения.
Классификация систем отопления
Выбирая способ обогрева частного дома, владелец сталкивается с огромным разнообразием отопительных систем, предлагаемых отечественными и зарубежными производителями. Последние классифицируются по трем признакам:
- по типу используемого топлива: твердотопливные, электрические, газовые, универсальные;
- по методу отопления: традиционное водяное и воздуховоды;
- по принципу действия: химическая реакция горения, преобразование электричества в тепловую энергию и т. п.
На сегодняшний день активно изучаются и предлагаются альтернативные методы получения тепла. Так, солнечные коллекторы используются для отопления и подогрева воды. Однако значительная часть нашей страны расположена в таких широтах, где уровень инсоляции недостаточен для того, чтобы использование таких систем было по-настоящему эффективно.
Рассмотрим подробнее наиболее традиционные способы отопления частных домов.
Газовые котлы
Для обогрева жилья используется преимущественно метан, который подается через системы магистральных трубопроводов и распределительных сетей. На данный момент это самый экономичный способ отопления частного дома.
В местностях, где еще не проведена газификация, могут примяться газгольдеры со сжиженной пропанобутановой смесью.
Современный газовый котел является полностью автоматизированным и обеспечивает поддержание заданного температурного режима в доме в зависимости от погодных условий. Это позволяет снизить расход топливо при потеплении, способствуя экономии средств семейного бюджета.
Вместе с тем, цены на газ растут, что в совокупности с высокими затратами на приобретение и монтаж соответствующего оборудования и получения разрешения на его эксплуатацию делает использование данной разновидности топлива не таким уж выгодным.
Электрическое отопление
В последние годы популярность электрических котлов набирает обороты. Выбирая самое экономичное отопление, наши соотечественники все чаще отдают предпочтение электричеству. У данного способа обогрева помещений есть ряд преимуществ:
- Невысокие цены на электрические котлы, конвекторы и комплектующие для теплых полов.
- Относительная простота монтажа — проложить силовую проводку в любое помещение и установить там котел по силам даже неспециалисту.
- Автономность и эффективность — система включается с наступлением холодов и не требует внимания до конца зимы. При этом автоматика поддерживает заданную температуру.
Конечно, газ обойдется в разы дешевле электричества, но, тем не менее, использование последнего оправдано, прежде всего, в сельской местности. Здесь и тарифы ниже, а при наличии субсидий и установке двухзонного счетчика электроотопление становится довольно выгодным вариантом.
Твердотопливные котлы
Классические твердотопливные котлы стоят относительно недорого и просты в монтаже. По сути, это чуть улучшенный вариант обычной печки со всеми ее недостатками: низким КПД и необходимостью регулярного подбрасывания дров или угля.
Самыми экономичными системами отопления частного дома на текущий момент можно считать твердотопливные котлы — пиролизные и длительного горения. При доукомплектации твердотопливного котла пеллетной или газовой горелкой можно сэкономить в процессе эксплуатации приличную сумму денег. Использование пеллет обходится в разы дешевле сжигания обычных дров, а сама система является абсолютно автоматизированной. Что касается наличия газовой горелки, то возможность перейти на альтернативный вид топлива при необходимости представляет собой достаточно полезную опцию.
В последнее время на рынке появились всеядные котлы-утилизаторы, потребляющие любые горючие материалы. В них сжигают не только традиционные виды твердого топлива, но и всевозможные твердые бытовые отходы. Мы не советуем данный вид отопительного оборудования в виду его сомнительной экологичности.
Типы систем отопления по методу обогрева
Поддержание нормального температурного режима в помещениях обеспечивается самыми разными способами. Специалисты различают следующие виды отопительных систем по способу теплоотдачи:
- Водяная. Подогрев теплоносителя осуществляется газовым, твердотопливным или электрическим котлом, циркуляция может быть естественной или принудительной.
- Воздушная. Прогрев помещений обеспечивается электрическими или газовыми конвекторами, а также нагретыми поверхностями печей.
- Обогрев открытым огнем. Речь идет о классических дровяных каминах, которые, к слову, имеют крайне низкий КПД и могут рассматриваться исключительно как дополнительный источник тепла и украшение интерьера.
В последнее время большое распространение получили теплые полы, которые сложно назвать самым экономичным типом отопления дома — они довольно дорого обходятся в установке. Однако это настоящая находка для тех, кто не любит висящие на стенах радиаторы. Кроме того, теплые полы обеспечивают стабильный и равномерный обогрев всех помещений.
Альтернативные и гибридные отопительные системы
С учетом регулярного подорожания топлива логично предположить, что самый экономичный способ обогрева жилья — тот, при котором последнее будет не нужно вовсе. Такие отопительные системы существуют — это солнечные коллекторы и тепловые насосы.
Эффективность первого варианта представляется весьма сомнительной — принимая во внимание особенности российского климата, его можно рассматривать только как дополнение к основному оборудованию.
Тепловые насосы — это по-настоящему инновационная технология. Жилые и другие помещения в частном доме отапливаются за счет низкотемпературной энергии земных недр. Главным недостатком теплового насоса являются большие затраты на приобретение и монтаж оборудования, срок окупаемости его в нашей стране составляет до 10 лет.
Если вы вынуждены выбирать, какое отопление самое экономичное, есть смысл задуматься о комбинировании наиболее эффективных систем. Применение параллельно установленного оборудования позволит снизить ваши затраты на обогрев помещений за счет использования более дешевого топлива по ситуации. Также можно купить твердотопливный котел со встроенными ТЭНами и оборудовать его газовой горелкой.
фото и видео пошаговая инструкция
Особенность географического расположения нашей страны такова, что вынуждает задумываться владельцев недвижимости о том, какое отопление в частном доме самое экономичное. Правильный выбор должен осуществляться на этапе проектирования, когда все варианты можно просчитать и сравнить между собой по степени эффективности.
Такой подход позволит снизить затраты на монтажные работы, а также обеспечит эстетический внешний вид системе. Поиск ответа на вопрос, какое отопление самое экономичное, заставляет обращать внимание на альтернативные способы обогрева, а также проводить анализ установки нескольких параллельных отопительных систем.
Базовые критерии
Определиться с самым экономичным отоплением частного дома, можно полагаясь на то, по какому критерию будет осуществляться оценка полученного результата. Чаще всего основными характеристиками являются следующие признаки:
- понижение количества расходных материалов;
- подбор системы обогрева;
- использование комбинаций из систем или универсальных нагревательных элементов;
- повышение автоматизации;
- использование ночного тарифа.
В каждом случае применения этих методик собственник жилья вполне может получить экономное отопление частного дома своими руками. Все способы обладают как набором преимуществ, так и своими недостатками.
Меньшее потребление
Снизить требуемое количество топлива удастся после проведения утеплительных мероприятий. Дом или квартира должны быть обеспечены надежной теплоизоляцией. Заделка всех щелей и мостиков холода способствует удержанию внутри помещения максимального количества тепловой энергии.
При этом необходимость в выработке дополнительной энергии понижается. Для проведения утеплительных работ понадобятся финансовые расходы, но они достаточно быстро окупятся за счет экономного отопления дома.
С этой статьей читают: Технология утепления стен пеноплексом
В некоторых случаях понадобится установить более современное оборудование взамен старому, с высоким расходом. Даже работа в одинаковых условиях выявит меньшее потребление новыми агрегатами любых типов топлива или электроэнергии.
Разумный выбор системы
Применение традиционных отопительных систем не во всех случаях является оправданным. Затраты на него будут существенными, а отдача не всегда окажется на высоком уровне. Для небольших помещений монтаж водяных систем буде не на много дешевле, чем для средних или крупных объектов.
Инфракрасное отопление
В связи с этим можно отдать предпочтение новым технологиям, например, инфракрасному обогреву. Он имеет высокий КПД, а также хорошо себя проявляет на небольшом пространстве. При этом монтаж его обойдется существенно ниже некоторых других обогревателей.
Комбинирование систем
В современных условиях владельцы домов могут сделать самое экономное отопление, совместив несколько традиционных типов в одном помещении. В комбинациях могут использоваться такие варианты обогрева:
Вид топлива |
Описание |
Газ |
Во многих регионах он относится к доступным и относительно недорогим типам топлива. Разветвленная сеть обеспечивает массовый доступ к ресурсу |
Электричество |
Применяется в комбинациях с любым типом обогревов, особенно если предусмотреть использование ночного тарифа |
Жидкий тип топлива |
Применение котлов на дизтопливе или мазуте целесообразно в частных домах. Данный тип может использоваться как основной или резервный вариант обогрева |
Брикетированное топливо |
Востребовано в качестве основного обогрева в районах, не имеющих близко газовых магистралей |
Дровяное отопление |
Может применяться в качестве вспомогательного типа в виде каминов или для основного обогрева с твердотопливными печами. Минусом является слабая автоматизация процесса |
Угольные котлы и печи |
Распространены в регионах, где близко располагаются месторождения этого полезного ископаемого |
Затраты для комбинированных систем окажутся высокими на первоначальном этапе. Далее владельцы дома смогут самостоятельно выбирать, какое отопление самое экономичное в частном доме.
С этой статьей читают: Комбинированные котлы для отопления частного дома
Использование автоматики
Для того чтобы разобраться, как экономно обогреть дом электричеством, стоит уделить внимание автоматизации большинства процессов. Значительное количество терморегулирующей аппаратуры позволит более точно выявлять текущее температурное состояние. Таким образом при достижении рабочих параметров выполниться своевременное включение/отключение обогрева.
Понижение температуры в помещении во время отсутствия внутри жильцов также приблизит отопление частного дома к самому экономному типу. Настройка выполняется через тайминговые сервисы, когда по графику происходит установка температурных значений. В будни днем расход топлива снижается, а ближе к вечеру или в выходные осуществляется повышение расхода.
Многотарифные счетчики
Практически в каждой системе отопления используется подключение к бытовым электросетям. Если у владельцев имеется электрический счетчик, который способен пересчитывать тариф в зависимости от времени его использования, то эксплуатация отопления в ночное и вечернее время окажется дешевле. В итоге владелец жилья получит экономичное отопление дома. Для оформления такого счетчика необходимо обратиться в энергоснабжающую организацию своего района или округа или района. От вас потребуется подать заявление, оплатить установку, заказать счетчик в этой организации или купить в сторонней, дождаться мастеров и экономить на оплате электроэнергии.
На словах все очень просто, на деле процедура часто затягивается из-за бюрократических проволочек.
Не запрещено подключать многотарифный счетчик, приобретенный не в энергоснабжающей организации. При этом прибор учета должен быть сертифицирован, внесен в Госреестр и запрограммированы для работы по разным тарифам.
Категорически запрещено устанавливать прибор учета самостоятельно, равно как и демонтировать. Во-первых, эти работы связаны с повышенным риском для жизни и здоровья. Во-вторых, любое вмешательство в работу опломбированного прибора учета или самостоятельная установка влекут за собой наложение административного штрафа.
Применение альтернативных источников
Кроме классических обогревательных установок переоборудовать все в самое экономичное отопление помогут альтернативные источники тепла.
К таким системам относятся следующие установки:
- солнечные панели;
- геотермальное отопление;
- применение тепловых насосов и пр.
В большинстве случаев монтаж данные схем способен существенно повысить эффективность отопления. Применение их является часто оправданным даже при возможности обогрева газом, так как позволяет в будущем минимизировать зависимость от возрастающего тарифа на углеводороды.
Эксплуатационный период некоторых систем исчисляется десятилетиями при правильном использовании и своевременных ремонтно-профилактических работах. Основной объем затрат приходится на момент покупки и монтажа. В процессе работы такие системы являются менее «прожорливыми» по ресурсам и имеют высокую степень автоматизации.
Особого внимания заслуживает работа тепловых насосов, которые в последнее время опережают по популярности даже термальные. Принцип работы заключается в переработке природной энергии в тепловую. Чаще всего это конструкция «земля-воздух», когда насос погружается на расчетную глубину с постоянной температурой окружающей среды. Теплоноситель движется по контуру, переходит в испарительную камеру для взаимодействия с хладагентом, который и передает тепло в помещение. Такой цикл назван по имени изобретателя Карно и применяется в работе тепловых насосов. Для того, чтобы было более понятно, как именно работает такой агрегат, посмотрите видео.
Как сделать экономное отопление – экономичные способы отопления дома
Стоимость отопления различными источниками тепла
Чтобы корректно сравнивать какое отопление самое экономичное, рассчитывают стоимость приведенной единицы — 100 кВт. После этого можно оценить различные способы отопления и их экономичность.
Анализ результатов расчетов тепловых потерь и расхода топлива выполнены исходя из среднего значения утепленности здания. Курс валюты в расчетах – 33 грн/евро.
Самое экономичное отопление дома обеспечивают тепловые насосы – в 4 раза дешевле газа, угля и отопления электрическим котлом, в 2,5 раза дешевле дров. Обращаем внимание, что мы посчитали только текущие эксплуатационные расходы на энергоносители – чем дешевле отопить дом в Украине в 2018 году. А вот сравнительный анализ по другим критериям и размер капитальных вложений рассмотрим ниже.
Утепление
Прежде чем считать как экономно отопить дом, оцените общие теплопотери здания.
Потери тепла через ограждающие конструкции составляют:
— стены – 30-40%
— кровля – 20-40%
— окна – 20-25%
— подвал – 10%.
Утепление дома современными материалами сокращает общие теплопотери:
— пенопласт 100 мм — на 25%
— минеральная вата 100 мм — на 40%.
Поэтому, первое, что следует сделать для оптимизации расходов на отопление дома – утеплить стены, кровлю и пол, а также установить энергосберегающие окна.
При утеплении минеральной ватой придерживайтесь рекомендуемой толщины утеплителя. На стоимости работ это не скажется, а вы сразу сделаете так, чтобы потом не переделывать дополнительно.
Варианты отопительных систем с различными источниками тепла
Газ
Традиционное отопление газом наиболее привычно в Украине.
Большинство домов построенных до 2000 года газифицированы. Несмотря на растущую стоимость газа, отапливать дома до 100 кв.м этим способом имеет смысл. Газовый котел требует минимального обслуживания, что делает этот способ обогрева комфортным. Стоимость газового отопления на примерно одном уровне с углем и дешевле электрического отопления со стандартным тарифом в 2 раза. Малообеспеченные, и не только, семьи получают субсидии от правительства за счет других налогоплательщиков. Поэтому, отказываться от газового отопления люди в Украине не спешат.
А вот, строящиеся дома необходимо подключать к газовым магистралям. Стоимость проекта с подключением газа зависит от протяженности газовой трассы.
Цена подключения газа колеблется от 3000 до 10000 долларов.
Примерные расходы на газификацию частного дома:
1. Проект – от 300 до 1400 долл.
2. Подключение к основной магистрали – от 600 до 4000 долларов.
3. Подвод газовода к дому от 1000 до 3000 долларов.
4) Прокладка труб газопровода:
— подземного – 30-40 долл./м;
— воздушного – 10-20 долл./м.
Кроме этого, все этапы согласовываются в газовой службе.
Электричество
Электрокотлы
Электрические котлы – самый дешевый вид отопительного оборудования. Цены электрических котлов от 15 до 35 евро за 1 кВт мощности. По уровню комфорта – очень удобно. Однако обогрев дома электроэнергией самый дорогой вариант. Почти в два раза дороже газа. Для обогрева домов площадью более 40 кв.м потребуется согласование в РЭС дополнительной разрешенной мощности для объекта. Существуют льготные тарифы на электрическое отопление, которые также нужно согласовать при подключении.
Как подключить льготный тариф “Электрообогрев” для частного дома в Днепре.
При использовании двухзонного счетчика можно греть отопительную систему по сниженному тарифу с коэффициентом 0,5.
Эксплуаация электрических котлов при наличии льготных тарифов снижает расходы на отопление дома на 40-50%.
Электрические котлы стоит рассмотреть в нескольких случаях:
1) Как основной способ отопления на удаленных объектах или в центральных густо застроенных районах города, где применение котлов с дымоходом запрещено по экологическим соображениям;
2) Как резервный вариант параллельно с другим источником тепловой энергии;
3) При непостоянном отоплении на даче, куда будете приезжать зимой только на выходные.
Альтернативные способы экономного отопления: тепловые насосы
В этом обзоре к электрическому отоплению мы отнесли и тепловые насосы, т.к. для их функционирования требуется электроэнергия. Однако, по сравнению с традиционными электрическими котлами, расход электричества у теплонасосов меньше в 3-4 раза. Это обусловлено технологией передачи тепловой энергии из низкопотенциальных сред в отопительную систему.
Основное преимущество отопления тепловыми насосами заключается не только в дешевизне расходов на обогрев. Оборудование теплонасосной системы полностью автоматизировано и не требует никакого обслуживания.
Главный недостаток применения тепловых насосов – высокая цена оборудования и его установки. Стоимость теплонасоса типа «воздух – вода» от 400 до 700 евро за 1 кВт тепловой мощности. Причем монтаж геотермального теплового насоса увеличивает цену системы вдвое. Это связано с необходимостью установки грунтового коллектора в виде вертикальных скважин или горизонтального контура для съема тепла из грунта.
Покупку теплового насоса рассматривают как инвестицию в стоимость объекта недвижимости. Вложения окупятся через 8-10 лет, а более высокая стоимость недвижимости сохранится навсегда. Дом с автономным и практически бесплатным отоплением стоит значительно дороже на рынке.
Ночной тариф – возможность экономичного отопления
Ночной тариф на электроэнергию в Украине действует с 23:00 до 7:00. Это связано с пониженным потреблением электричества в промышленности, что приводит к его излишкам. Для подключения льготного тарифа необходимо установить двухзонный счетчик. Цена электричества в ночное время тогда будет на 50% дешевле базовой ставки.
Ночной тариф поможет сэкономить при использовании для отопления электрического котла, теплого пола или теплового насоса – система отопления максимально нагревается в ночное время, а днём расход электроэнергии минимален.
Как подключиться к ночному тарифу в Днепре.
Твердое топливо
Отопить дом твердым топливом помогает твердотопливный котел. Отапливать дровами дешевле, чем газом в 2-2,5 раза. А вот уголь для угольных котлов отопления в последний год подорожал. Расходы на уголь сравнялась с газовым вариантом. Антрацит, хоть и обладает более качественными характеристиками сжигания, за счет дефицита и как следствие возросшей цены перестал быть экономически привлекательным источником тепла.
Цена твердотопливных котлов варьируется от 20 до 60 евро за 1 кВт тепловой мощности. Стоимость дымохода с установкой – около 300 евро.
Чтобы отопить дом твердым топливом необходимо непрерывное обслуживание человеком: нужно запасать заранее топливо, загружать топку по 2-8 раз в сутки, чистить котел и дымоход. Для занятого человека, привыкшего к комфортному газовому отоплению, стать кочегаром не просто. Пеллетные котлы с автоматической подачей топлива или котлы длительного горения частично решают проблему обслуживания. Стоимость пеллетных агрегатов с бункерами примерно вдвое выше, чем классический котел на дровах или угле.
Кроме трудозатратного обслуживания у твердотопливных котлов есть еще один недостаток – выбросы в окружающую среду продуктов сгорания. Где-то больше, где-то меньше, но дым будет. Поэтому такой вариант исключается в городах, вблизи с высотными домами.
Стоимость оборудования для твердотопливной системы относительно невысока. Однако и эффективность работы, с учетом обслуживания, не самая лучшая.
Цены на твердое топливо нестабильны. Хотя окупаемость твердотопливного котла с дымоходом составляет от 2,5-3 лет, экономичным этот вариант назвать можно лишь условно.
Применение теплоаккумулирующих баков
Организация экономичного отопления практически для любого дома, с любыми источниками тепла (кроме газа) предусматривает установку теплоаккумулирующего бака в отопительную систему.
Буферная ёмкость позволяет:
1) объединять несколько разных генераторов тепла в одну систему.
2) аккумулировать избыточную тепловую энергию в период работы твердотопливного котла на максимальной мощности.
3) накапливать тепло в льготный период (по ночному тарифу) работы электрокотла или теплового насоса.
4) экономить расход топлива до 30% – отдавая накопленное тепло в систему отопления при остановленном котле или тепловом насосе.
Кроме этого, буферный бак продляет в 2-3 раза срок эксплуатации твердотопливного котла, что экономит капитальные вложения. Подробнее зачем нужна буферная емкость для системы отопления.
Как оценить экономичность отопления
Наш 20-летний опыт показывает, что такое понятие как «самое дешевое отопление для дома» не существует. Экономичность любого варианта отопления индивидуальная в каждом конкретном случае. Лучшие показатели общей эффективности имеют системы отопления с несколькими источниками энергии, которые применяются в зависимости от текущих погодных условий, тарифов и доступности видов топлива.
При определении экономичности конкретного варианта отопления оценивайте общую стоимость системы и её эксплуатации на протяжении 10-15 лет. Посчитайте капитальные вложения в покупку и установку оборудования, срок его службы. Стоимость эксплуатации будет состоять из стоимости расходуемого топлива и технического обслуживания.
При окончательном выборе варианта оцените свои возможности по обслуживанию системы отопления – как, где и по чём будете закупать топливо, кто будет эксплуатировать отопительную систему.
Своим заказчикам мы помогаем произвести расчеты вариантов различных систем отопления для конкретного объекта. Это позволяет сделать обоснованный, осознанный выбор оптимального и экономичного варианта отопительной системы, которая прослужит долгие годы максимально эффективно для семейного бюджета.